Crossbar的转换器在2014年年底的IEDM上进行了展示,它实现了有报告以来最高的选择率(10的10次方),低于5mV/dec的极锐斜率,超过100M周期的耐久性,以及低于300摄氏度的处理温度,解决了潜泄通路问题,从而解决了潜泄通道问题,开奖,体现了商用可行性。Crossbar的转换器是第一个解决了这一设计挑战的解决方案,为在单芯片上实现TB字节级别的存储成为现实铺平了道路,从而使得ReRAM成为领先的下一代NAND内存替代品。 能耗 CrossbarReRAM技术将简化掉多个数据存储部件和SSD或者其他类似数据存储解决方案中的控制器之间的数据读写管理。减少后台内存操作的数量有助于提高数据存储设备的性能和耐久性,但也降低了SSD控制器的功耗和对DRAM的使用,以及数据存储部件在进行读写时的功耗。 在内存单元层面,CrossbarReRAM提升了编程性能和功耗效率。它实现了64pJ/cell的编程功耗,与NAND闪存相比这是20倍的提升。 可制造性和可扩展性 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。 ReRAM的应用前景 2016年Crossbar 获得了8000万美元的风投,其中包括来自中国风险投资公司北极光创投的支持,北极光创投董事总经理杨磊博士也对ReRAM技术做出了高度评价,他认为,ReRAM让存储的软硬件控制系统变得非常简单。 而ReRAM技术的高可靠性、高读写速度、大存储量和耐久性这些特性使得它的应用场景非常广泛,相信随着未来ReRAM成为主流,高效的存储器将有助于实现不同设备之间更加智能的连接,而这对人工智能、云计算、大数据、无人驾驶、物联网等方方面面都将产生深远的影响,若问未来是什么样子,答案或许会在ReRAM里面。 欢迎关注DT君的科幻电影公众号: (责任编辑:本港台直播) |