TI携手Ramtron合作将FRAM技术提升至130nm工艺

　　德州仪器公司和RamtronInternaTIonal Corporation 宣布：在 FRAM 技术发展中的创新里程碑，针对 FRAM存储器达成了商用制造协议。该协议许可Ramtron的 FRAM存储器产品在TI先进的 130 纳米 (nm) FRAM 制造工艺中生产包括Ramtron的 4Mb FRAM存储器(详情另见新闻稿)。Ramtron 和德州仪器自 2001年 8 月开始合作，当时双方签订定了 FRAM 的许可授权和开发协议。

　　Ramtron 首席执行长 Bill Staunton 称：“这项制造协议标志着高密度 FRAM产品的商业化发展向前迈进了一大步。Ramtron 将从德州仪器公认及先进的130nm 工艺技术和先进的制造能力，和高密度的独立 FRAM 存储器中获益。除了 4Mb 器件外，在 2007 年内，我们还计划使用德州仪器的产品线中提供至少一种以上的产品样品。”

　　德州仪器的先进 FRAM 工艺

　　为了创建嵌入式 FRAM 模块，德州仪器在其标准的 130nm 铜互连工艺中添加了仅仅两个额外的掩模步骤。通过转向 130
nm 工艺，两家公司将使用目前最小的商用 FRAM 单元 (仅 0.71um2)，提供 Ramtron 的 4Mb FRAM 存储器，并且获得较 SRAM 单元更高的存储密度。为了实现这种单元尺寸，该工艺使用了创新的 COP (capacitor-over-plug) 工艺，将非易失性电容直接堆放在 W 型插入晶体管触点之上。

　　FRAM 存储器将易失性 DRAM 的快速存取和低功耗特点与不需要电能保存数据的能力结合起来。EEPROM 和闪存等其它非易失性存储器由于必需以多个掩模步骤、更长的写入时间及更多的功耗来写入数据，因此对于嵌入式应用不太合适。此外，FRAM 的小单元尺寸和增加最少的掩模步骤特点，使到面向嵌入式应用的 FRAM 可以低于 SRAM 的成本生产。FRAM 所消耗的功率亦较 MRAM 低很多，并且已在要求严格的汽车、测量、工业及计算等应用中实现商业化应用。

　　Moise 博士续称：“FRAM 具有快速存取、低功耗、小单元尺寸，以及实惠的制造成本等特点，这意味着它适于广泛的应用。对于那些需要低功耗、非易失性存储、关机前快速数据保护，以及无限写入耐久性等的系统而言，将可从 FRAM 的功能中获益良多。”

　　FRAM 的工作原理

　　FRAM 技术的核心是将微小的铁电晶体集成进电容内，使到 FRAM 产品能够象快速的非易失性 RAM 那样工作。通过施加电场，铁电晶体的电极化在两个稳定状态之间变换。内部电路将这种电极化的方向感知为高或低的逻辑状态。每个方向都是稳定的，即使在电场撤除后仍然保持不变，因此能将数据保存在存储器中而无需定期更新。

　　德州仪器利用 COP 方式制作了平面型 FRAM 单元，将单元的面积降至最小，并且利用铱电极和锆钛酸铅 (PZT) 铁电薄膜层来形成铁电电容。