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マイクロデバイス用語

PRAM

ピーラム

  • 三宅 常之=日経マイクロデバイス
  • 2005/11/01 17:09
  • 1/1ページ

 米Intel Corp.,韓国Samsung Electronics Co., Ltd.,伊仏STMicroelectronics社。世界半導体ランキング上位の大手半導体メーカーが,フラッシュ・メモリーの後を継ぐ不揮発性メモリーとして,最有力視しているのが「PRAM(phase change RAM,相変化メモリー)」である。PRAM は,開発した米Ovonyx, Inc.にちなんでOUM(Ovonic Unified Memory)とも呼ばれる。

 記憶素子には,GST(GeSbTe)を使う。この材料は,600℃以上の熱を加えると溶融し,冷却のさせ方で抵抗値が変わる。ゆっくり冷やすと低抵抗の結晶,急激に冷やすと高抵抗のアモーファスとなる。双方の抵抗値の違いからデータを記憶する。例えばSamsungはFeRAM(強誘電体メモリー),MRAM(磁気抵抗メモリー),ReRAM(resistive RAM)など多くの新型メモリーを開発しているが,PRAMに最も高い優先順位を付けている。

撤退相次ぐもPRAMに新規参入

 ここへ来て,エルピーダメモリ,米IBM Corp.,独Infineon Technologies AG,台湾の大手メモリー・メーカーがPRAMの開発に名乗りを挙げた(図1)。新型メモリーの開発では,米Cypress Semiconductor Corp.がMRAMから撤退し,ソニーがFeRAM開発から事実上,手を引いている。

 各社が新型メモリーの開発に見切りをつける中,大手がPRAMの開発を表明したことで,PRAMに再び注目が集まり始めた。これは,32~22nmの設計ルールでも微細化できる見通しが見えてきたこと,低消費電力化が進んでいること,DRAMにも利用できることによる。DRAMに関しては,エルピーダが微細化と低消費電力化を両立するためにGSTを2006年の製品に使う。各社が開発しているPRAMでは,W(タングステン)で構成したヒーターで,GSTを局所的に加熱する。DRAMに応用する場合は,既存のDRAMのキャパシタの代わりにGSTを採用する。特に微細化した場合,既存のキャパシタに比べデータ保持期間を長くできるため,リフレッシュ動作が不要になり低消費電力化できる。


図1●PRAMの開発企業が一気に増えた 2005年以降のPRAM関連の開発動向をまとめた。世界各国・地域の大手メモリー・メーカーが,PRAMの開発に相次いで参入している。なお米IBM Corp.は,米Infineon Technologies AG,台湾Macronix International Co., Ltd.との共同開発において,メモリーは開発せず,ほかの2社に材料開発で協力する。本誌が作成。

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