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工研院於IEDM發表下世代FRAM與MRAM技術。
（圖︰工研院提供）
〔記者洪友芳／新竹報導〕IEEE國際電子元件（IEDM）為半導體產業技術高峰會議，正在美國舉行，工研院在會中發表鐵電記憶體（FRAM）、磁阻隨機存取記憶體（MRAM）相關技術重要論文各3篇，引領創新研發方向，並為新興記憶體領域中發表篇數最多者，可應用在5G與AI的異質整合需求。
工研院表示，將以累積多年的記憶體元件相關研發能量，攜手半導體廠商，搶攻下一波5G與AI趨勢的發展商機。
IEDM為年度指標性的半導體產業技術高峰會議，每年此時總聚集全球最頂尖的半導體與奈米科技專家，一同探討創新的電子元件發展趨勢，工研院的多篇新興記憶體於會中發表，展現團隊深耕記憶體領域獲國際肯定的豐碩成果，同時發表論文的機構包括英特爾、台積電、三星等國際頂尖半導體公司。
工研院電光系統所所長吳志毅表示，5G與AI時代來臨，摩爾定律技術微縮，半導體走向異質整合，不同的技術整合性越來越強，能突破既有運算限制的下世代記憶體將在未來扮演更重要角色。
他指出，新興的FRAM及MRAM讀寫速度比大家所熟知的快閃記憶體快上百倍、甚至千倍。其中，FRAM的操作功耗極低，適合IoT與可攜式裝置應用，而MRAM速度快、可靠性佳，適合需要高性能的場域，像是自駕車，雲端資料中心應用等，兩者都是非揮發性記憶體，均具備低待機功耗、高處理效率的優勢，未來應用發展潛力可期。
FRAM具有所有新興記憶體技術中最低的操作功耗，但現有的FRAM使用鈣鈦礦（Perovskite）晶體作為材料，鈣鈦礦晶體材料化學成分複雜、製作不易且內含的元素會干擾矽電晶體，因此提高了FRAM元件的尺寸微縮難度與製造成本。
在MRAM技術的開發上，工研院於IEDM中發表自旋軌道轉矩（Spin Orbit Torque；SOT） MRAM相關的最新研成果。相較台積電、三星等公司即將導入量產的第二代MRAM技術，SOT-MRAM為全球積極研究中的最新第三代技術，以寫入電流不流經元件磁性穿隧層結構的方式運作，避免現有MRAM操作時，讀、寫電流均直接通過元件對元件造成損害的狀況，同時也具備更穩定、更快速存取資料的優勢。相關的技術並已成功的導入工研院自有的試量產晶圓廠，後續商品化的進度可期。
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