STM, memorie a cambiamento di fase per i microcontroller

STMicroelectronics ha annunciato l'intenzione di adottare la tecnologia PCM (Phase Change Memory) come memoria embedded non volatile per le proprie soluzioni microcontroller. STM farà uso della tecnologia PCM realizzata con processo produttivo a 90 nanometri, che verrà prototipata nel corso del 2013, preparandosi all'adozione del processo PCM a 28 nanometri nel 2016 o nel 2017.

Le memorie PCM, lo ricordiamo brevemente, sono memorie non-volatili che si basano sul cambiamento della fase di un materiale calcogenuro e, pertanto, della variazione della sua resistenza elettrica. La variazione della fase avviene mediante un sistema di riscaldamento elettrico.

Disponibili a livello commerciale nel corso del 2014, i microcontroller STM a singolo elemento di memoria vedranno quindi la sostituzione delle memorie NOR flash con le memorie PCM. La compagnia sta inoltre sviluppando un prcoesso produttivo a 40 nanometri per le applicazioni automotive.

Jean-Marc Chery, CTO di STM, ha commentato: "Continuiamo ad investire nelle memorie PCM perché sono pienamente compatibili con il processo CMOS High-K Metal Gate a 28 nanometri". Le prime memorie embedded PCM avranno però alcune limitazioni termiche, che stanno spingendo la compagnia a trovare una nuova composizione chimica degli elementi di memoria in grado di migliorare il comportamento ad elevate temperature.

Per le memorie a cambiamento di fase si utilizza una miscela di germanio, antimonio e tellurio in rapporto di 2:2:5 che è caratterizzata da un punto di fusione relativamente basso. Ciò può comportare qualche problema nel caso in cui si abbia a che fare con memorie pre-programmate che potrebbero essere cancellate durante la saldatura su un circuito stampato. Sebbene questo possa essere un problema facilmente aggirabile, la limitazione termica può impattare la possibilità di garantire il mantenimento dell'informazione su una durata di 10 anni ad elevate temperature.

STM ha iniziato a lavorare sulle memorie a cambiamento di fase nel corso del 2000, portando poi avanti le attività di ricerca dal 2005 assieme ad Intel. Le due realtà hanno stretto poi un accordo per lo sviluppo congiunto della tecnologia PCM a 90 nanometri e nel 2008 hanno dato vita alla joint-venture Numonyx, acquisita in seguito da Micron Technology. Micron offre memorie standalone da 128-Mbit PCM a 90 nanometri e da 1Gbit a 45 nanometri.