Het National Taiwan Institute of Technology heeft op de International Electronic Components Conference (IEDM) op de 10e zes technische documenten aangekondigd, waaronder ferro-elektrisch geheugen (FRAM) en magnetoresistive random access memory (MRAM). Onder hen tonen de onderzoeksresultaten aan dat ITRI in vergelijking met TSMC en de MRAM-technologie van Samsung de voordelen heeft van stabiele en snelle toegang.
Wu Zhiyi, directeur van het Institute of Electro-Optical Systems van het National Taiwan Institute of Technology, zei dat met de komst van het 5G- en AI-tijdperk de wet van Moore steeds kleiner wordt en dat halfgeleiders op weg zijn naar heterogene integratie, en de het geheugen van de volgende generatie dat bestaande computerbeperkingen kan doorbreken, zal een belangrijkere rol spelen. De opkomende FRAM en MRAM lees- en schrijfsnelheden van het Instituut zijn honderden of zelfs duizenden keren sneller dan het bekende flashgeheugen. Het zijn allemaal niet-vluchtige geheugens die de voordelen hebben van een laag standby-stroomverbruik en een hoge verwerkingsefficiëntie. Het potentieel voor toekomstige applicatie-ontwikkeling wordt verwacht.
Hij wees er verder op dat het stroomverbruik van FRAM extreem laag is, wat geschikt is voor IoT en draagbare apparaattoepassingen. De belangrijkste O & O-leveranciers zijn Texas Instruments en Fujitsu; MRAM is snel en betrouwbaar, geschikt voor gebieden die hoge prestaties vereisen, zoals zelfrijdende auto's. , Cloud datacenters, etc. De belangrijkste ontwikkelaars zijn TSMC, Samsung, Intel, GF, etc.
Wat betreft de ontwikkeling van MRAM-technologie heeft ITRI de resultaten van Spin Orbit Torque (SOT) vrijgegeven en onthuld dat de technologie met succes is geïntroduceerd in zijn eigen pilotproductiewafer fab en zich blijft ontwikkelen in de richting van commercialisering.
ITRI legde uit dat SOT-MRAM in vergelijking met TSMC, Samsung en andere MRAM-technologieën van de tweede generatie die op het punt staan in massa te worden geproduceerd, zodanig werkt dat de schrijfstroom niet door de magnetische tunneling-laagstructuur van het apparaat vloeit , waarbij bestaande MRAM-operaties worden vermeden. De lees- en schrijfstromen veroorzaken direct schade aan de componenten en hebben ook het voordeel van een stabielere en snellere toegang tot gegevens.
In termen van FRAM gebruikt het bestaande FRAM perovskietkristallen als materialen, en de perovskietkristalmaterialen hebben complexe chemische componenten, zijn moeilijk te produceren, en de aanwezige elementen kunnen interfereren met siliciumtransistors, waardoor de moeilijkheid van het minimaliseren van de grootte van FRAM-componenten toeneemt. en productiekosten. . ITRI met succes vervangen door gemakkelijk verkrijgbare ferro-elektrische materialen van hafnium-zirkoniumoxide, die niet alleen de betrouwbaarheid van uitstekende componenten verifieerde, maar ook de componenten van een tweedimensionaal vlak naar een driedimensionale driedimensionale structuur bevorderde, wat het krimpen aantoonde potentieel voor ingebedde geheugens onder 28 nanometer. .
In een ander FRAM-papier gebruikt ITRI het unieke kwantumtunnelingeffect om het effect van niet-vluchtige opslag te bereiken. De ferro-elektrische tunnelinginterface van hafnium-zirkoniumoxide kan met een extreem lage stroom 1000 keer lager werken dan bestaande geheugens. Met een snelle toegangsefficiëntie van 50 nanoseconden en een duurzaamheid van meer dan 10 miljoen operaties, kan deze component worden gebruikt om complexe neurale netwerken in het menselijk brein te implementeren voor correcte en efficiënte AI-operaties in de toekomst.
IEDM is de jaarlijkse top van de halfgeleiderindustrie voor halfgeleidertechnologie. De beste halfgeleider- en nanotechnologie-experts ter wereld bespreken elk jaar de ontwikkelingstrend van innovatieve elektronische componenten. De ITRI heeft een aantal belangrijke artikelen gepubliceerd en is de meest gepubliceerde in het opkomende geheugenveld geworden. Verschillende instellingen die ook artikelen hebben gepubliceerd, zijn topbedrijven voor halfgeleiders, zoals TSMC, Intel en Samsung.