挑戰(zhàn)快閃存儲(chǔ)器 首款CBRAM預(yù)計(jì)明年亮相

一家股東包括半導(dǎo)體設(shè)備大廠應(yīng)用材料(Applied Materials)的新創(chuàng)存儲(chǔ)器公司Adesto Technologies，正準(zhǔn)備推出首款導(dǎo)電橋接隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(conductive-bridging RAM， CBRAM )。 CBRAM 是一種低耗電、與CMOS兼容的存儲(chǔ)器，可客制化應(yīng)用在廣泛的離散式或嵌入式市場(chǎng)，該公司打算最快在2011年第一季推出首款 CBRAM 樣品。

在近日于美國(guó)舉行的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器研討會(huì)(Non Volatile Memory Conference)上，Adesto表示其 CBRAM 是以可編程金屬化單元(programmable metallization cell，PMC)技術(shù)為基礎(chǔ)，采用130奈米制程。該公司開發(fā)此種存儲(chǔ)器技術(shù)已有好一段時(shí)間，是由美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)(Arizona State University)獨(dú)立而出的Axon Technologies公司，取得PMC技術(shù)授權(quán)。

CBRAM 與FRAM、MRAM、相變化存儲(chǔ)器(PCM)、RRAM等新一代存儲(chǔ)器，都是有機(jī)會(huì)取代傳統(tǒng)快閃存儲(chǔ)器的接班技術(shù)。Adesto資深業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)Ed McKernan表示，CBRAM能夠被客制化以取代 EEPROM 、快閃存儲(chǔ)器等等;他強(qiáng)調(diào)，新的CBRAM在外觀與功能上與目前的EEPROM類似，但尺寸較小、也更具成本優(yōu)勢(shì)。

Adesto正在開發(fā)的1Mbit元件，是采用標(biāo)準(zhǔn)130奈米制程，在后段制程(back-end-of-the-line process)將整合銅材料;這意味著該技術(shù)具備需要在后段制程加入兩個(gè)非關(guān)鍵光罩步驟(non-critical mask steps)的可編程元素。

而該元件的記憶保存周期，據(jù)說在攝氏70度以內(nèi)可達(dá)10年，其運(yùn)作電壓僅有1V;且因?yàn)椴捎?30奈米制程，最大寫入電壓小于1.6V，編程電流小于60uA，每單元編程時(shí)間小于5us、抹除時(shí)間小于10us。

Adesto 在簡(jiǎn)報(bào)中介紹，其CBRAM 元件是利用了一種陽離子固態(tài)電解質(zhì)(cation-based solid electrolyte)技術(shù)，也是Axon所授權(quán)之PMC技術(shù)的關(guān)鍵之一。根據(jù)Axom公司網(wǎng)站的介紹，該定義存儲(chǔ)器性能的機(jī)制，是其專利技術(shù)，采用一種非晶薄膜(amorphous film)以及兩個(gè)金屬觸點(diǎn)(contact)。

據(jù)Axom的資料，該技術(shù)是利用了某些非晶材料鮮為人知的一個(gè)特性，也就是能合并(incorporate)數(shù)量相對(duì)較多的金屬，并做為固態(tài)電極;在適當(dāng)?shù)钠珘?bias)條件下，電極中的金屬離子會(huì)減少，并在材料中形成導(dǎo)電通道，而該流程也能輕易逆轉(zhuǎn)，重新形成絕緣非晶層。

在2001與2004年，美光(Micron)和英飛凌(Infineon Technologies)亦曾陸續(xù)與Axon簽訂PMC技術(shù)的非獨(dú)家授權(quán)協(xié)議，但都沒有實(shí)際應(yīng)用成果。成立僅三年的Adesto則是唯一專注于利用該技術(shù)的公司，打算推出相關(guān)產(chǎn)品與提供授權(quán)業(yè)務(wù);目前該公司似乎有晶圓代工伙伴，但不愿透露伙伴名稱。