Intrinsic联合Imec开发新型忆阻器，采用CMOS工艺

Intrinsic表示，它已成功扩展其基于氧化硅的电阻随机存储器 (RRAM)，并展示了电气性能特性，使其能够在先进处理节点的逻辑器件中用作高性能、低成本、嵌入式、非易失性存储器。

Intrinsic 与其在比利时的合作伙伴 imec 一起，将 RRAM 器件的尺寸缩小到 50 nm，该公司表示，这些器件已展示出出色的开关行为，这是它们用作下一代非易失性固态存储器的关键。这些器件在物理尺寸（缩放）和电气性能特性方面都与半导体行业使用的先进半导体制造工艺节点兼容，使其适用于边缘人工智能和物联网应用。

Intrinsic 首席执行官 Mark Dickinson 表示：“我们很高兴达到了这一关键里程碑，证实了我们的理论分析，即这些设备可以制成纳米级尺寸。对于半导体行业而言，这意味着最终将有一种简单且低成本的方法将非易失性存储器集成到任何芯片中。”

使用 Intrinsic 的技术，任何芯片设计人员都可以嵌入非易失性存储器，其读取速度与静态随机存取存储器 (SRAM) 一样快，但成本和功耗只是其几分之一。 Intrinsic 声称，这些获得专利的“忆阻器”器件（带有存储功能的电阻器）采用行业标准的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 材料和工艺，可在 300 毫米硅晶片上制造，将开启嵌入式非易失性存储器的新时代。这具有全面的应用，从实现更便宜、更高效的微控制器单元到在设计人工神经网络时改变范式。

“正是我们器件的简单性使它真正从其他新兴记忆中脱颖而出。”Dickinson解释道。 “我们使用 CMOS 制造中常见的材料和工艺来制造这些卓越的存储器件。我们的使命是为任何想要使用它的芯片架构师提供快速、低成本、嵌入式、非易失性存储器。尤其是边缘 AI 或物联网等应用，低功耗和高性能是关键，它们可以从使用昂贵且耗电的外部存储器转变为完全集成的单芯片架构。”

Intrinsic的器件基于氧化硅开关材料。两个电极之间的导电路径是通过产生“氧空位”灯丝（filament）形成的。通过改变中的氧含量，灯丝的电导率可以在低电阻状态和高电阻状态之间可逆地改变，或者介于两者之间的许多状态。

鉴于灯丝是氧空位的位置，而不是一些忆阻器中引入的金属原子，灯丝不会溶解到氧化硅的主体中。它保持在其定义的状态，直到氧被设置/重置过程强制进入或移除。这有两个基本好处。首先，灯丝在 270 摄氏度或更高温度下表现出稳定，足以满足回流焊温度。其次，在半导体加工过程中没有额外的材料，因此没有污染的可能性，这在使用新材料时是一个真正的问题。

Intrinsic 顾问兼 Graphcore 首席执行官 Nigel Toon 表示：“Intrinsic 有望提供与最先进的半导体工艺节点兼容的新型嵌入式非易失性存储器，这是目前尚不存在的选项。”

Intrinsic 与比利时的 Imec 合作开发这些使用行业标准 CMOS 处理的易失性存储设备。 “Imec 很高兴能与 Intrinsic 合作，展示其 RRAM 设备的性能和可制造性，”Imec 内存总监 Gouri San Kar 说。 “我们很高兴能与 Intrinsic 如此强大的团队合作，他们对这项有前途的相关技术背后的材料科学有着深入的了解。”

Intrinsic Semiconductor Technologies 成立于 2017 年，是从英国伦敦的伦敦大学学院分拆出来的，该初创公司旨在利用他们的专利 IP 将伦敦大学学院电子和电气工程系的 Tony Kenyon 教授和 Adnan Mehonic 教授开发的新型忆阻 RRAM 设备商业化。 Intrinsic 总部位于伦敦，目前正在开发其新存储设备的商业原型，旨在将其经过验证的设计建立为芯片制造商的可许可 IP。