電阻式記憶體技術研發現況

電阻式記憶體崛起的應用背景

從1999年起，非揮發性記憶體的市場需求就有突破性的成長，因為近幾年陸續出現如隨身碟、數位相機儲存卡、手機記憶體等相當廣泛的應用，創造出其他技術無法涵蓋的全新市場。目前主流的非揮發性記憶產品為快閃記憶體，但是現有的快閃記憶體元件架構在65nm技術世代以後，將逐漸面臨物理極限的挑戰，因而有「奈米晶粒之非揮發性記憶體」技術的開發。快閃記憶體也面臨諸多特性上的限制，例如操作速度太慢和操作週期不長等等。因此更有潛力的記憶體技術需要被進一步開發，以滿足未來更廣大的記憶需求。

電阻式記憶體技術正是非揮發性記憶體新技術當中相當有潛力的新興技術，近年來也受到國際半導體大廠和主要研究單位的關注。其原因在於電阻式記憶體的元件結構相當簡單；同時所採用的材料並不特殊，許多的半導體廠均有現成的製程能力；另外電阻式記憶體元件所需製程溫度不高，因此相當容易與相關元件或電路製程相整合。工研院電光所奈米電子技術組在3年前便積極投入研發電阻式記憶體，最近獲得相當大的技術突破。本文將介紹電阻式記憶體的元件操作特性，以及工研院電光所奈米電子技術組在電阻式記憶體領域的研發現況；並且也將對同屬於電阻式記憶體範疇的「導通微通道電阻式記憶體」技術作一簡單介紹，使讀者對電阻式記憶體技術能有更完整且深入的瞭解。
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