三星发布新一代20nm 8G相变存储器，PCM商用化更进一步

三星电子即将于2012年国际固态电路会议(ISSCC 2012)上发表采用20nm工艺制程的8Gbit相变存储器(PCM)元件，预期此举将再度挑起相变存储器是否可商用化上市的辩论。

这一发展并不令人意外，因为三星电子的工程师们将先在美国华府(Washington DC)举行的国际电子元件会议(IEDM)上发表20nm制程的相变随机存储器(PCRAM)单元。

与上一代的先进技术相较，20nm 8Gbit相变随机存储器可说是技术领域的一大进展。在2011年2月的ISSCC上，三星电子的工程师们已发表采用58nm制程技术的1Gbit相变存储器，该元件并配备一个低功耗的双倍数据率非挥发性存储器(LDDR2-N)接口。

尽管经过多年来的研究与开发，目前业界也只有三星电子以及美光科技(Micron Technologies)──透过收购恒忆(Numonyx NV)跨入新一代存储器业务──是同样可提供商用化非挥发性PCM的两家公司。但即便如此，目前在该领域也几乎没有什么有关相变存储器的报告。

而今，三星公司准备发表采用20nm制程技术且可运用于1.8V与40Mb/s编程频宽的大型PCM元件。这将使相变存储器的性能足以提升至接近于NAND flash的几何尺寸与存储器单元密度。

然而， NAND flash具有储存以及侦测每单位多位元的能力，让闪存仍然具有比PCM更佳的存储容量优势。闪存也预期将成为一种能以垂直堆叠多个存储器单位的形式，以进一步扩展存储器储存容量。

相变存储器的基本原理是在电阻加热的情况下，透过探测硫系化物在晶态与非晶态之间位移时的电阻值差异。长久以来，业界希望这种技术能够结合交叉点存储器的微缩优势以及闪存的非挥发特性，同时又能提供更优越的耐用度与位元寻址性。

然而，PCM目前在开发上仍面临诸多障碍，包括超越NAND闪存的快速微缩能力。PCM的技术挑战也存在于存储器单元微缩热效应的能力，以及来自邻近位元间的热串扰问题。同时，对于温度的敏感度是否能使预编程PCM免于PCB生产过程中(如焊镀液)的影响，这一点也备受关注。

《电子工程专辑》网站版权所有，谢绝转载