和逻辑运算器一样，半导体存储器同样也是各种电子计算机的关键部件，并且广泛应用于各类通讯和家用电子设备中；如今大到超级计算机和航天飞机，小到手机、语言复读机、各种电子玩具以及智能卡，都用到不同种类的半导体存储器；没有存储记忆功能的数字集成系统芯片(systemonchip,soc)，就像人的大脑失去了记忆，如此可知存储器和逻辑运算器同等重要、缺一不可。
现代半导体存储器的基本特点包括高密度、大容量、高速度、低功耗、低成本、类型多、功能强、用途广，几乎在每种半导体存储器中都采用金属-氧化层-半导体（mos）工艺，并位于整个mos芯片制造工艺的前沿。半导体存储器总体可分为两大类：1）串行或顺序存储器(sequentialaccessstorage)，就像cd和磁盘、磁带录放机一样，数据信息只能是串行读写的，其读写所需的时间很大程依赖于它在记录中的地址；2）随机存取存储器(randomaccessstorage)，能以任何顺序存取数据信息，存储速度快、种类繁多、用途广泛、需求量大。
半导体存储器的大体构造如图1所示，因其存储元器件及其工作原理不同而类别不同。输入的地址码(addressoraddresscode)信号通过地址缓冲器(addressbuffer)进入译码器（decoder），如果存储器有n个地址码输入端，则该存储器的记忆容量为2n比特；在由一个个存储单元有规律地排列而组成的存储器阵列(memoryarray)中，有2n根字线（wordline,wl）和2n-n根位线（bitline,bl）相互垂直交叉排列；在每一个字线和位线的交叉点上接有存储单元即元器件；在读出数据时，首先由行译码器选择其中一根字线，接在这一根字线（行）上的所有的存储单元与各自的位线（列）相连接，各个位线上得到与存储单元所记忆的数据相对应的微小信号，通过读出放大器（senseamplifier）进行放大；然后，由列译码器选择其中一个读出并放大，将放大了的信号通过多路输出缓冲器（multiplexer）送给输出电路；在写数据时，要将写入的数据送给由列译码器选择的位线，通过特定的写入电路将数字信号写入指定的存储单元。值得一提的是，存储阵列(memoryarray)之外的其它元器件和子系统，包括地址缓冲器(addressbuffer)、译码器（decoder）和控制器(controller)，也都是由逻辑器件以及子系统所构成；因此，要想通过同一个制程，把上百万个高密度一种或者多种存储单元器件，和支持存储器工作的所有逻辑元器件与电路完成，并保证各个元器件和整个系统达到规定的技术指标与要求，对芯片制成工艺及其技术是一种极高的技术挑战，尤其是对于嵌入一种或多种存储器件单元的数字集成系统芯片将更为明显。
根据切断电源后存储数据是否会消失，半导体存储器又分为可挥发性存储器(volatilememory)和不可挥发性存储器(nonvolatilememory,nvm)两大基本类型。作为半导体存储器技术及其工艺制程讲座系列之一，本文先对最常见的、也是中芯国际正在生产和研制的几种最基本的半导体存储器做一个简要的介绍。
动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory,dram)
现代超大容量dram的存储单元（图２），基本上都是由一个晶体管(mos)和一个电容器(capacitor)组成，其中晶体管作为开关起到地址选择的作用，而电容器通过所储蓄的电荷用作为一个动态的存储元器件。晶体管的多晶硅栅电极同时作为字线（wl），它的漏(drain,d)和源(source,s)一端接到以局域互连(localinterconnect,il)金属导线为载体的位线（bl）上，另一端接到存储信息的电容器上。在写入信息时，位线（bl）加高电压（写１）或地电压（写０），字线（wl）加高电压促使晶体管(mos)导通，电容器(capacitor)相应为有电荷（１）或无电荷（０）；当字线（wl）回到地电压晶体管(mos)截止，信息就以电荷的形式暂时保存在电容器上。作为可挥发性存储器的重要一员，即使不切断电源，存储在电容内的电容随着时间而泄漏，因而需要定时地给每一个存储单元中的电容补充电荷，这一过程称为刷新(refresh)。读出存储信息时，将字线升为高电压，电容器有（１）、无（０）电荷就可以在位线上读出来。
根据开关晶体管和存储电容器的整体器件结构以及制程工艺，可将dram分为两大类：叠层电容器（stackcapacitor）和深漕电容器（trenchcapacitor），前者将电容器制作于硅基片之上，而后者则将电容器通过深漕工艺埋入硅基片内。
静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory,sram)
图３为一种简单的sram存储单元，其核心部分是一个由四个晶体管组成的双稳触发器(flip-flopcircuit，也称反相器inverter)，利用它的两种状态来代表信息１和０，而两根位线通过其它两个晶体管控制存储单元的读与写。写入数据时，将前后两根位线加致不同指定的高或低电压（１或０），位字线加至高电压（１）驱使两个触发器
