CrossbarReRAM可制造性和可扩展性

2017年12月04日
CrossbarReRAM包含简单的双端器件,能够被整合到后端金属层,从而成为替代NAND闪存的完美、低成本解决方案。毫无疑问,平面MLC/TLC NAND正面临扩展性的挑战,而其性能在10 纳米尺寸也将有所减损。当20纳米级别的3D NAND开始被考虑成为平面NAND的替代品时,3D NAND技术在进入10纳米尺寸级别时将面临同样的可扩展性挑战和性能减损。

从单元角度来看,电阻式内存元件在设备面积减小时仍会产生同样的导通电流,但是关闭电流会被降低。导通电流和关闭电流的比率通常从几百到超过1000。它也改善了传感范围,使得以更少的复杂CMOS外设电路进行传感以及在更小的技术尺寸实现MLC/TLC成为可能。Crossbar ReRAM丝基电阻式内存元件能把单元尺寸扩展到10纳米以下。

有两项工艺参数非常重要——转换材料的膜厚(TSL)和转换电极的关键尺寸(CD)。这些参数通过使用当今最尖端的制造设备可以很容易地得以控制,包括当今20-40纳米尺寸晶圆代工厂中所使用的光刻、PECVD薄膜沉积、以及金属刻蚀机台。

CrossbarReRAM能够使用与制造基于CMOS的外设电路一样的整套设备,内存元件可以在低温工艺下嵌入。ReRAM单元嵌入的热预算不会对CMOS器件性能产生影响。取决于内存的种类,ReRAM层通常可以在多达16个堆栈的热预算下正常工作,而不会给器件性能带来显著的改变。3D ReRAM堆栈与3D NAND堆栈截然不同,它可以非常容易地使用后端整合来实现。



本文关键词:CrossbarReRAM

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来源:深圳市英尚微电子有限公司
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