近日，中國科學院微電子研究所集成電路先導工藝研發(fā)中心在阻變存儲器（ReRAM）及其與標準CMOS工藝集成研究中取得進展。

　　ReRAM作為新型的非易失性存儲技術，具有讀寫速度快、操作電壓低、使用壽命長、尺寸微縮性好及與CMOS工藝兼容性好等優(yōu)點，一直備受產(chǎn)業(yè)界關注。微電子所先導中心研究員趙超團隊聯(lián)合國內(nèi)具有世界主流大容量存儲器核心設計開發(fā)技術的西安紫光國芯半導體有限公司（原西安華芯半導體有限公司）任奇?zhèn)ピO計開發(fā)團隊，以及清華大學、北京大學、微電子所微電子器件與集成技術重點實驗室和西安交通大學，在基于邏輯代工廠完成前端工藝的晶圓上，依托中心8英寸CMOS先導工藝研發(fā)平臺，完成了64Mb ReRAM和內(nèi)嵌ReRAM IP的SOC的阻變存儲后端集成工藝開發(fā)與驗證，制造完成整個芯片流片。開發(fā)的基于HfOx材料的 ReRAM單元一致性、持久力等性能良好，陣列制備工藝簡單，不僅與CMOS工藝完全兼容，而且僅增加兩層掩膜版，可快速低成本與邏輯工藝集成。該集成方案結合了代工廠工藝穩(wěn)定和實驗室工藝靈活的優(yōu)點，充分體現(xiàn)了產(chǎn)學研通力合作的特點，不僅為ReRAM制備工藝轉向代工廠提供前期技術儲備，也為新型存儲技術的開發(fā)提供了一個研究開發(fā)平臺。

　　64Mb ReRAM芯片和內(nèi)嵌ReRAM IP的SOC由紫光國芯等單位共同設計，在實現(xiàn)基于ReRAM存儲機理和單元特性的讀寫電路、芯片構架、可測試性設計、冗余設計、糾錯設計和系統(tǒng)訪問管理等關鍵技術方面實現(xiàn)了突破和創(chuàng)新。兩款芯片均已經(jīng)在相關驗證系統(tǒng)完成了應用演示等相關測試，其中64Mb ReRAM芯片可成功實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件、圖形文件及多媒體文件的讀寫編輯及實時播放操作，在功耗、速度和壽命等方面取得了令人滿意的效果。

64Mb ReRAM die照片                   紫光國芯大廈——原圖

紫光國芯大廈——原始陣列儲存圖      紫光國芯大廈——冗余修復和ECC糾錯后存儲圖