Taiwani Riiklik Tehnoloogiainstituut kuulutas 10. jaanuaril Ameerika Ühendriikides toimunud rahvusvahelisel elektrooniliste komponentide konverentsil (IEDM) välja 6 tehnilist dokumenti, sealhulgas ferroelektriline mälu (FRAM) ja magnetoresistiivne muutmälu (MRAM). Nende hulgas näitavad uuringutulemused, et võrreldes TSMC ja Samsungi MRAM-tehnoloogiaga on ITRI-l stabiilse ja kiire juurdepääsu eelised.
Taiwani riikliku tehnoloogiainstituudi elektro-optiliste süsteemide instituudi direktor Wu Zhiyi ütles, et 5G ja AI ajastu tulekuga on Moore'i seadus kahanenud üha allapoole, pooljuhid liiguvad heterogeense integratsiooni poole ja uue põlvkonna mälu, mis suudab olemasolevatest arvutamispiirangutest läbi murda, mängib olulisemat rolli. Tekkiv FRAM ja MRAM lugemis- ja kirjutamiskiirus on instituudis sadu või isegi tuhandeid kordi kiirem kui tuntud välkmälu. Need kõik on muutumatud mälestused, millel on eelised madala ooterežiimi energiatarbimise ja töötlemise kõrge efektiivsuse poolest. Eeldatav on rakenduste arendamise potentsiaal tulevikus.
Lisaks tõi ta välja, et FRAM-i tööjõutarve on äärmiselt madal, mis sobib asjade Interneti ja teisaldatavate seadmete jaoks. Peamised teadus- ja arendustegevuse müüjad on Texas Instruments ja Fujitsu; MRAM on kiire ja usaldusväärne, sobilik suure jõudlusega aladel, näiteks isesõitvad autod. , Pilve andmekeskused jne. Peamised arendajad on TSMC, Samsung, Intel, GF jne.
MRAM-tehnoloogia arendamise osas avaldas ITRI Spin Orbit Torque (SOT) tulemused ja paljastas, et tehnoloogia on edukalt juurutatud omaenda proovitootmise vahvlifaabisse ja liigub jätkuvalt turustamise suunas.
ITRI selgitas, et võrreldes TSMC, Samsungi ja muude masstootmises oleva teise põlvkonna MRAM-tehnoloogiatega töötab SOT-MRAM viisil, et kirjutusvool ei voola läbi seadme magnetilise tunnelise kihi struktuuri , vältides olemasolevaid MRAM-toiminguid. Lugemis- ja kirjutamisvool kahjustab komponente otseselt ning selle eeliseks on ka stabiilsema ja kiirema juurdepääsu saamine andmetele.
FRAM-i osas kasutatakse olemasolevas FRAM-is materjalidena perovskiidi kristalle ja perovskiidi kristallimaterjalidel on keerukaid keemilisi komponente, neid on keeruline toota ja sisalduvad elemendid võivad ränitransistoreid segada, suurendades sellega raskusi FRAM-komponentide suuruse vähendamisel. ja tootmiskulud. . ITRI asendati edukalt kergesti kättesaadavate hafnium-tsirkooniumoksiidi ferroelektriliste materjalidega, mis mitte ainult ei kinnitanud suurepäraste komponentide töökindlust, vaid edendasid ka komponente kahemõõtmelisest tasapinnast kolmemõõtmeliseks kolmemõõtmeliseks struktuuriks, näidates kokkutõmbumist manustatud mälu potentsiaal alla 28 nanomeetri. .
Ühes teises FRAM-dokumendis kasutab ITRI mittelenduva salvestuse efekti saavutamiseks ainulaadset kvantunneldamise efekti. Hafniumi-tsirkooniumoksiidi ferroelektrilise tunneli liides võib töötada väga madala voolutugevusega, mis on 1000 korda madalam kui olemasolevad mälud. Kiire juurdepääsu tõhususega 50 nanosekundit ja enam kui 10 miljoni operatsiooni kestvusega saab seda komponenti kasutada keerukate närvivõrkude rakendamiseks inimajus, et tulevikus AI operatsioone korrektselt ja tõhusalt teostada.
IEDM on pooljuhtide pooljuhtide tehnoloogia tööstuse iga-aastane tippkohtumine. Maailma parimad pooljuhtide ja nanotehnoloogia eksperdid arutavad igal aastal uuenduslike elektrooniliste komponentide arengusuunda. ITRI on avaldanud mitmeid olulisi artikleid ja neist on kujunemisjärgus mälu valdkonnas kõige enam avaldatud. Mitmete asutuste vahel, kes on ka dokumente avaldanud, on näiteks tippjuhtide ettevõtted, näiteks TSMC, Intel ja Samsung.