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三星電子(Samsung)即將於2012年國際固態電路會議(ISSCC 2012)上發表採用20nm製程技術的8Gbit相變記憶體(PCM)元件，預期此舉將再度挑起相變記憶體是否可商用化上市的辯論。
這一發展並不令人意外，因為三星電子的工程師們將先在美國華府(Washington DC)舉行的國際電子元件會議(IEDM)上發表20nm製程的相變隨機存取記憶體(PCRAM)單元。

與上一代的先進技術相較，20nm 8Gbit 相變隨機存取記憶體可說是技術領域的一大進展。在2011年2月的ISSCC 上，三星電子的工程師們已發表採用58nm製程技術的1Gbit相變記憶體，該元件並配備一個低功耗的雙倍資料率非揮發性記憶體(LDDR2-N)介面。

儘管經過多年來的研究與開發，目前業界也只有三星電子以及美光科技(Micron Technologies)──透過收購恆憶(Numonyx NV)跨入次世代記憶體業務──是同樣可提供商用化非揮發性PCM 的兩家公司。但即便如此，目前在該領域也幾乎沒有什麼有關相變記憶體的報告。

而今，三星公司準備發表採用20nm製程技術且可作業於1.8V與40Mb/s編程頻寬的大型PCM 元件。這將使相變記憶體的性能足以提升至接近於NAND flash 的幾何尺寸與記憶體單元密度。

然而， NAND flash 具有儲存以及偵測每單位多位元的能力，讓快閃記憶體仍然具有比PCM 更佳的記憶體容量優勢。快閃記憶體也預期將成為一種能以垂直堆疊多個記憶體單位的形式，以進一步擴展記憶體儲存容量。

相變記憶體的基本原理是在電阻加熱的情況下，透過偵測硫系化物在晶態與非晶態之間位移時的電阻值差異。長久以來，業界希望這種技術能夠結合交叉點記憶體的微縮優勢以及快閃記憶體的非揮發特性，同時又能提供更優越的耐用度與位元尋址性。

然而， PCM 目前在開發上仍面臨諸多障礙，包括超越NAND 快閃記憶體的快速微縮能力。 PCM 的技術挑戰也存在於記憶體單元微縮熱效應的能力，以及來自鄰近位元間的熱串擾問題。同時，對於溫度的敏感度是否能使預編程PCM 免於PCB 生產過程中(如焊鍍液)的影響，這一點也備受關注。

編譯：Susan Hong

(參考原文：ISSCC: Samsung preps 8-Gbit phase-change memory，by Peter Clarke)

三星已經研發並製造出容量達到8Gb的相變內存顆粒，採用移動設備中常用的LPDDR2界面，此前製造的1Gb相變內存顆粒樣品容量一般只有1Gb，是它的1 /8。

新的內存顆粒最大的亮點是採用目前存儲芯片最先進的20nm製程工藝打造，幾乎達到了包括相變內存在內的所有DDR內存以及NAND閃存的極限。相變內存結合了DDR與NAND閃存的特點，具有斷電不掉數據，耐久性好，速度快等優點；根據內存製造材料的每個晶胞在晶態/非晶態之間來迴轉換來存儲數據。 預計三星將在明年2月在美國舊金山召開的ISSCC會議上公佈這種新內存的具體細節。三星最早造出的512Mbit相變內存顆粒採用60nm工藝製程。

來源:SemiAccurate