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中科院微电子所阻变存储器集成应用研究获进展


时间:2017-12-22 编辑:澳门新葡金官方
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目前,闪存芯片存储技术以高存储密度、低功耗、擦写次数快等优势占据了非挥发性存储芯片的垄断地位,但随着半导体工艺的不断发展,闪存芯片存储技术遇到了技术瓶颈,而新一代存储技术——阻变存储器有望成为闪存芯片存储技术的替代者。近日,中国科学院微电子研究所刘明团队在1Mb28nm嵌入式阻变存储器测试芯片以及8层堆叠的高密度三维阻变存储器阵列研究方面取得新进展。

以RRAM和MRAM为代表的新型存储器被认为是28nm及后续工艺节点中嵌入式存储的主要解决方案。刘明团队在RRAM方向具有长达10年的研究积累,于2015年开始联合中芯国际、国网智芯等单位,以产学研合作方式共同推进RRAM的实用化。经过两年多的努力,在中芯国际28nm平台上完成了工艺流程的开发与验证,并在此基础上设计实现了规模为1Mb的测试芯片。


(a)28nmRRAM1Mb芯片版图;(b)28nmRRAM单元TEM界面图


垂直结构的高密度三维交叉阵列,结合了3D-Xpoint以及3D-NAND两种架构的优势,具有制备工艺简单,成本低廉以及集成密度高等优点。刘明团队在前期四层堆叠结构的基础上(IEDM201510.2、VLSI20168.4)实现了8层结构的设计,进一步验证了RRAM三维结构微缩至5nm以下的可能性。


8层堆叠RRAM截面图


相关研究成果分别以BEOLbasedRRAMwithOneExtra-maskforLowCost,HighlyReliableEmbeddedApplicationin28nmNodeandBeyond和8-Layers3DVerticalRRAMwithExcellentScalabilitytowardsStorageClassMemoryApplications为题在2017年国际电子器件大会上进行了汇报发言。


关键词:阻变存储器 测试 芯片    浏览量:369

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