美Rice大學(xué)研發(fā)出存儲(chǔ)器芯片新技術(shù)
美國(guó)Rice大學(xué)宣布研發(fā)出全球第1個(gè)僅需兩個(gè)端點(diǎn)的存儲(chǔ)器芯片技術(shù),并可使用最普通的矽原料。此技術(shù)除可容易應(yīng)用至現(xiàn)有的半導(dǎo)體制程外,更可望幫助摩爾定律(Moore’s Law)繼續(xù)延伸。
Rice 大學(xué)化學(xué)教授James Tour及研究生Jun Yao研發(fā)出制造半導(dǎo)體存儲(chǔ)器電路的新方法。首先,將1個(gè)二氧化矽層夾于兩個(gè)純矽層中間,通過電流,二氧化矽的氧原子將被分離出來,形成1個(gè)奈米大小的矽晶體鏈。當(dāng)矽晶體鏈產(chǎn)生后,透過兩端極小的電極施加電壓,便能改變矽晶體鏈成為連通或中斷的狀態(tài),形成1個(gè)和普通晶體管相同、紀(jì)錄資料有無的開關(guān)。
由于矽晶體鏈僅需2個(gè)端點(diǎn),而不像普通晶體管需要3個(gè),將能增加容量、減少體積,并能以三維陣列堆疊。Tour稱矽晶體鏈能縮小至5奈米,適用10奈米以下的制程。
此外,藉由在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上放置數(shù)千個(gè)矽晶體鏈,芯片每單位空間的儲(chǔ)存容量將大幅超越一般的快閃存儲(chǔ)器。Tour表示,采用此種新方法,每平方公分容量將能達(dá)到1兆位元,
此技術(shù)的最佳優(yōu)點(diǎn)在于,由于新方法采用二氧化矽而非其它較不被廣泛了解的元素,將能使此種新方法容易應(yīng)用至現(xiàn)今的半導(dǎo)體工廠,同時(shí),此方法也相當(dāng)簡(jiǎn)易。Tour表示,半導(dǎo)體業(yè)者不需要了解任何的新技術(shù)。
此外,Tour指出制造晶體鏈的物質(zhì)并非一定要采用矽,幾乎任何金屬都行。其它發(fā)現(xiàn)還包括采用新方法制成的電路較傳統(tǒng)快閃存儲(chǔ)器更能抗拒能量輻射造成的影響。
目前Tour實(shí)驗(yàn)室與德州公司PrivaTran合作,PrivaTran正測(cè)試使用該方法設(shè)計(jì)的芯片,下一步將擴(kuò)增規(guī)模。Tour表示,寄望此方法能成為快閃存儲(chǔ)器遭遇發(fā)展瓶頸后的候選新技術(shù)。