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1、未来存储器的发展方向:转载时请以超链接形式标明文章原始出处和作者信息及卷首--本文为译文,原文地址(译者MixCore,首发博客大巴,转载请注明出处本文预言了未来存储器中,最有希望成为主流产品的几种技术.译者认为文章的有效期涵盖从2011年起,到2015年11nm以下工艺诞生的未来5年.如果你有幸在2015年后看到本文,应该更能感受到一场群雄逐鹿的科技战下,只有聊聊数人能加冕到最后胜利的王冠,但他们也不过是下个时代浪潮的小部分势力而已.(注1,若想悉心了解本文,请认真阅读注解部分)(注2,译文为自行翻译,脚注为译者从相关资料翻译而来,科技词汇难免有与前人
2、翻译不同之处,请以英文为准.但凡可能产生歧义之处均标有英文原文)正文--随着技术的更新的,半导体行业的材料,制造设备,工艺,技巧都在不断的进化,未来的移动存储器技术正如摩尔定律预言般,向着更快,更省电的方向发展着.虽然现在的存储器技术得益于过去几十年不断的研究和调测,但这一代的技术革新将会是"颠覆性"的.在周一(23/05/2011)加州蒙特瑞市举办的IEEE全球存储器研讨会上,由供应商,客户,和专家组成的小组深入研究了未来的存储器市场将走向怎样的方向:下一代将是.?LaithAltimime(微电子研究中心(Imec)CMOS工艺项目总管)说,在接下来
3、的十年中,存储器设计专家将会使用新的材料(比如碳纳米管[1]);新的技术(包括EUV光刻[2],空气间隙绝缘技术[下图,点击即大图],穿硅互联[3]三维堆叠技术和新的结构(包括混合通道型场效应管(TFET[5]),VFET[6]和TANOS[7]内存单元)."最关键是新材料和新架构",Altimime这样说,他还强调说:3维堆叠技术将会"接管同路上的一切".比如电阻式RAM[8(RRAM,非挥发存储器,基于单元电阻丝上的电流进行记忆),1T-RAM[9(一种更高密度的RAM)和自旋传输矩RAM[10(靠它环绕运行着的旋转极化电流去改变单元内细磁层上的磁力
4、而运作).Altimime还强调说:16nm以下的工艺必须要使用3D存储结构,但基本材料还是CMOS,只是还会包括高k绝缘体/金属[11],和新的堆栈设计.NAND闪存的改进海力士(Hynix)公司存储研发方向的Sung-KyePark说,未来NAND将需要大量改进去,去减少电荷流失并增强电场保持力.这些改进包含很多内容,比如空气间隙技术和增加控制栅的掺杂技术.他预计这些新的结构和材料将会在两年内冲击市场."3D闪存是一种可能",Park强调,他意指这几种技术[下图,点击即大图]东芝(Toshiba)的管型比特成本可量技术[12,三星(Samsung)的
5、兆级晶体管单元阵列技术(TCAT)[13,和海力士(Hynix)的3维浮动栅(3D-FG)和混合芯片技术[14].但Park同时还指出了许多潜在的障碍,比如集成的过程,特别是复合堆叠沉积[15]和字线的形成[22]的问题.DRAM的转变三星战略策划经理JooYoungLee说,DRAM的设计目标仍然是每年消减35%的成本,但目前想要达到这个目标需要先等待下一代工艺的到来."DRAM正在逼近30nm工艺",他说.他希望这一进程将在2015年达到25nm,在2020年达到14nm(14nm技术需要极紫外光刻(EUV)的支持),同时在2013达到主流产品均使用
6、第四代双数据速率(DDR4).为了达到这些目的,我们需要大幅改变DRAM的基础--包括单元电容,存储阵列和接触节点的结构,所有的这些都将被从新设计.图案问题来自东芝的专家YoshitakaTsunashima说,东芝即将完成NAND闪存制造中的双重成像[16]技术.因为在14nm工艺中,双重图样和极紫外光刻(EUV)技术一样重要.理所当然,极紫外光刻(EUV)也有待改进之处--激光的性能,掩膜缺陷的控制,最佳性能,掩膜数据的准备,阻抗表现等等.但他表示,有隶属于EUV基础结构发展工程中心(EIDEC)的11家公司正在试图解决这些问题."另一个方法是用3D
7、NAND来解决这个问题",他说,还有很多别的方法(基于光刻和堆叠)可以减少存储器每比特的成本.这些技术也可以被通用于RRAM,有机存储器[17]和MEMS存储器[18]上.客户观点Nokia的MattiFloman说,理想的解决办法是使用通用存储器[19].但这是短期内难以实现的.从Nokia的角度出发,他们希望未来:DRAM以及其他挥发性存储器有更高带宽,全新封装方案,更低电源消耗,耐高温,有前瞻视野的可升级模块,和标准解决方案.他提出,在高端产品中,宽I/O[20]被视为很好的方案去代替DDR2和DDR3.与此同时,大量的存储器正转向NAND闪存和嵌
8、入式多媒体卡(eMMC)[21]的方向发展.注释--[1]碳纳米管:(graph
