用于微控制器片上存储器的低功耗MOS相位转换存储器单元

　生产商：瑞萨科技　Renesas Technology
　　　　　 日立　hitachi

　产品说明：

低功耗相位转换存储器单元可以在电源电压为1.5V和电流低至100μA的条件下进行编程。此外,相对于现有的非易失存储器,新的相位转换单元在高速读写能力、编程耐久性、小尺寸和高水平集成方面均更为优异。因此,这些存储器单元的原型可在下一代微控制器中为诸如信息设备、家用电器,以及车载设备和控制系统等嵌入式应用的片上编程和数据存储提供一种颇具前途的解决方案。

该原型单元采用130nm CMOS工艺制造。其结构采用了MOS晶体管和一层在热响应中呈非晶体状态（高阻抗）或晶状（低阻抗）的相位转换薄膜。两种状态的编程是通过180nm直径的钨下电极接点（BEC）实现的。在一次读操作中,存储的数字（1或0）信息是由薄膜中电流流动量的差别决定的。

为了获得突破性的功耗效果,研究人员开发了一种原创的具有低电压编程能力的低电流相位转换薄膜。他们利用一种受控制的锗-锑-碲（GeSbTe）氧掺杂材料生长出了这种薄膜。氧掺杂能够使相位转换薄膜的阻抗限制在一个最理想的水平,同时可抑制编程期间过大的电流流过。此外,该单元的实现可以减少形成这些单元的MOS晶体管的门宽度,以及驱动输出MOS晶体管的数量,从而有助于缩小存储器单元和驱动电路的尺寸。