这款芯片将成为DRAM的替代者？

infowei · 发表于 2021-5-20 23:06:02

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据electronicweekly报道，新加坡Unisantis Electronics推出了动态闪存（Dynamic Flash Memory：DFM）。据介绍，这是一种比DRAM或其他类型的易失性存储器更快，更密集的技术，并将有希望成为DRAM的替代者。

报道指出，Unisantis Electronics是由闪存技术的发明者Fujio Masuoka于2008年创立，拥有专利的环绕栅晶体管（surround gate transistor ：SGT）技术，这是一种3D晶体管设计，可为存储器和图像传感器半导体制造商提供显着的系统设计和性能优势，并且能微缩到非常小节点。据介绍，垂直SGT为最终的电路实现提供了几个关键特性：与平面和FinFET晶体管相比，提高了面密度；由于对晶体管通道的周围栅极进行了强大的静电控制，因此降低了泄漏功率，针对最终应用优化晶体管宽度和长度尺寸，无论是高性能还是极低的功耗

Unisantis已在设计技术协同优化（DTCO）和三维过程仿真方面进行了大量投资，以实现SGT技术的生产制造流程。正在进行的工艺开发和制造试验现场正在将SGT技术产品化，以用于先进的工业应用。

Unisantis认为，DRAM长期以来一直面临的挑战是继续以更低的成本封装更多的存储，而又不增加功耗，DFM采取了革命性的方法来克服传统易失性存储器（如DRAM）的局限性，其固有的短，常规和耗电的刷新功能周期以及破坏性的读取过程。

DFM也是易失性存储器的一种，但是由于它不依赖于电容器，因此泄漏路径较少，因此开关晶体管和电容器之间没有连接。这样的设计带来的结果是单元设计具有显着提高晶体管密度的潜力，因为它不仅提供块刷新，而且作为闪存提供块擦除。那就意味着DFM降低了刷新周期的频率和开销，并且能够与DRAM相比，可显着提高速度和功耗。

通过使用TCAD仿真，Unisantis已证明DFM与DRAM相比具有将密度提高4倍的巨大潜力。根据最近的IEEE ISSCC（国际固态电路会议）论文，DRAM的扩展几乎停止在16Gb。

在4F2单元密度下对DFM建模可以发现DFM的完美结构。DFM的设计和开发意味着Gb / mm2的显着提高，而今天对DRAM的限制（目前为16Gb）可以使用DFM的根本增强的单元结构立即增加到64Gb内存。

更换DRAM是该行业面临的主要挑战，不仅是因为DRAM已占当前市场对内存的需求的50％以上（Yole Development，2020年）。预测还表明，到2025年，对这类低成本，高密度DRAM的需求将继续增长，并超过1000亿美元。但是，一些提议的替代方案也面临着技术挑战，包括无电容器的DRAM，ZRAM或简单的GAA和Nanosheet方法，与DFM相比，它们都有其自身的局限性。

DFM由Unisantis根据SGT Technology的成熟技术原理开发，并基于该工作和公司的创新，特别是在存储半导体领域。