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比利時(shí)微電子中心(IMEC)即將在下個(gè)月于檀香山舉辦的VLSI Symposia中，報告針對憶阻器(memristor)的最新研究進(jìn)展。IMEC預計發(fā)表四篇論文，探討其憶阻器變種──電阻式存儲器(RRAM)的發(fā)展現況。 聲稱(chēng)已準備好在20nm以下工藝量產(chǎn)RRAM的IMEC，將在今年六月十二至十五日舉辦的研討會(huì )上說(shuō)明其縱橫閂(cross-bar)架構。IMEC聲稱(chēng)其RRAM架構要比閃存密度更高、速度更快、功耗更低，而且可以取代當前的任何一種存儲器，包括DRAM在內。 IMEC和其他從事憶阻器的研究小組聲稱(chēng)，未來(lái)將出現一種能取代閃存和所有隨機存取存儲器變種產(chǎn)品的通用存儲器技術(shù)。憶阻器最初是由加州大學(xué)柏克萊分校教授蔡少棠提出，之后惠普公司一直投入該技術(shù)的發(fā)展。 “惠普將憶阻器這個(gè)名詞用來(lái)描述一種元件，這種元件具備特定的IV特性，”IMEC存儲器元件專(zhuān)案經(jīng)理Malgorzata Jurczak說(shuō)�！暗珜θ魏我环N運用過(guò)渡金屬氧化物(transition metal oxide)中的氧空缺運動(dòng)的RRAM單元來(lái)說(shuō)，這都是典型的IV特性�！� HP選擇在其憶阻縱橫閂陣列(memristive crossbar arrays)中夾入鈦氧化物，但在VLSI Symposia上，IMEC將描述使用鉿氧化物和其他配方的RRAM。此外，目前有兩種不同的方式可實(shí)現電阻開(kāi)關(guān)，首先是使用介面修飾(interfacial modification)，即氧空缺會(huì )出現朝向或遠離介面的遷移行為，從而調節位在電極和氧化物傳導部份之間的穿隧能障(tunneling barrier)。另一種是在傳導路徑中對齊氧空缺的絲狀開(kāi)關(guān)，它可因氧空缺的遷移而破裂(ruptured)或是成立(established)。無(wú)論何種方式，其優(yōu)勢都是相同的──使用可編程電壓來(lái)遷移氧空缺的超高密度縱橫閂陣列，因而以非揮發(fā)方式改變位元單元的阻值。 
IMEC的電阻式隨機存取存儲器(RRAM)在金屬電極之間夾入了氧化鉿憶阻材料/資料來(lái)源：IMEC “惠普聲稱(chēng)使用接口類(lèi)型的開(kāi)關(guān)，”Jurczak說(shuō)，“但我們使用絲狀開(kāi)關(guān)�！� 據IMEC表示，他們已經(jīng)使用絲狀開(kāi)關(guān)達到了超快速的次納米級編程時(shí)間，以及超低功率的次500nA操作電流。IMEC也將報告如何藉由先進(jìn)的材料堆疊工程的優(yōu)勢，來(lái)改善位元單元的可靠性。 “我們正在克服傳統閃存單元的微縮極限，”Jurczak說(shuō)�！靶屡d存儲器技術(shù)領(lǐng)域中的主要存儲器廠(chǎng)商都已加入我們的研究計劃，這也證實(shí)了我們的RRAM研究對全球產(chǎn)業(yè)而言極具價(jià)值�！� IMEC的四篇論文標題分別為：針對鉿氧化物RRAM中設定與重置的動(dòng)態(tài)沙漏模型(Dynamic 'Hour Glass' Model for Set and Reset in Hafnium Oxide RRAM)；藉由理解基礎堆疊工程在高性能雙極RRAM中實(shí)現超低次500nA操作電流(Ultralow sub-500nA Operating Current in High-Performance Bipolar RRAM Achieved Through Understanding-Based Stack-Engineering)；藉由工藝改善RRAM單元性能和可靠性，同時(shí)為高密度存儲器應用的可制造性和可擴展性鋪平道路(Process-Improved RRAM Cell Performance and Reliability and Paving the Way for Manufacturability and Scalability for High Density Memory Application)；場(chǎng)驅動(dòng)的超高速sub-ns RRAM編程(Field-Driven Ultrafast sub-ns RRAM Programming)。 |
