《一款多层单元两极选择相变存储器(A Multi-Level Cell Bipolar-Selected Phase Change Memory)》介绍英特尔和意法半导体公司(ST Microelectronics)通过联合开发项目在相变存储器(PCM)方面取得的突破。两家公司联手打造了世界首个可展示的采用PCM技术的多层单元(MLC)设备。
PCM的原理是基于改变一种硫属化合物材料(Ge2Sb2Te5,又名GST)的状态来进行数据存储。这是一种极有潜力的新型存储技术,它具有先进存储技术的许多最佳特性,能比传统闪存以更低的功耗实现极快的读取和写入速度,并实现更加稳定的数据保存。从每单元一比特转变为MLC还能以更低的单位字节成本大幅度提高存储密度,这使得MLC与PCM的结合成为一项巨大的技术进步。
通过采用独特的编程算法,研究人员有效地创造了非晶态和晶态之间的另外两种状态。
拿水(H20)的状态打比方,单层单元PCM好比是把H2O要么看作是液态(水),要么看作是固态(冰)。而通过采用MLC技术,研究人员表明他们可以控制GST并设置其4种状态。还是拿H20打比方,现在我们可以观察到以下状态:甚非晶态(气体或“00”)、非晶态(液体或“01”)、半晶态(带有部分冰块的液态或“10”)以及晶态(固态冰块或“11”)。
该工艺展示9层铜互连层,并广泛采用低-k层间绝缘体,以便在采用无铅封装的同时提高功率和性能。
英特尔和意法半导体曾经展示过采用PCM技术的180纳米制程4Mb存储阵列和90纳米制程的128Mb存储设备。此次2008年国际固态电路会议上发表的文章显示了采用PCM技术的多层单元(MLC)设备的数据。
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