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富士通與東京工業大學聯手開發FeRAM的新型材料

上網時間 : 2006年08月10日

富士通微電子(Fujitsu)台灣分公司宣佈，東京工業大學(Tokyo-Tech)、富士通實驗室(Fujitsu Laboratories)與富士通公司已經聯合開發出一種用於新世代非揮發性鐵電記憶體(FeRAM)的新型材料。相較於目前FeRAM生產中使用的材料，此種包含鉍鐵氧體(BiFeO3或BFO)的合成材料能提供多出五倍的資料儲存容量。

FeRAM採用以BFO為基礎的材料，並運用65奈米製程技術所打造，因此可將記憶容量擴展到256Mbit。新款FeRAM並具備超低功耗與高速傳輸速度，可滿足新一代個人化行動電子產品小巧、易操作與高安全性等特點的IC卡等。富士通預計將於2009年推出樣品。

BFO是由鉍、鐵和氧原子構成的具有鈣鈦礦結構的鐵電材料。目前普遍使用的鐵電材料是鋯鈦酸鉛(PZT)，但其低蓄電能力常限制了可擴充性，該技術限制預計在2009年，發展至130奈米節點時就會出現。此外，內含Mn doped的BFO薄膜電容器能夠減少漏電流，並具備180-220μC/cm2的交換式充電(Qsw)，這相當於殘留極化值2Pr的兩倍，顯示在技術節點方面具備的巨大擴充潛力。

採用65奈米技術的FeRAM可使用含Mn doped的BFO來製造，其裝置架構與使用180奈米技術生產的FeRAM的裝置架構類似。此款新材料讓FeRAM具備更大的可擴充性，將存儲容量擴充至2014。與現有的1Mbit容量相比，256Mbit FeRAM擁有高出2個等級的密度。隨著密度的提高，FeRAM的應用將可伸及至電子紙裝置與「Quick-on-Computer」(電腦在開機後能夠立刻使用)等全新領域。

富士通於1999年開始FeRAM的量產。至2006年3月為止，富士通已經銷售數億顆嵌入式與獨立式FeRAM晶片，其中包括1Mbit獨立式FeRAM晶片。富士通於今年在東京舉行的日本應用物理學會(Japan Society of Applied Physics；JSPS)會議與在夏威夷舉行的國際積體鐵電元件應用會議(International Symposium on Integrated Ferroelectrics；ISIF)上已發表此新款材料與製程技術。

posted by C.H. Chen @ 12:11 AM