Flashminnen i Gigabitstorlek. Det kommer att krävas i allt från telefoner till PDA-er för att klara nya funktioner som bilder, navigering och spel. Samtidigt får minneskretsarna inte bli större och dyrare.Ett lockande alternativ är därför att skapa kompaktare minnen genom att låta varje minnescell lagra fler än dagens en eller i bästa fall två bitar.
- Vi ska samarbeta om att utveckla nästa generations flashminnesteknik - i synnerhet för att implementera teknik för 4 bitar per cell, säger Bharath Rangarajan som är marknadsföringsansvarig på AMDs minnesgrupp.
Samarbetet inleddes faktiskt som en patentstrid. Saifun tyckte att AMDs och Fujitsus nya gemensamma flashteknik Mirrorbit, där varje cell lagrar två databitar, var alltför lik den egna tvåbitstekniken NROM (Nitrided ROM). Nu har kontrahenterna dock grävt ner stridsyxan, AMD och Fujitsu har investerat i Saifun och man har inlett ett omfattande samarbete inom flashteknik av Nor-typ.
Förutom 4-bitsceller ska de samarbeta om att sprida Saifuns NROM-teknik, vars styrka är att minnescellen är så liten.
Nivåer och separata ytor
Den grundläggande transistorn i den nya 4-bitstekniken kommer att baseras på Mirrorbit-cellen, men trion har inte offentligtgjort detaljer kring arkitekturen.
- Produkterna med fyra bitar per cell kommer att utnyttja både flernivå- och flerbitsteknik, säger emellertid Bharath Rangarajan.
Det kan tyckas oväntat med tanke på att AMD tidigare tagit avstånd från flernivåflash som man hävdat har tillförlitlighetsproblem. Företagets Mirrorbitcell har istället två separata laddningsytor som motsvarar varsin bit.
Ärkerivalen Intel använder däremot just flernivåteknik i sin etablerade Strataflash-familj, där de två bitarna motsvaras av fyra olika laddningsnivåer.
Intel har tillbakavisat påståendena om tillförlitlighetsproblem. Men AMD håller fast vid uppfattningen att separata laddningsytor är säkrast, trots att man nu ska kombinera sin egen cellarkitektur med flernivåteknik.
- Mirrorbit är huvudsakligen mer tillförlitligt, det vill säga produktegenskaper som uthållighet (endurance) och utökat temperaturområde kan lättare uppnås. Grundorsaken är att man använder en ickeledande flytande gate där elektronerna inte längre kan förflytta sig fritt, menar Peter Heinrich på AMDs europeiska kontor.
Enligt Bharath Rangarajan kommer man att ta till nya grepp för att öka tillförlitligheten.
- När vi introducerar 4 bit-per-cell-produkten så kommer vi att göra tekniken passande för tillämpningen. När det exempelvis gäller att lagra bilder och musik så kommer vi att lägga till en mekanism för felupptäckt och rättning som ger lösningen hög tillförlitlighet, säger han.
"Tänk i gigabit"
De första minnena med fyra-bitars-celler ska finnas tillgängliga först i slutet av 2004. Vilka densiteter det rör sig om avslöjas inte.
- Men tänk i Gigabit, inte i Megabit, säger Peter Heinrich.
Som en jämförelse kan nämnas att företaget ska introducera ett 256 Mbits Mirrorbitminne nu i höst.
Men Intel, som länge dominerat flashmarknaden, sitter inte heller med armarna i kors - företaget introducerar under hösten sin fjärde generation Strataflashminnen. Detaljer kring minnestekniker och processteknik presenteras senare i höst. Företaget håller även på att gå över till volymproduktion av flashminnen i sin 0,13 μm flashprocess.
Vad är då Intels planer för flashminnen med fyra bitar per cell?
- Intel fortsätter att forska och investera i olika tekniker för att förbättra densiteten hos ickeflyktiga minneskretsar, svarar Intels flashspecialist Brenden Mielke lite undvikande.
Företaget har dock tidigare sagt sig ha planer på 4-bitsceller med flernivåteknik. Att hantera de 16 olika spänningsnivåer som krävs för att skapa de fyra bitarna är emellertid inte trivialt. Och Intel har ett antal parallella utvecklingsspår som också kan ge mycket stora minnen, som liksom flash är ickeflyktigt (minnets innehåll finns alltså kvar även om matningsspänningen försvinner). Två exempel är polymerminnen och så kallade OUM - Ovonic Unified Memories - som beskrevs i förra numret av Elektroniktidningen.
Charlotta von Schultz