Institut Teknologi Nasional Taiwan mengumumkan 6 kertas kerja teknikal termasuk memori ferroelektrik (FRAM) dan memori akses rawak magnetoresistive (MRAM) pada Persidangan Komponen Elektronik Antarabangsa (IEDM) yang diadakan di Amerika Syarikat pada ke-10. Antaranya, hasil penyelidikan menunjukkan bahawa berbanding dengan TSMC dan teknologi MRAM Samsung, ITRI mempunyai kelebihan akses yang stabil dan cepat.
Wu Zhiyi, pengarah Institut Sistem Elektro-Optik di National Taiwan Institute of Technology, berkata dengan kemunculan era 5G dan AI, Undang-undang Moore telah turun ke bawah dan turun, semikonduktor bergerak ke arah integrasi heterogen, dan ingatan generasi akan datang yang boleh memecahkan sekatan pengkomputeran yang sedia ada akan memainkan peranan yang lebih penting. FRAM dan MRAM yang baru muncul dan menulis kelajuan Institut beratus-ratus atau bahkan beribu-ribu kali lebih cepat daripada ingatan kilat yang terkenal. Mereka semua kenangan yang tidak menentu yang mempunyai kelebihan penggunaan tenaga siap sedia rendah dan kecekapan pemprosesan yang tinggi. Potensi untuk pembangunan aplikasi masa depan dijangka.
Beliau seterusnya menegaskan bahawa penggunaan kuasa FRAM adalah sangat rendah, yang sesuai untuk aplikasi peranti IoT dan mudah alih. Para peniaga R & D utama ialah Texas Instruments and Fujitsu; MRAM pantas dan boleh dipercayai, sesuai untuk kawasan yang memerlukan prestasi tinggi, seperti kereta memandu sendiri. , Pusat data Awan, dan sebagainya. Pemaju utama adalah TSMC, Samsung, Intel, GF, dll.
Dari segi pembangunan teknologi MRAM, ITRI mengeluarkan keputusan Spin Orbit Torque (SOT), dan mendedahkan bahawa teknologi telah berjaya diperkenalkan ke dalam fabrikasi wafer fabrikasi sendiri dan terus bergerak ke arah pengkomersialan.
ITRI menjelaskan bahawa berbanding dengan TSMC, Samsung, dan teknologi MRAM generasi kedua yang akan dihasilkan secara besar-besaran, SOT-MRAM beroperasi dengan cara bahawa arus menulis tidak mengalir melalui struktur lapisan terowong magnet peranti , mengelakkan operasi MRAM yang sedia ada. Arus membaca dan menulis secara langsung menyebabkan kerosakan kepada komponen, dan juga mempunyai kelebihan akses yang lebih stabil dan lebih pantas kepada data.
Dari segi FRAM, FRAM sedia ada menggunakan kristal perovskite sebagai bahan, dan bahan kristal perovskite mempunyai komponen kimia yang rumit, sukar dihasilkan, dan elemen yang terkandung dapat mengganggu transistor silikon, sehingga meningkatkan kesulitan meminimumkan ukuran komponen FRAM dan kos pembuatan. . ITRI berjaya digantikan dengan bahan ferroelektrik oksida hafnium-zirkonium yang mudah didapati, yang bukan sahaja mengesahkan kebolehpercayaan komponen yang sangat baik, tetapi juga mempromosikan komponen dari satah dua dimensi ke struktur tiga dimensi tiga dimensi, yang menunjukkan penyusutan potensi kenangan tertanam di bawah 28 nanometer. .
Dalam kertas FRAM yang lain, ITRI menggunakan kesan terowong kuantum yang unik untuk mencapai kesan penyimpanan tidak berubah-ubah. Antara muka terowong ferroelektrik hafnium-zirkonium oksida dapat beroperasi dengan sangat rendah saat ini 1,000 kali lebih rendah dari kenangan yang ada. Dengan kecekapan akses cepat 50 nanodetik dan ketahanan lebih daripada 10 juta operasi, komponen ini boleh digunakan untuk melaksanakan rangkaian saraf kompleks dalam otak manusia untuk operasi AI yang betul dan cekap pada masa akan datang.
IEDM adalah sidang kemuncak tahunan industri teknologi semikonduktor separuh konduktor. Pakar semikonduktor dan pakar nanoteknologi terkemuka di dunia membincangkan trend pembangunan komponen elektronik yang inovatif setiap tahun. ITRI telah menerbitkan beberapa kertas penting dan telah menjadi yang paling diterbitkan dalam medan memori yang baru muncul. Beberapa institusi yang turut menerbitkan kertas kerja termasuk syarikat semikonduktor utama seperti TSMC, Intel, dan Samsung.