國(guó)產(chǎn)相變存儲(chǔ)器開啟產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

潛心相變存儲(chǔ)器研究15年，中科院上海微系統(tǒng)所研究院宋志棠團(tuán)隊(duì)在130納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)相變存儲(chǔ)器技術(shù)研發(fā)取得重大突破。近4年來，通過和珠海艾派克微電子有限公司產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同合作開發(fā)的打印機(jī)用相變存儲(chǔ)器芯片，取得了工程應(yīng)用的突破，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化銷售。截至今年6月，該芯片已銷售1600萬顆。這是記者從6月28日上海微系統(tǒng)所舉行的成果發(fā)布會(huì)上獲悉的。

相變存儲(chǔ)器，顧名思義，是利用電脈沖誘導(dǎo)相變材料在高阻的非晶態(tài)與低阻的晶態(tài)之間進(jìn)行可逆轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)信息的寫入和擦除，通過電阻變化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀出的一種新型存儲(chǔ)器。能否研發(fā)出集兩者優(yōu)點(diǎn)于一身的新型存儲(chǔ)器，成了影響電子產(chǎn)品升級(jí)換代的一個(gè)關(guān)鍵因素。相變存儲(chǔ)器是近年來科學(xué)家研究的新型存儲(chǔ)器之一。目前國(guó)際上僅有三星、鎂光、英特爾推出了相變存儲(chǔ)產(chǎn)品。

為了打破這一局面，宋志棠團(tuán)隊(duì)從2003年于國(guó)內(nèi)率先開展相變存儲(chǔ)器的研發(fā)。在中科院上海微系統(tǒng)所和中芯國(guó)際的支持下，雙方共同組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，申請(qǐng)國(guó)家項(xiàng)目，搭建起8-12英寸相變存儲(chǔ)器研發(fā)平臺(tái)，并于2007年進(jìn)一步建立了“納米半導(dǎo)體存儲(chǔ)技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，經(jīng)過多年研究取得了多項(xiàng)重大技術(shù)進(jìn)展，建立了1.6億關(guān)鍵的相變存儲(chǔ)器專用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了相變材料制備工藝與中芯國(guó)際180nm-28nm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的無縫對(duì)接，使我國(guó)的相變存儲(chǔ)器芯片研發(fā)條件達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

我國(guó)相變存儲(chǔ)器技術(shù)目前處于剛起步階段，為加快推進(jìn)相變存儲(chǔ)器的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程， 2012年中科院上海微系統(tǒng)所與行業(yè)龍頭企業(yè)艾派克合作。中科院上海微系統(tǒng)所側(cè)重原始創(chuàng)新及關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究，中芯國(guó)際擅長(zhǎng)芯片集成工藝的開發(fā)，艾派克深耕市場(chǎng)，三方合作創(chuàng)新，產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合。

“在這種合作模式下，國(guó)產(chǎn)相變存儲(chǔ)器技術(shù)勢(shì)必會(huì)為我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)帶來新的契機(jī)。”據(jù)艾派克副總經(jīng)理丁勵(lì)介紹，三方聯(lián)合設(shè)計(jì)的Kb級(jí)打印機(jī)用相變存儲(chǔ)器芯片于2016年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，供貨4個(gè)多月來尚未出現(xiàn)任何問題。未來三方將進(jìn)一步開發(fā)110-40納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)的打印機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域相變存儲(chǔ)器芯片，為嵌入式相變存儲(chǔ)器技術(shù)發(fā)展和大容量相變存儲(chǔ)器芯片應(yīng)用積累更加豐富工程經(jīng)驗(yàn)。