工研院新興記憶體研究登國際舞台 IEDM發表6論文中央社記者張建中新竹2019年12月9日電 (2019-12-10 11:28:18)

工研院新興記憶體研究成果登上國際舞台,在IEEE國際電子元件會議(IEDM)一口氣發表6篇鐵電記憶體(FRAM)及磁阻隨機存取記憶體(MRAM)相關技術論文。

工研院指出,FRAM因操作功耗極低,適用於物聯網與可攜式裝置;MRAM則是速度快、可靠性高,適用於自駕車與雲端資料中心。

工研院發表的「使用應力工程氧化鉿鋯之三維、可微縮、高可靠度鐵電記憶體技術」論文,以半導體製程中易取得的氧化鉿鋯鐵電材料替代現有的鈣鈦礦晶體材料,將元件由二維平面推展至三維立體結構,並具應用於28奈米以下嵌入式記憶體的微縮潛力。

「亞奈安培操作電流之氧化鉿鋯鐵電穿隧接面於記憶體內運算應用」論文,則是使用獨特的量子穿隧效應達到非揮發性儲存的效果。

工研院表示,論文所提出的氧化鉿鋯鐵電穿隧接面,可使用比現有記憶體低上1000倍的極低電流運作,並達到50奈秒的快速存取效率,與大於1000萬次操作的耐久性,將來可用於如人腦中的複雜神經網路,進行正確且有效率的人工智慧(AI)運算。

「全面性的鐵電穿隧接面模擬架構」論文,研究團隊提出一個完整的鐵電穿隧接面的物理模擬架構,這模型能完整解釋極具爭議的鐵電穿隧接面切換特性,並提供未來優化元件性能的理論基礎。

在MRAM方面,工研院發表自旋軌道轉矩(SOT)MRAM相關的成果,工研院指出,這是最新第3代的MRAM技術,以寫入電流不流經元件磁性穿隧層結構的方式運作,避免現有MRAM操作時,讀、寫電流均直接通過元件,對元件造成損害的狀況。

工研院表示,SOTMRAM具備更穩定、更快速存取資料的優勢,目前相關技術已成功導入工研院自有的試量產晶圓廠,朝商品化目標邁進。

IEDM為年度指標性的半導體產業技術高峰會議,每年由來自全球頂尖的半導體與奈米科技專家一同探討創新的電子元件發展趨勢,除工研院,英特爾(Intel)與台積電等半導體大廠也都發表論文。
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