TI攜手Ramtron合作將FRAM技術(shù)提升至130nm工藝

　　德州儀器公司和Ramtron InternaTIonal Corporation 宣布：在 FRAM 技術(shù)發(fā)展中的創(chuàng )新里程碑，針對 FRAM 存儲器達成了商用制造協(xié)議。該協(xié)議許可 Ramtron 的 FRAM 存儲器產(chǎn)品在 TI 先進(jìn)的 130 納米 (nm) FRAM 制造工藝中生產(chǎn)包括 Ramtron 的 4Mb FRAM 存儲器 (詳情另見(jiàn)新聞稿)。Ramtron 和德州儀器自 2001年 8 月開(kāi)始合作，當時(shí)雙方簽訂定了 FRAM 的許可授權和開(kāi)發(fā)協(xié)議。

　　Ramtron 首席執行長(cháng) Bill Staunton 稱(chēng)：“這項制造協(xié)議標志著(zhù)高密度 FRAM產(chǎn)品的商業(yè)化發(fā)展向前邁進(jìn)了一大步。Ramtron 將從德州儀器公認及先進(jìn)的130nm 工藝技術(shù)和先進(jìn)的制造能力，和高密度的獨立 FRAM 存儲器中獲益。除了 4Mb 器件外，在 2007 年內，我們還計劃使用德州儀器的產(chǎn)品線(xiàn)中提供至少一種以上的產(chǎn)品樣品?！?

　　德州儀器的先進(jìn) FRAM 工藝

　　為了創(chuàng )建嵌入式 FRAM 模塊，德州儀器在其標準的 130nm 銅互連工藝中添加了僅僅兩個(gè)額外的掩模步驟。通過(guò)轉向 130  
nm 工藝，兩家公司將使用目前最小的商用 FRAM 單元 (僅 0.71um2)，提供 Ramtron 的 4Mb FRAM 存儲器，并且獲得較 SRAM 單元更高的存儲密度。為了實(shí)現這種單元尺寸，該工藝使用了創(chuàng )新的 COP (capacitor-over-plug) 工藝，將非易失性電容直接堆放在 W 型插入晶體管觸點(diǎn)之上。

　　FRAM 存儲器將易失性 DRAM 的快速存取和低功耗特點(diǎn)與不需要電能保存數據的能力結合起來(lái)。EEPROM 和閃存等其它非易失性存儲器由于必需以多個(gè)掩模步驟、更長(cháng)的寫(xiě)入時(shí)間及更多的功耗來(lái)寫(xiě)入數據，因此對于嵌入式應用不太合適。此外，FRAM 的小單元尺寸和增加最少的掩模步驟特點(diǎn)，使到面向嵌入式應用的 FRAM 可以低于 SRAM 的成本生產(chǎn)。FRAM 所消耗的功率亦較 MRAM 低很多，并且已在要求嚴格的汽車(chē)、測量、工業(yè)及計算等應用中實(shí)現商業(yè)化應用。

　　Moise 博士續稱(chēng)：“FRAM 具有快速存取、低功耗、小單元尺寸，以及實(shí)惠的制造成本等特點(diǎn)，這意味著(zhù)它適于廣泛的應用。對于那些需要低功耗、非易失性存儲、關(guān)機前快速數據保護，以及無(wú)限寫(xiě)入耐久性等的系統而言，將可從 FRAM 的功能中獲益良多?！?nbsp;

　　FRAM 的工作原理

　　FRAM 技術(shù)的核心是將微小的鐵電晶體集成進(jìn)電容內，使到 FRAM 產(chǎn)品能夠象快速的非易失性 RAM 那樣工作。通過(guò)施加電場(chǎng)，鐵電晶體的電極化在兩個(gè)穩定狀態(tài)之間變換。內部電路將這種電極化的方向感知為高或低的邏輯狀態(tài)。每個(gè)方向都是穩定的，即使在電場(chǎng)撤除后仍然保持不變，因此能將數據保存在存儲器中而無(wú)需定期更新。

　　德州儀器利用 COP 方式制作了平面型 FRAM 單元，將單元的面積降至最小，并且利用銥電極和鋯鈦酸鉛 (PZT) 鐵電薄膜層來(lái)形成鐵電電容。