歐洲研究機構IMEC在國際電子元件大會(IEDM)上,提出了尺寸僅10nm x 10nm的電阻式RAM(RRAM)存儲單元。據IMEC稱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閃存潛力的非揮發性存儲器候選技術之一,它以電荷儲存為基礎。過去,業界普遍認為該技術很難微縮到18nm的平面尺寸以下。 RRAM是以2個穩定電阻狀態之間的電阻元件材料的電子開關為基礎,而且能被包含在一個交叉陣列中。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關材料夾層。 RRAM技術的主要特性──有時也被稱為憶阻器──在于因交叉陣列結構而具備的密度潛力和速度優勢。IMEC的研究人員之前曾經表示,他們對基于材料中氧空缺運動的絲狀(filamentary)開關機制已經有了良好的理解。 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10^9 (10億)次。它能在極低電壓下實現ns級的開/關時間,而電阻窗口因素為50,顯示在200℃環境下經過30小時后,仍可正常運作。這意味著在100℃條件下數據可連續保留10年。 據稱每字節的開關能量低于0.1pJ,交流工作電壓低于3V。 此外,IMEC還特別針對進一步的微縮,對PRAM單元上的薄膜結晶在工作時的影響進行了研究。該機構也說明了帽蓋層(cap layer)的作用和交換機制。 |