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应用材料在芯片中嵌入新的存储器技术

发布时间: 2019-07-12

  总部位于圣克拉拉的价值170亿美元的半导体行业材料工程公司应用材料公司今天宣布,制造系统使新的存储器技术能够“以原子级精度”存储在芯片内。

  “今天的大容量存储器技术,包括DRAM,SRAM和闪存,是几十年前发明的,已经在数字设备和系统中无处不在,”该公司表示。“新记忆 - 特别是MRAM,ReRAM和PCRAM - 承诺独特的优势,但它们基于对大批量制造而言极具挑战性的新材料......该公司正在提供它所开发的最先进的系统,以实现这些有前景的新产品记忆要在工业规模上可靠地生产。“

  应用材料公司的Endura平台允许将多种材料工程技术与车载计量相结合,以创建公司所说的以前无法实现的新型薄膜和结构。应用半导体产品集团高级副总裁兼总经理Prabu Raja博士说:“这些集成平台说明了新材料和3D架构在为计算行业提供全新改进性能,功耗和成本方面所发挥的关键作用。

  Applied的Endura Clover MRAM(磁性随机存取存储器,包含硬盘驱动器中的磁性材料,是物联网设备的首选存储器)PVD平台由九个晶圆处理室组成,集成在高真空条件下,该公司表示, 300毫米MRAM系统,适用于大批量生产,每个腔室可单独存放多达五种材料。

  “MRAM存储器需要精确沉积至少30层不同的材料,其中一些材料比人类头发薄50万倍,”该公司表示。“原子直径的一小部分的工艺变化会极大地影响器件的性能和可靠性。Clover MRAM PVD平台包括板载测量功能,可以测量和监控MRAM层的厚度,并在创建时具有亚埃的灵敏度,以确保原子级均匀性,而不会有暴露于外部环境的风险。

  “作为一种极其快速,高耐用的非易失性存储器,MRAM有望在物联网和人工智能应用中取代嵌入式闪存和3级高速缓存SRAM神算子高手,”Spin Memory首席执行官Tom Sparkman表示。“应用材料公司的大批量制造系统的可用性是对生态系统的巨大推动,我们很高兴与App​​lied合作提供MRAM解决方案并加速其采用。”

  Applied表示其用于PCRAM和ReRAM的Endura Impulse PVD平台包括多达9个真空集成的处理室以及板载计量,用于沉积和控制使用新型存储器的多组分材料。

  “随着数据生成呈指数级增长,云数据中心需要在连接服务器和存储系统的数据路径的速度和功耗方面进行数量级的改进,”该公司表示。“ReRAM(电阻RAM)和PCRAM(相变RAM)是快速,非易失,低功耗,高密度存储器,可用作”存储级存储器“,以填补服务器DRAM和存储之间不断扩大的性价比差距。 ”

  Applied表示,与NAND和硬盘驱动器相比,ReRAM和PCRAM具有比DRAM更低的成本和更快的读取性能的潜力。“ReRAM也是未来内存计算架构的领先候选者,计算元件被集成到内存阵列中,以帮助克服与AI计算相关的数据移动瓶颈,”该公司表示。

  “ReRAM存储器中使用的新材料的均匀沉积对于实现最高的器件性能,可靠性和耐用性至关重要,”Crossbar,Inc。的首席执行官兼联合创始人George Minassian说道。“我们指定Applied Materials Endura Impulse PVD系统通过我们的ReRAM技术与存储器和逻辑客户进行板载计量,因为它可以在这些关键指标上实现突破。“

  评论今天的公告,IBM研究院人工智能硬件和系统半导体副总裁Mukesh Khare表示,“......随着人工智能时代要求提高芯片性能和效率,我们认为这些技术需求不断增加。新材料和器件类型可在为物联网,云和AI产品实现高性能,低功耗嵌入式存储器方面发挥重要作用。应用材料公司的大批量制造解决方案可以帮助加速整个行业中这些新记忆的可用性。“

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