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Memorias no volátiles con tecnología FeFET

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Los nuevos modelos de memorias no volátiles con tecnología FeFET ayudan a reducir el consumo de energía y aumentar la velocidad y la escalabilidad de soluciones embebidas para microcontroladores y SoC.

Memorias no volátiles con tecnología FeFETFerroelectric Memory desarrolla memorias no volátiles embebidas para microcontroladores y systems-on-a-chip (SoC) con el objetivo de satisfacer las necesidades de escalabilidad, número de ciclos de escritura y duración de la retención de datos, incluso en condiciones extremas.

La tecnología eFlash, que es la estándar para memoria no volátil embebida, supera estos requisitos, pero incrementa la complejidad de los procesos de producción.

La tecnología FET ferroeléctrica (FeFET) de FMC usa las propiedades ferroeléctricas del óxido de hafnio (HfO2) para transformar transistores lógicos CMOS en dispositivos de memoria no volátil eficientes. También permite escalar los procesos CMOS a 7 nm.

Comparación con otras tecnologías

Las memorias de un transistor basadas en HfO2 ferroeléctrico ofrece tres grandes beneficios con respecto a otras alternativas, como as MRAM (RAM magnetorresistiva), PCM (RAM de cambio de fase) o RRAM (RAM resistiva). Primero, FeFET aporta mejoras en capacidad de control de corriente y velocidades de lectura, consecuencia de la conmutación eficiente de las celdas de memoria. Segundo, son excepcionalmente robustas ante los factores ambientales como campos magnéticos, radiación y temperaturas extremas. Y tercero, se basan en tecnologías basadas en CMOS high-k metal-gate y, por lo tanto, pueden escalar el rendimiento para adecuarse a las necesidades de aplicación.

Los modelos FeFET se pueden producir con los equipos actuales y sólo requieren unos pocos pasos de procesamiento adicional.

“Nuestra tecnología innovadora pretende responder a las necesidades actuales y futuras de la industria, con una velocidad mil veces mayor y un consumo mil veces menor que el estándar existente”, comenta Stefan Müller, CEO de FMC. “Las nuevas memorias también resultan ideales en IC autónomos, pero se centran en el mercado de sistemas embebidos”.

Estructura y funcionalidad de la tecnología FeFET

Las propiedades ferroeléctricas del óxido de hafnio cristalino que permiten transformar lo amorfo en cristalino y así convertir un transistor CMOS estándar en un transistor de efecto de campo ferroeléctrico (FeFET) – una celda de memoria no volátil.

La tecnología FeFET se dirige a compañías de diseño fabless que proporcionan microcontroladores y SoC. Las aplicaciones abarcan tarjetas inteligentes, controladores de automoción, Internet de las Cosas (IoT), aprendizaje profundo – deep learning e inteligencia artificial (IA), tanto en dispositivos móviles como en centros de datos.

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