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美国公司与IMEC合作研发电阻式随机存取存储器工艺,前景可期

www.p-e-china.com 2017/12/6 11:15:05 来源:大国重器 电力电子论坛|免费发布产品

  美国硅谷的4DS存储有限公司在6月份宣布,已成功将其接口转换电阻式随机存取存储器(ReRAM)单元架构调整到存储级存储器,其读取速度与动态随机存储器(DRAM)相当,且不需要速度限制的纠错。据悉,去年该公司已利用40nm研发工艺工具制造出ReRAM单元。   与IMEC合作研究制造工艺   4DS首席执行官Guido Arnout表示,工艺尺寸缩小到40nm,且该技术显示出了可预测性和可重复性,此时是与IMEC合作的最佳时机。此次合作将基于IMEC的CMOS兆位存储器设备,在IMEC公司的300毫米晶圆上制造1Mb器件,以展示4DS的后道工艺(BEOL)。   作为全球领先的微电子研发机构之一,IMEC有能力帮助4DS调整其精细几何形状的技术,并学习产量、速度和耐用性等方面的经验及知识等。   IMEC业务开发和销售副总裁Lode Lauwers表示,在研发线上验证进行新存储器的试制是有效的解决方案,通过这些试验项目能够看出此类工艺的可行性和成熟度水平。IMEC的代工线一直都在引进新材料,但需要在研发阶段对这些材料进行完整地评估。   4DS公司认为ReRAM采用现有材料制造,具有优势   Guido Arnout表示,Flash日益便宜,与之竞争意味着价格大幅下滑。然而,4DS在另一个存储级存储器中看到了Flash和DRAM之间的差距,闪存和DRAM之间的空间是巨大的。4DS的接口转换ReRAM技术是基于区域的,因为单元电流的比例随着单元面积的增加而增加,因此布线也相应地扩展。   Lauwers说,新的存储器会继续使用现有材料、工具和流程,这一点非常重要。几乎所有新出现的存储器都是建立在新材料或新材料组合的基础上的,如磁性存储器、电阻性存储器和相变存储器等。而使用新材料需要开发新工艺、调整代工线、新工具等,所以能够使用当前系统来制造产品当然是优先选择。   ReRAM发展现状   与闪存相比,ReRAM的优势是读取延迟更低且写入速度更快。在传统内存中,数据以电荷的形式存储。在ReRAM中,会有一个电压被应用于一种堆叠的材料,进而导致电阻变化,这种变化可以在内存中记录数据(0和1)。   多年以来,人们一直在吹捧ReRAM,说它是NAND等传统内存技术的替代者,但ReRAM的开发难度比之前任何人预测的都要大。此外,NAND也比之前所想的发展得更远,导致很多公司延缓甚至终止了它们的ReRAM开发。ReRAM技术在物理方面非常困难,目前为止出货ReRAM的公司仅有寥寥几家,其它公司还在攻坚克难。   但对于未来应用,ReRAM等一些下一代内存技术的目标是所谓的存储级内存(storage-class memory)市场。多年以来,内存行业一直在寻找一种新的内存类型,即存储级内存。这种内存可以用在系统的主内存(DRAM)和储存器(NAND闪存)之间,填补这两者之间日益增大的延迟差距。ReRAM的另一个潜在应用是神经形态计算(neuromorphic computing)。神经形态计算使用了脑启发的计算功能,可用于实现人工智能和机器学习。   当前,除4DS公司外,Adesto、Crossbar、松下、三星、索尼等公司也在开发ReRAM,松下是唯一一家量产ReRAM的公司。美光已退出ReRAM的研发,转而开始与英特尔合作重点开发3D XPoint技术。   ReRAM发展前景   尽管ReRAM在存储级内存市场能否成功还有待观察,但这项技术也可用于其它领域,尤其是神经网络。神经形态系统需要级联多个堆叠的ReRAM器件。而只是控制单个ReRAM 件就已经很难了,控制多个ReRAM更是难上加难。   填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:
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