PCM

PCM (Phase Change Memory — «Память с изменением фазового состояния»), OUM (Ovonic Unified Memory), а также PRAM — технология производства энергонезависимой памяти, разработанная фирмой Ovonyx. В ее основе используются свойства веществ (например, халькогенида), способных под воздействием нагрева и электрических полей производить фазовый переход с непроводящего аморфного состояния (соответствует логической «1») на проводящее кристаллическое (соответствует логическому «0») и наоборот. Ранее халькогениды применялись преимущественно в перезаписываемых оптических носителях, где использовалась их способность к изменению не только электрических, но и оптических свойств. До сих пор коммерческая реализация PCM была затруднена из-за проблем с получением достаточно качественного материала и с энергопотреблением. По сведениям издания 3Dnews возрастание интереса к этому типу памяти связано с тем, что PCM лучше подходит для применения вместе с более «тонкими» литографическими техпроцессами, чем динамическая или флэш-память.
Ожидается, что PCM в перспективе сможет заменить собой существующие динамические ОЗУ (см. DRAM). Лицензионные соглашения на технологию OUM заключили компании Intel, STMicroelectronics и Elpida. Первые две компании с начала 2000 пытались использовать обратимый процесс фазового перехода из аморфного в кристаллическое состояние сплава сурьмы и германия. Однако ни одна из них пока не достигла полностью желаемых результатов, в частности для Intel — создание чипов OUM емкостью 4 Мбит. Тем не менее, STMicroelectronics представила прототип 128 Мбит чипа PCM, изготовленный по 90 нм технологии. В материалах, подготовленных компаниями, указываются такие преимущества нового типа памяти, как малая площадь ячейки, хорошие электрические характеристики и высокая надежность. Elpida планирует использовать технологию OUM для дальнейших исследований и разработок памяти нового образца, которую будет отличать от DRAM более высокая производительность и низкий уровень энергопотребления, необходимые для новых моделей мобильных устройств (телефонов, КПК, ноутбуков и др.). Коммерческие планы реализации проекта пока еще не намечены. В некоторых публикациях высказывается предположение, что массовое производство OUM может начаться только в следующем десятилетии.
Одновременно работы, связанные с использованием технологии производства OUM выполняются и другими организациями. Так, компании Hitachi и Renesas Technology Corp. сообщили на Международной конференции по электронным устройствам, проходившей 13 декабря 2005 в Вашингтоне, о создании прототипа низко-силовых PCM, которые могут работать при напряжении 1.5 В и низком потреблении тока ~100 мкA, что на ~50% ниже энергопотребления предыдущих изделий этих же фирм. Для производства PCM ими были использованы германий-сурьма-теллуровые (GeSbTe) пленки с кислородными добавками, которые оптимизируют сопротивление фазоинверсной пленки и подавляют поток чрезмерно высоких уровней токов. Технологией предусмотрена возможность уменьшения размеров стоков полупроводниковых транзисторов, что позволяет сокращать как размеры ячеек, так и схемы управления. По мнению разработчиков, новая версия PCM по сравнению с существующими DRAM является предпочтительнее по более высокой скорости записи и считывания данных, хорошей программируемости, малым размерам и способности к высокоуровневой интеграции. Этим создаются возможности их перспективного использования в микроконтроллерах следующего поколения для вложенных приложений, таких как, информационные устройства, домашнее электротехническое и автотранспортное оборудование, управляющие системы и т.д.
Исследованиями и разработками в данной области занимаются и многие другие крупные компании, включая IBM, Intel, Infineon, Macronix и др.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика