成果展示
微電子所成功開發64Mb阻變存儲器晶圓
近日，微電子所集成電路先導工藝研發中心在阻變存儲器（ReRAM）及其與標準CMOS工藝集成研究上取得進展。
ReRAM作為新型的非易失性存儲技術，具有讀寫速度快、操作電壓低、使用壽命長、尺寸微縮性好及與CMOS工藝兼容性好等優點，一直備受產業界關注。微電子所先導中心趙超研究員團隊聯合國內具有世界主流大容量存儲器核心設計開發技術的西安紫光國芯半導體有限公司（原西安華芯半導體有限公司）任奇偉設計開發團隊，以及清華大學、北京大學、微電子所微電子器件與集成技術重點實驗室和西安交通大學，在基于邏輯代工廠完成前端工藝的晶圓上，依托中心8英寸CMOS先導工藝研發平臺，完成了64Mb ReRAM和內嵌ReRAM IP的SOC的阻變存儲后端集成工藝開發與驗證，制造完成整個芯片流片。開發的基于HfOx材料的 ReRAM單元一致性、持久力等性能良好，陣列制備工藝簡單，不僅與CMOS工藝完全兼容，而且僅增加兩層掩膜版，可快速低成本與邏輯工藝集成。該集成方案結合了代工廠工藝穩定和實驗室工藝靈活的優點，充分體現了產學研通力合作的特點，不僅為ReRAM制備工藝轉向代工廠提供前期技術儲備，也為新型存儲技術的開發提供了一個研究開發平臺。
64Mb ReRAM芯片和內嵌ReRAM IP的SOC由紫光國芯等單位共同設計，在實現基于ReRAM存儲機理和單元特性的讀寫電路、芯片構架、可測試性設計、冗余設計、糾錯設計和系統訪問管理等關鍵技術方面實現了突破和創新。兩款芯片均已經在相關驗證系統完成了應用演示等相關測試，其中64Mb ReRAM芯片可成功實現數據文件、圖形文件及多媒體文件的讀寫編輯及實時播放操作，在功耗、速度和壽命等方面取得了令人滿意的效果。
64Mb ReRAM die照片 紫光國芯大廈——原圖
紫光國芯大廈——原始陣列儲存圖 紫光國芯大廈——冗余修復和ECC糾錯后存儲圖