在邮票万亿字节:RRAM头推向商业化

交叉开关解决了启用它的关键技术问题,移动到下一个发展阶段

交叉开关

一个新的非易失性RAM的制造者所述存储器是准备从一个原型移动到制造设施,其中,邮票1TB芯片的尺寸将被生产和测试。

硅谷初创交叉希望它的一些3D动荡的RAM(3D RRAM)产品在2016年要出在可穿戴设备,与像后18个月内到达固态硬盘的高密度存储设备内存。

RRAM开出超过NAND闪存,这已经接近密度死胡同的优势。RRAM是本身更致密比NAND,具有更高的性能和耐用性。今天最好的NAND产品有100,000次擦除 - 写周期。交叉的3D RRAM可以承受亿个写入周期,根据西尔杜波依斯,交叉营销和业务开发副总裁。

纵横简单的CMOS集成080213 交叉开关

电阻式RAM电路,其中微小的导电性细丝交错和连接硅层的显微镜照片侧视图来表示数据位。

由于其更大的密度的,RRAM将能够使用由电流NAND闪存制造者所使用的半尺寸的硅晶片。在单个芯片上,它具有NAND闪存的近10倍的容量,并使用20次以存储数据位的较少的功率。它还体育100倍更低的等待时间比NAND闪存,这意味着性能极大的改进,根据交叉开关。

而由于RRAM是在NAND制造已经使用了标准的制造工艺完全兼容,将需要在生产设施没有变化。

但在此之前它可能其技术传送到工厂,交叉开关必须克服的一大技术障碍 - 存储单元之间导致错误的电子泄漏。

电子泄漏是在非易失性存储器中的通病,即使在今天的NAND闪存固态硬盘(SSD)。作为晶体管的尺寸收缩低于20个纳米,芯片密度增加时,存储在微小的细胞位通过泄漏到相邻的小区,在创建数据的错误。

截屏2014 12 12日下午4.53.30 交叉开关

描绘泄漏也被称为“潜通路”相邻电池之间的电流在RRAM芯片。

三星,英特尔,美光等固态硬盘制造商已经增加了在其设备上的纠错码来解决这个问题。和一个以上的公司已经转向3D NAND,其中堆叠细胞高达32层到高密度增加,而不需要进一步减小单元尺寸,提供一些容量呼吸室。

为在平面(2D)NAND创建硅闪存单元来存储数据的最密集的过程是10纳米(nm)和19nm的尺寸之间。为了让的那是多么小的一些想法,一纳米是一米的十亿分之一,和一个人的头发比NAND厚3000次闪现着25nm工艺技术制造。有2500万个纳米的一英寸。

交叉的3D RRAM开始于20nm制程技术。

NAND Flash使用的晶体管或电荷捕获(也称为电荷捕获闪存)和存储数据位的在硅电池。通过比较,使用RRAM纵横交错微小导电细丝和连接硅层来表示一个数据位。

在RRAM,顶部金属层创建一个导电电极,中间是一个非晶硅交换介质中,并且所述下层是非金属。当在两个电极,在开关材料顶电极扩散的纳米颗粒,并创建一个灯丝之间所施加的编程电压;存储单元是导电灯丝接触时该底电极。当在两个电极之间施加反向电压,灯丝被推回和消失。所述存储器单元是不导电的。

横梁RRAM技术080113 交叉开关

RRAM将能够使用由目前的NAND闪存制造者使用的一半大小的硅晶片。在单个芯片上,它具有NAND闪存的近10倍的容量,并使用20次以存储数据位的较少的功率。

横杆指细胞为“潜通路电流”,这是在RRAM存储器固有之间的电子泄漏。

为了克服与它的RRAM的数据错误的问题,交叉开关发明了一种方法来隐藏从那些被编程以存储数据的相邻小区,从而无意改变绝缘它们。它确实是通过设定特定的电压范围内的细胞。伏和+1伏之间-1编程的细胞会被忽略,此范围之外的任何东西都可以进行编程,以容纳新的数据。

该技术被称为电场辅助超线性阈值(FAST)选择装置,它抑制了潜通路电流 - 标记需要商品化RRAM存储器的高密度数据应用另一显著里程碑。

“当我们一年半之前推出交叉RRAM,我们制定了积极的计划,以提供新一代的可缩放的内存1个TB的芯片邮票的大小上,”纵横首席执行官George Minassian说。“有了这个最新成果,我们是一步步接近商业化,使RRAM技术的商业产品的实现;一个突破性的成就,它将重新定义什么是可能的企业存储和大容量非易失性[系统级一片内]的回忆“。

这个故事,“在邮票万亿字节:RRAM头推向商业化”最初发表计算机世界

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