精工爱普生开发FeRAM新材料

精工爱普生开发FeRAM新材料

     (华强电子世界网讯) 精工爱普生日前开发成功了可靠性比原来大幅提高、面向新一代FeRAM（铁电存储器）的新型强介电体材料。此次开发的材料中，使用铋（Nb）替换了PZT（PbZrTiO3）中的部分钛（Ti）元素，原因是钛的含量充其量最多也就1%左右，无法使用铋来取替。此次精工爱普生地将铋含量增加到了原来的20～30多倍。这样，就控制了破坏PZT可靠性的首要原因—PZT中的氧空位（Oxygen Vacancy）。
    
     通过采用这种新材料，不仅保持了PZT原来的基本特性，还将薄膜的漏电电流大约减少到了原来的万分之一。铁电体薄膜的疲劳特性也得以大幅改进。原来的PZT当反复擦写109次以后铁电体薄膜的读出信号强度就会减少到擦写开始前的50%以下。此次开发的新材料擦写前后的减少量只有数个百分点左右，薄膜特性基本上没有降低。向存储元件连续写入某一方向的信息，或者由于写入后放置不动，而使得反向信息难以写入的“烙印（Imprint）”现象，此次开发的材料就是在写入108次以后也不会产生。
    
     此次开发的新材料还更容易实现FeRAM的低电压设计。原来的材料工作电压必须在+3V－+5V左右，而新材料则将工作电压降低到了+1.8V。而且，由于能够保持铁电电容器加工后的良好电气特性，因此能够应用于Mbit级以上的FeRAM中。精工爱普生准备以后使用这种新材料不断地在元件级上进行技术验证。