在非易失性存儲器(NVM)中,閃存是事實上的標準,隨著行業(yè)不斷向更先進的節(jié)點擴展,對更先進技術(shù)的需求變得緊迫。閃存的局限性越來越明顯,尤其是對于大多數(shù)應(yīng)用來說,將閃存嵌入28nm以上的SoC在經(jīng)濟上是不可行的。
新興的存儲器技術(shù),如電阻RAM(ReRAM)、相變存儲器(PCM)、磁阻RAM(MRAM)和鐵電RAM(FRAM),為浮柵存儲器器件提供了一種替代方案,并且可以更容易地擴展到高級幾何結(jié)構(gòu)。這些技術(shù)在成本、復(fù)雜性、功率、性能和其他關(guān)鍵因素方面各有優(yōu)缺點。提供最佳平衡的技術(shù)是ReRAM,它正在成為替代閃存的領(lǐng)先候選者,用于廣泛的應(yīng)用。
ReRAM技術(shù)將在未來12個月內(nèi)開始進入市場。這項技術(shù)是廣泛應(yīng)用的理想NVM,但由于ReRAM的推出(將以相當(dāng)?shù)偷拿芏乳_始),以及終端市場的趨勢,如新興應(yīng)用的成本驅(qū)動因素、性能和功率目標以及認證要求,采用的時間表各不相同。
在這里,我們將討論一些我們認為ReRAM將首先獲得吸引力的應(yīng)用程序,以及我們目前對每個應(yīng)用程序的時間表的想法。
未來1年多:電源管理集成電路的雷拉姆
ReRAM將首先立足于電源管理IC(PMIC)和其他模擬/混合信號設(shè)計。每個電子設(shè)備至少有一個PMIC,用于管理系統(tǒng)內(nèi)的電力分配。可編程PMIC的市場需求正在增加,以支持無線充電和智能電機控制器的普及等趨勢。這些設(shè)備的PMIC必須是智能的,并且能夠運行多種算法,因此它們需要低功耗、可編程和可現(xiàn)場升級的微控制器(MCU)和NVM。
今天的解決方案通;谝粋單獨的MCU芯片,其NVM與PMIC并列。然而,為了降低成本和功率,有一種趨勢是將PMIC、MCU和NVM集成在更先進的幾何形狀的單個管芯上。在130nm以下,嵌入式閃存對于這些應(yīng)用來說開始過于昂貴,并且也很難集成。這在很大程度上是因為閃存集成在前端線(FEOL),因此公司通常必須在電源/模擬組件上做出妥協(xié),以在同一晶片上容納閃存。這可能導(dǎo)致性能下降、尺寸增大和成本上升。
ReRAM是一種后端線(BEOL)技術(shù)(圖1),因此它可以用于一個幾何體,并且它將與該節(jié)點的所有不同變體一起工作,而flash需要適應(yīng)每個變體。此外,與閃存ReRAM所需的約10個額外掩模相比,僅使用兩個掩模加法器具有成本效益,這是大多數(shù)IC的明顯要求。 |