O Instituto Nacional de Tecnologia de Taiwan anunciou seis documentos técnicos, incluindo memória ferroelétrica (FRAM) e memória de acesso aleatório magnetoresistivo (MRAM) na Conferência Internacional de Componentes Eletrônicos (IEDM), realizada nos Estados Unidos no dia 10. Entre eles, os resultados da pesquisa mostram que, comparado à TSMC e à tecnologia MRAM da Samsung, o ITRI tem as vantagens de um acesso rápido e estável.
Wu Zhiyi, diretor do Instituto de Sistemas Eletro-Ópticos do Instituto Nacional de Tecnologia de Taiwan, disse que, com o advento da era 5G e AI, a Lei de Moore diminuiu cada vez mais, os semicondutores estão se movendo em direção à integração heterogênea e a memória de próxima geração que puder romper as restrições de computação existentes desempenhará um papel mais importante. As emergentes velocidades de leitura e gravação FRAM e MRAM do Instituto são centenas ou até milhares de vezes mais rápidas que a conhecida memória flash. São todas memórias não voláteis que têm as vantagens de baixo consumo de energia em espera e alta eficiência de processamento. O potencial para o desenvolvimento futuro de aplicativos é esperado.
Ele ressaltou ainda que o consumo de energia operacional da FRAM é extremamente baixo, o que é adequado para aplicações de IoT e dispositivos portáteis. Os principais fornecedores de P & D são Texas Instruments e Fujitsu; O MRAM é rápido e confiável, adequado para áreas que exigem alto desempenho, como carros autônomos. , Data centers em nuvem, etc. Os principais desenvolvedores são TSMC, Samsung, Intel, GF, etc.
Em termos de desenvolvimento de tecnologia MRAM, o ITRI divulgou os resultados do torque de órbita de rotação (SOT) e revelou que a tecnologia foi introduzida com sucesso em sua própria fábrica de bolachas piloto de produção e continua avançando em direção à comercialização.
O ITRI explicou que, comparado ao TSMC, Samsung e outras tecnologias MRAM de segunda geração que estão prestes a ser produzidas em massa, o SOT-MRAM opera de uma maneira que a corrente de gravação não flui através da estrutura da camada de tunelamento magnético do dispositivo , evitando operações MRAM existentes. As correntes de leitura e gravação causam danos diretamente aos componentes e também têm a vantagem de um acesso mais estável e rápido aos dados.
Em termos de FRAM, o FRAM existente usa cristais de perovskita como materiais, e os materiais de cristal de perovskita têm componentes químicos complexos, são difíceis de produzir, e os elementos contidos podem interferir nos transistores de silício, aumentando assim a dificuldade de minimizar o tamanho dos componentes de FRAM e custos de fabricação. . O ITRI foi substituído com sucesso por materiais ferroelétricos de óxido de háfnio-zircônio facilmente disponíveis, que não apenas verificaram a confiabilidade de excelentes componentes, mas também promoveram os componentes de um plano bidimensional para uma estrutura tridimensional tridimensional, demonstrando o encolhimento potencial para memórias incorporadas abaixo de 28 nanômetros. .
Em outro artigo da FRAM, o ITRI usa o efeito exclusivo de tunelamento quântico para obter o efeito de armazenamento não volátil. A interface de tunelamento ferroelétrico óxido de háfnio-zircônio pode operar com corrente extremamente baixa 1.000 vezes menor que as memórias existentes. Com uma eficiência de acesso rápido de 50 nanossegundos e uma durabilidade de mais de 10 milhões de operações, esse componente pode ser usado para implementar redes neurais complexas no cérebro humano para operações de IA corretas e eficientes no futuro.
O IEDM é a cúpula anual da indústria de tecnologia de semicondutores semicondutores. Os principais especialistas em nanotecnologia e semicondutores do mundo discutem a tendência de desenvolvimento de componentes eletrônicos inovadores todos os anos. O ITRI publicou vários artigos importantes e se tornou o mais publicado no campo emergente da memória. Várias instituições que também publicaram trabalhos incluem as principais empresas de semicondutores, como TSMC, Intel e Samsung.