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    德國英飛凌科技在2003年12月8日于美國召開的“IEDM 2003”國際半導(dǎo)體制造技術(shù)會議上，發(fā)布了采用有機(jī)材料存儲元件的高密度非揮發(fā)性內(nèi)存。存儲元件采用的有機(jī)材料是一種電荷轉(zhuǎn)換絡(luò)合物（Charge Transfer Complex）。通過施加一定的電壓，就會顯示出高電阻狀態(tài)和低電阻狀態(tài)。兩者的電阻比（Resistance Ratio）超過100倍。有機(jī)材料的具體名稱“由于關(guān)系到專利問題，因此不便公布”（英飛凌）。耐熱性可確保達(dá)到400℃左右。

    防串音的單元結(jié)構(gòu)

    通過在存儲元件中使用有機(jī)材料，與包括層疊多層薄膜的MRAM在內(nèi)的其他非揮發(fā)性內(nèi)存相比，更容易簡化制造工藝。因為有機(jī)材料可利用旋鍍和真空氣鍍等簡單方法成膜。

    據(jù)英飛凌介紹，還易于實現(xiàn)內(nèi)存單元的小型化設(shè)計。內(nèi)存單元沒有使用晶體管、而是采用了交點結(jié)構(gòu)的內(nèi)存陣列，可將內(nèi)存單元面積做成4F2（F表示最小加工尺寸）。結(jié)構(gòu)上將有機(jī)材料夾在垂直相交的2根布線之間。

    以閃存EEPROM為代表的大容量內(nèi)存，一般來說隨著密度的提高，內(nèi)存單元之間的間隔縮小以后，由于相鄰單元的電位變化等因素就會導(dǎo)致自身單元電位發(fā)生變化，即容易產(chǎn)生串音現(xiàn)象。英飛凌同時公布了在此次采用有機(jī)材料的內(nèi)存中用于減輕串音影響的內(nèi)存單元結(jié)構(gòu)。也就是說在作為存儲部分的有機(jī)材料四周包了一層絕緣膜。采用的結(jié)構(gòu)是在布線之間的通孔中注入有機(jī)材料。此時的內(nèi)存單元面積為6F2～8F2。據(jù)稱，無論是用絕緣膜包裹有機(jī)材料還是不包裹有機(jī)材料的結(jié)構(gòu)，通過立體層疊內(nèi)存單元，均可進(jìn)一步提高密度。

    英飛凌此次試制出了面積為1μm2～250000μm2之間的單體內(nèi)存單元，并公布了特性測試結(jié)果。據(jù)悉，在室溫條件下數(shù)據(jù)保持時間超過了250天。最少在1000萬次讀取次數(shù)以內(nèi)可穩(wěn)定工作。報告稱寫入和刪除時的壓印試驗結(jié)果同樣良好。

    此外，該公司還使用AFM分析了內(nèi)存單元進(jìn)一步微細(xì)化的可能性。結(jié)果已經(jīng)證實，即便將內(nèi)存單元面積和最小加工尺寸分別精細(xì)到40nm2和20nm以下，此次的有機(jī)材料仍具有開關(guān)特性。此時施加的電壓為+4V～+9V。