日立與瑞薩合作開(kāi)發(fā)低功耗、高速相變存儲模塊

―100uA工作電流下可實(shí)現416KB/s寫(xiě)入速度和20ns的讀取時(shí)間―

東京，2007年2月16日——為了滿(mǎn)足新一代高密度片上非易失性存儲技術(shù)的需求，日立有限公司與瑞薩科技公司（Renesas Technology Corp.）今天宣布，開(kāi)發(fā)出運行于1.5V電源電壓的512KB（相當于4Mb）相變存儲模塊。該器件能夠實(shí)現416KB/s的寫(xiě)入速度和20ns的讀取時(shí)間。利用以前開(kāi)發(fā)的100μA（Micro*2安培）寫(xiě)入操作電流的“低功耗相變存儲單元”，兩家公司開(kāi)發(fā)了一種可以實(shí)現高速讀寫(xiě)操作的外設電路技術(shù)。
日立和瑞薩科技在2007年2月11日在美國舊金山舉行的國際固態(tài)電路會(huì )議（ISSCC）上提交了有關(guān)報告。

最近幾年，微控制器已成為車(chē)載系統、家庭電子產(chǎn)品和移動(dòng)電話(huà)等各種類(lèi)型控制和信息設備及工業(yè)設備的核心元件。隨著(zhù)產(chǎn)品變得越來(lái)越復雜和多功能，這些微控制器處理的信息量也在迅速增加。因此，這些微控制器的片上非易失性存儲器需要更高的性能和密度來(lái)存儲數據和程序。與此同時(shí)，由于寫(xiě)周期的高度耐用性、簡(jiǎn)單的結構和易于制造，相變存儲器正在成為新一代片上非易失性存儲器有前途的候選者。

相變存儲器是一種非易失性存儲器，它是利用電流產(chǎn)生的焦耳熱量形成的一種雙相變的薄膜電阻—— 一種是非晶態(tài)*3（高阻值），另一種是晶態(tài)（低阻值）。利用這種電阻的“1”和“0”信息的差異，即可執行存儲和讀出操作。日立和瑞薩科技以前開(kāi)發(fā)過(guò)一種低功耗操作相變存儲器，它在界面層使用了五氧化鉭，可以利用1.5V電源電壓和100μA電流進(jìn)行寫(xiě)操作。與傳統的片上非易失性存儲器相比，這種存儲器可以降低寫(xiě)電壓，在芯片內無(wú)需使用產(chǎn)生高壓的電源電路，從而有助于減小模塊尺寸，并實(shí)現更高的密度。不過(guò)，由于讀取電流很小，存儲器陣列電路技術(shù)非常關(guān)鍵，這樣才能保證在小電流條件下實(shí)現高速運行。

新開(kāi)發(fā)的電路技術(shù)具有以下特性。
（1）寫(xiě)電路技術(shù)有助于利用小電流實(shí)現高速寫(xiě)入
1）兩步電流控制的數據寫(xiě)入方法
高速寫(xiě)入是利用控制兩步寫(xiě)入過(guò)程中流經(jīng)相變薄膜的電流來(lái)實(shí)現的，首先是100μA的電流，然后是低于100μA的電流，以有效地產(chǎn)生焦耳熱量。

2）串寫(xiě)方法
通常，存儲器的寫(xiě)入是多位同時(shí)執行的。由于寫(xiě)入所需的電流為[單元寫(xiě)電流