非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的相變機(jī)制

　　PCM被業(yè)界看好是因?yàn)閮纱笤?。第一原因?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/存儲(chǔ)器">存儲(chǔ)器功能性增強(qiáng)：這些改進(jìn)之處包括更短的隨機(jī)訪存時(shí)間、更快的讀寫速度，以及直接寫入、位粒度和高耐讀寫能力。整合今天的閃存和快速動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(DRAM)的部分特性，PCM技術(shù)將存儲(chǔ)器的功能提升到一個(gè)新的水平，最終不僅可以取代閃存，還能替代DRAM的部分用處，如常用操作碼保存和高性能磁盤緩存 (圖2) 。

　　存儲(chǔ)單元小和制造工藝可以升級是讓人們看好PCM的第二大理由。相變物理性質(zhì)顯示制程有望升級到5 nm節(jié)點(diǎn)以下，有可能把閃存確立的成本降低和密度提高的速度延續(xù)到下一個(gè)十年期。

　　采用一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)CMOS技術(shù)整合PCM概念、存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)及陣列和芯片測試載具的方案已通過廣泛的評估和論證。128 Mb高密度相變存儲(chǔ)器原型經(jīng)過90 nm制程論證，測試表明性能和可靠性良好。根據(jù)目前已取得的制程整合結(jié)果和對PCM整合細(xì)節(jié)理解水平，下一個(gè)開發(fā)階段將是采用升級技術(shù)制造千兆位(Gbit)級別的PCM存儲(chǔ)器。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　1. G.Atwood and R.Bez, “Current status of chalcogenide phase-change memory”, Device Research Conference (DRC), Santa Barbara (CA), June 20-22, 2005.

　　2. R.Bez and G.Atwood, “Chalcogenide Phase Change Memory: Scalable NVM for the Next Decade?” 21st IEEE Non-Volatile Semiconductor Memory Workshop, p.12, Monterey (Ca), 2006.

　　3. F.Pellizzer, A.Benvenuti, B.Gleixner, Y.Kim, B.Johmson, M.Magistretti, T.Marangon, A.Pirovano, R.Bez, G.Atwood, A 90nm Phase-Change Memory Technology for Stand-Alone Non-Volatile Memory Applications, Symp. on VLSI Tech., pp. 122-123, 2006.

　　4. A.Pirovano, F.Pellizzer, I.Tortorelli, R.Harrigan, M.Magistretti, P.Petruzza, E.Varesi, D.Erbetta, T.Marangon, F.Bedeschi, R.Fackenthal, G.Atwood and R.Bez, Self-Aligned µTrench Phase-Change Memory Cell Architecture for 90nm Technology and Beyond, Proc. ESSDERC 07, pp. 222-225, 2007.

　　5. J.E.Brewer, G.Atwood, R.Bez, "Phase change memories" in Nonvolatile Memory Technologies with Emphasis on Flash edited by J.E.Brewer and M.Gill, IEEE Press Series on Microelectronics Systems, Wiley-Interscience, pag.707-728, 2007.

　　6. R.Bez, R.J.Gleixner, F.Pellizzer, A.Pirovano, G.Atwood “Phase Change Memory Cell Concepts and Designs” in Phase Change Materials – Science and Applications edited by S.Roux and M.Wuttig, Springer Verlag, ISBN: 978-0-387-84873-0 e-ISBN: 978-0-387-84874-7, pag.355-380, 2008.