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歐洲研究機構IMEC在國際電子元件大會(huì )(IEDM)上，提出了尺寸僅10nm x 10nm的電阻式RAM(RRAM)存儲單元。據IMEC稱(chēng)這種超小型的存儲器具有取代NAND閃存的潛力。 RRAM名列可取代NAND閃存潛力的非揮發(fā)性存儲器候選技術(shù)之一，它以電荷儲存為基礎。過(guò)去，業(yè)界普遍認為該技術(shù)很難微縮到18nm的平面尺寸以下。 RRAM是以2個(gè)穩定電阻狀態(tài)之間的電阻元件材料的電子開(kāi)關(guān)為基礎，而且能被包含在一個(gè)交叉陣列中。IMEC主要瞄準基于鉿/氧化鉿的材料，將之作為傳統氮化鈦界面之間的開(kāi)關(guān)材料夾層。 RRAM技術(shù)的主要特性──有時(shí)也被稱(chēng)為憶阻器──在于因交叉陣列結構而具備的密度潛力和速度優(yōu)勢。IMEC的研究人員之前曾經(jīng)表示，他們對基于材料中氧空缺運動(dòng)的絲狀(filamentary)開(kāi)關(guān)機制已經(jīng)有了良好的理解。 IMEC的報告顯示，其鉿/氧化鉿電阻堆疊的面積小于10nm x 10nm，其耐受性超過(guò)10^9 (10億)次。它能在極低電壓下實(shí)現ns級的開(kāi)/關(guān)時(shí)間，而電阻窗口因素為50，顯示在200℃環(huán)境下經(jīng)過(guò)30小時(shí)后，仍可正常運作。這意味著(zhù)在100℃條件下數據可連續保留10年。 據稱(chēng)每字節的開(kāi)關(guān)能量低于0.1pJ，交流工作電壓低于3V。 此外，IMEC還特別針對進(jìn)一步的微縮，對PRAM單元上的薄膜結晶在工作時(shí)的影響進(jìn)行了研究。該機構也說(shuō)明了帽蓋層(cap layer)的作用和交換機制。 |
