Innovative Silicon spricht vom Durchbruch Z-RAMs: Ist die Zukunft etwa »kondensatorlos«?

Z-RAM von Innovative Silicon

Innovative Silicon, Entwickler der Z-RAM-(Zero Capacitor Floating Body) Technologie, lässt aufhorchen: Eigenen Angaben zufolge hat die Firma ihre Speichertechnik soweit optimiert, dass diese heute »die kostengünstigste und energieeffizienteste Nachfolgetechnologie für DRAMs darstellt«.

Das Herzstück der Z-RAM-Floating-Body-Technologie bildet die kondensatorlose (zero-capacitor) Ein-Transistor-Zelle. Auf dieser Architektur aufbauend treibt Silicon Innovative seit Jahren die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten voran. Die zwei jüngsten technischen Weiterentwicklungen stellen »jeweils einen technischen Durchbruch für sich dar«, wie President und CEO von Innovative Silicon, Mark-Eric Jones betont.

Erstens ist es dem Unternehmen gelungen, die Bitzellen-Betriebsspannung auf unter ein Volt zu drücken. Das bedeutet, dass die Floating-Body-Speicher in punkto Betriebsspannung erstmals mit der herkömmlichen DRAM-Technologie mithalten können.

Zweitens verwenden die Z-RAM-Speicherzellen jetzt die von den großen DRAM-Herstellern bevorzugten 3D-Transistorstrukturen und können deswegen auf einem Substrat aus Bulk-Silizium aufgebaut werden. Man benötigt also keine teuren SOI-(Silicon on Insulator) Substrate mehr.

Mit dieser Verbesserung, die der Lizenznehmer Hynix mit einem gefertigten Test-Chip empirisch nachgewiesen hat, habe Innovative Silicon eigenen Angaben zufolge demonstriert, dass »die Z-RAM-Technologie ein Ersatz für die DRAM-Speichertechnik ist, weil sie auf neuen 40-nm-Fertigungsstrukturen kostengünstig hergestellt werden kann. Die Zeit für die Speicherindustrie sei nun reif, um auf die kondensatorlose Z-RAM-Technologie umzuschwenken. »Wir sind von den technischen Fortschritten begeistert, weil wir damit exakt auf die Bedürfnisse der Hersteller reagiert haben«, betont CEO Mark-Eric Jones. Diese forderten an erste Stelle eine Technologie auf Bulk Silizium.

Pierre Fazan, Chairman und CTO von Innovative Silicon, führt weiter aus: »Unsere Technologie ist auf Bulk-Silizium implementiert und funktioniert nachweislich mit Zellenbetriebsspannungen deutlich unter einem Volt, ohne dass dies negative Auswirkungen auf die statische Retention Time hat, die im Bereich mehrerer Sekunden liegt. Bei der dynamischen oder ‘disturb’ Retention Time bringt sie sogar Verbesserungen um mehr als den Faktor 1000.« Die Betriebsspannung von Z-RAM-Speicherbausteinen liege um 50 bis 75 Prozent unter der Betriebsspannung anderer bis dato bekannter Floating-Body- oder Thyristor-Speichertechnologien. Außerdem sei Z-RAM die einzige FB-Speichertechnologie, die die gesamte ITRS-Speicher-Roadmap abdeckt.


Einen von Innovative Silicon und dem Lizenzpartner Hynix gemeinsam verfasster Vortrag, der die »niedrige Betriebsspannung für Z-RAM-Speicher« beschreibt, haben die Firmen für das »2010 VLSI Technology Symposium« eingereicht. Der Vortrag erläutert weitere Details der Zellen-Betriebsspannungen. Außerdem, so kündigt Innovative Silicon an, werde man weitere Einzelheiten zur Technologie sowie im Speziellen zur Betriebsspannung im Laufe des Jahres bekannt zu geben.

Das Geschäftsmodell der Firma Innovative Silicon ist die Vergabe von Lizenzen an Halbleiterhersteller, damit diese die Speicher-ICs produzieren können. Die Firma, die über Venture Capital finanziert ist, hat über 50 Patente und betreibt Forschungs-, Entwicklungs- und Support-Zentren in Europa, Asien und Nordamerika.