富士通微電子（上海）有限公司日前宣布,東京工業(yè)大學(xué)（Tokyo-Tech）、富士通實驗室(FujitsuLaboratoriesLtd.)和富士通有限公司已經(jīng)聯(lián)合開發(fā)出一種用于新一代非易失鐵電隨機(jī)存儲器(FerroelectricRandomAccessMemory,FeRAM)的新型材料。這種鉍、鐵、氧元素的合成材料（BiFeO3或BFO）,能使數(shù)據(jù)存儲容量達(dá)到目前FeRAM生產(chǎn)中使用的材料的五倍。使用基于BFO的材料,在類似于采用180nm技術(shù)制造FeRAM的裝置內(nèi),采用富士通的65nm工藝技術(shù)就可
富士通微
電子（上海）有限公司日前宣布,東京工業(yè)大學(xué)（Tokyo-Tech）、富士通實驗室(Fujitsu Laboratories Ltd.)和富士通有限公司已經(jīng)聯(lián)合開發(fā)出一種用于新一代非易失鐵電隨機(jī)存儲器(Ferroelectr
ic Random Access Memory, FeRAM)的新型材料。 這種鉍、鐵、氧元素的合成材料（BiFeO3或BFO）,能使數(shù)據(jù)存儲容量達(dá)到目前FeRAM生產(chǎn)中使用的材料的五倍。
使用基于BFO的材料,在類似于采用180nm技術(shù)制造FeRAM的裝置內(nèi),采用富士通的65nm工藝技術(shù)就可以生產(chǎn)出新的FeRAM。這種材料的使用,可以將FeRAM的記憶容量擴(kuò)展到
256M bit。
鑒于新一代個人化移動電子產(chǎn)品（例如IC卡）必須具有小巧、安全、易于操作等特點,新的FeRAM將在功耗和速度方面有大幅的改善,以便滿足此種需要。 對于這類電子產(chǎn)品來說,FeRAM技術(shù)可以提供最適合的非易失記憶設(shè)備,預(yù)計樣品將會在2009年發(fā)布。
關(guān)于富士通新款FeRAM材料
BFO是由鉍、鐵和氧原子構(gòu)成的具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的鐵電材料。目前普遍使用的鐵電材料是鋯鈦酸鉛(
PZT或Pb(Zr,
Ti)O3),但是,它的蓄電能力低,可升級性有限。PZT的技術(shù)局限在130nm節(jié)點就會反映出來,因為隨著存儲單元區(qū)的減少,對極化的要求就越高。這個技術(shù)局限預(yù)計將在2009年出現(xiàn)。以前曾開發(fā)過一種加入錳的BFO薄膜
電容器,它能夠減少泄漏
電流 ,并具有180-
220 µC/
cm2的交換電(switching charge) Qsw, 這相當(dāng)于剩余極化2Pr的兩倍。 這些都充分顯示了將來在技術(shù)節(jié)點方面巨大的升級潛力。
采用65nm技術(shù)制造的FeRAM可以使用加入錳的BFO來制造,其生產(chǎn)設(shè)備與當(dāng)前使用180nm技術(shù)生產(chǎn)FeRAM所用的類似。使用這種新材料的FeRAM還具有極大的可升級性,能夠使存儲容量達(dá)到2014。
應(yīng)用
隨著對BFO的深入開發(fā),大容量的256Mbit FeRAM可以得到實現(xiàn),這種FeRAM與現(xiàn)有的1Mbit容量相比,密度將會高出2個等級。密度的提高,使得FeRAM的應(yīng)用將在新的領(lǐng)域(例如,快速啟動,它使計算機(jī)在開機(jī)后能夠立刻使用)得到擴(kuò)展,而不再僅限于在安全應(yīng)用領(lǐng)域。FeRAM還可以用于電子紙設(shè)備,該設(shè)備能讓用戶瀏覽和閱讀傳統(tǒng)上印刷在紙張上的大量信息。富士通將會繼續(xù)其開發(fā)和研究計劃,以便將來能夠進(jìn)行嵌入式大規(guī)模集成(
LSI)。 而關(guān)于BFO材料以及BFO電容器的制造技術(shù)的研究也會持續(xù)下去。
