电阻式记忆体崛起的应用背景

从1999年起，非挥发性记忆体的市场需求就有突破性的成长，因为近几年陆续出现如随身碟、数位相机储存卡、手机记忆体等相当广泛的应用，创造出其他技术无法涵盖的全新市场。目前主流的非挥发性记忆产品为快闪记忆体，但是现有的快闪记忆体元件架构在65nm技术世代以后，将逐渐面临物理极限的挑战，因而有「奈米晶粒之非挥发性记忆体」技术的开发。快闪记忆体也面临诸多特性上的限制，例如操作速度太慢和操作周期不长等等。因此更有潜力的记忆体技术需要被进一步开发，以满足未来更广大的记忆需求。

电阻式记忆体技术正是非挥发性记忆体新技术当中相当有潜力的新兴技术，近年来也受到国际半导体大厂和主要研究单位的关注。其原因在于电阻式记忆体的元件结构相当简单；同时所采用的材料并不特殊，许多的半导体厂均有现成的制程能力；另外电阻式记忆体元件所需制程温度不高，因此相当容易与相关元件或电路制程相整合。工研院电光所奈米电子技术组在3年前便积极投入研发电阻式记忆体，最近获得相当大的技术突破。本文将介绍电阻式记忆体的元件操作特性，以及工研院电光所奈米电子技术组在电阻式记忆体领域的研发现况；并且也将对同属于电阻式记忆体范畴的「导通微通道电阻式记忆体」技术作一简单介绍，使读者对电阻式记忆体技术能有更完整且深入的了解。
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