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Was bedeutet FeRAM?


FeRAM steht für "Ferroelectric Random Access Memory" und soll die Geschwindigkeit von DRAM und SRAM mit den nicht flüchtigen Eigenschaften von Flash-Speicher kombinieren.

Als Ferroelectric Random Access Memory (FRAM oder FeRAM) bezeichnet man einen nichtflüchtigen elektronischen Speichertyp auf der Basis von Kristallen mit ferroelektrischen Eigenschaften.

Auch FRAMs werden nach einer gewissen Zeit der Benutzung unbrauchbar. Hohe Temperaturen beschleunigen dabei den Verfall. Es gibt zwei mögliche Ursachen für Fehler: Depolarisierung und Imprint. Bei der Depolarisierung senkt sich mit der Zeit das Polarisierungslevel der Zelle. Dadurch wird nach einer gewissen Zeit der aktuelle Zustand nicht mehr korrekt erkannt. Dieser Effekt verstärkt sich bei hohen Temperaturen. Imprint bedeutet, dass die Zelle in einem Polarisierungszustand gefangen bleibt, der Schreibimpuls genügt nicht mehr, um eine Polarisationsumkehr zu bewirken.
Zum Einsatz kommen soll FeRAM in mobilen Endgeräten und digitaler Unterhaltungstechnik sowie im Computerbereich. In eine ähnliche Richtung in Bezug auf Anwendungen geht auch der von Toshiba zusammen mit NEC entwickelte neue MRAM-Chip. MRAM steht hier für "Magnetoresistive Random Access Memory".

Der jetzt von den beiden Unternehmen vorgestellte MRAM-Chip soll die bislang höchste Datendichte mit den schnellsten Schreib- und Lese-Geschwindigkeiten vereinen. Er erreicht eine Kapazität von 16 MBit und kann Daten ebenfalls mit bis zu 200 MByte pro Sekunde lesen und schreiben. Zudem soll der Chip mit einer Spannung von 1,8 Volt arbeiten können und somit besonders für mobile Endgeräte geeignet sein.

Toshiba arbeitet schon seit Jahren an FeRAM, einem nichtflüchtigen und gleichzeitig schnellen Speicherchip-Typ auf der Basis von ferroelektrischen Materialien. Toshiba hat auch die FRAM-Technik der US-Entwicklerfirma Ramtron in Lizenz genommen und bereits vor drei Jahren ein 32-MBit-FeRAM vorgestellt. Nun ist die Firma bei 64 MBit angelangt und produziert den Chip in einem 130-Nanometer-CMOS-Prozess. Die Größe einer FeRAM-Zelle soll bei 0,72 Quadratmikrometern liegen. Zum Vergleich: kommende DDR2-SDRAM-Zellen in 70-nm-Fertigung sollen 0,025 Quadratmikrometer Silizium belegen, MRAM-Zellen 1,42 Quadratmikrometer. Vor zwei Jahren hatte Toshiba noch eine FeRAM-Zelle mit 0,6 Quadratmikrometer Fläche für 64-MBit-Chips erwähnt.

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