Национальный Тайваньский технологический институт объявил 6 технических документов, включая сегнетоэлектрическую память (FRAM) и магниторезистивную память с произвольным доступом (MRAM), на Международной конференции по электронным компонентам (IEDM), проходившей в США 10-го числа. Среди них результаты исследования показывают, что по сравнению с TSMC и технологией MRAM от Samsung, ITRI обладает преимуществами стабильного и быстрого доступа.
Ву Чжии, директор Института электрооптических систем в Национальном тайваньском технологическом институте, сказал, что с приходом эры 5G и AI закон Мура сужается и уменьшается, полупроводники движутся к гетерогенной интеграции, и Память следующего поколения, которая может преодолеть существующие вычислительные ограничения, будет играть более важную роль. Появляющиеся FRAM и MRAM скорости чтения и записи Института в сотни или даже тысячи раз выше, чем у хорошо известной флэш-памяти. Все они являются энергонезависимыми запоминающими устройствами, которые имеют преимущества низкого энергопотребления в режиме ожидания и высокой эффективности обработки. Потенциал для будущей разработки приложений не ожидается.
Он также отметил, что рабочее энергопотребление FRAM чрезвычайно низкое, что подходит для приложений Интернета вещей и портативных устройств. Основными поставщиками НИОКР являются Texas Instruments и Fujitsu; MRAM быстрая и надежная, подходит для областей, которые требуют высокой производительности, таких как автомобили с автоматическим управлением. , Облачные дата-центры и др. Основными разработчиками являются TSMC, Samsung, Intel, GF и др.
Что касается развития технологии MRAM, ITRI опубликовала результаты Spin Orbit Torque (SOT) и показала, что технология была успешно внедрена в ее собственный опытный завод по производству вафельных пластин и продолжает двигаться к коммерциализации.
ITRI пояснил, что по сравнению с TSMC, Samsung и другими технологиями MRAM второго поколения, которые собираются массово производить, SOT-MRAM работает таким образом, что ток записи не протекает через структуру магнитного туннельного слоя устройства , избегая существующих операций MRAM. Токи чтения и записи напрямую вызывают повреждение компонентов, а также имеют преимущество в виде более стабильного и быстрого доступа к данным.
С точки зрения FRAM, существующая FRAM использует кристаллы перовскита в качестве материалов, а кристаллические материалы перовскита имеют сложные химические компоненты, их трудно производить, и содержащиеся в них элементы могут создавать помехи для кремниевых транзисторов, что увеличивает сложность минимизации размера компонентов FRAM. и производственные затраты. , ITRI успешно заменили легкодоступные сегнетоэлектрические материалы на основе оксида гафния-циркония, которые не только подтвердили надежность превосходных компонентов, но и дополнительно продвинули компоненты из двумерной плоскости в трехмерную трехмерную структуру, демонстрируя сжатие потенциал для встроенной памяти ниже 28 нанометров. ,
В другой статье FRAM ITRI использует уникальный эффект квантового туннелирования для достижения эффекта энергонезависимого хранения. Сегнетоэлектрический туннельный интерфейс на основе оксида гафния и циркония может работать с чрезвычайно низким током, в 1000 раз меньшим, чем у существующих запоминающих устройств. Благодаря быстрому доступу в 50 наносекунд и долговечности более 10 миллионов операций этот компонент можно использовать для реализации сложных нейронных сетей в мозге человека для правильной и эффективной работы ИИ в будущем.
IEDM - ежегодный саммит индустрии полупроводниковых полупроводниковых технологий. Ведущие эксперты в области полупроводников и нанотехнологий в мире ежегодно обсуждают тенденции развития инновационных электронных компонентов. ITRI опубликовал ряд важных статей и стал наиболее опубликованным в новой области памяти. Несколько учреждений, которые также опубликовали документы, включают ведущие полупроводниковые компании, такие как TSMC, Intel и Samsung.