发布日期：2017年6月7日
特约作者:崔正东，高级技术研究员
图1。存储密度的比较
TechInsights继续深入研究英特尔OptaneTM XPoint内存的工艺、电池结构和材料分析。我们发现英特尔的OptaneTMXPoint内存芯片的内存密度为128 Gb/片，比目前的3D TLC NAND产品(如图1所示)的内存密度要低一些。每个模具的内存密度为2.28 Gb/mm2用于Micron 32L 3D FG CuA TLC NAND, 2.57 Gb/mm2三星48L TLC V-NAND, 2.43 Gb/mm2东芝/WD 48L BiCS TLC NAND，和1.45 Gb/mm2SK海力士36L P-BiCS MLC NAND。相比之下，英特尔OptaneTM XPoint只有0.62 Gb/mm2．
图2。存储器阵列效率的比较
我们知道，Micron 32L和64L 3D NAND产品使用CuA（CMOS under Array），这意味着与其他3D NAND产品（60~70%）相比，其存储阵列效率相当高（85%）。同样，由于XPoint内存阵列中的存储元件位于金属4和金属5之间，所以XPoint内存芯片的内存效率超过90%。换言之，所有CMOS电路，例如驱动器、解码器、BL访问、本地数据和地址控制，都被放置在类似于用于3D NAND的CuA架构的存储器元件下。图2显示了与当前3D NAND产品的内存效率比较。
产品信息:英特尔3D XPoint分析报告
本产品概要总结了我们打算构建的可交付成果，以及关于该部件的技术相关性的一些附加评论。
图3。沿位线和字线的XPoint PCM/OTS截面
当涉及到XPoint内存数组中的内存元素时，使用了双重堆叠的存储/选择器结构。对于存储元件，已经开发了许多候选材料，如相变材料、电阻氧化电池、导电桥电池和MRAM电池。其中，Intel XPoint内存采用了硫系基相变材料。存储元件采用GST (Ge-Sb-Te)合金层，称为相变存储器(PCM)。
对于选择元件，使用了许多开关器件，如晶体管(BJT或FET)、二极管和ovonic阈值开关。英特尔XPoint存储器使用另一种掺杂砷的硫系合金，这与所使用的存储器元素材料不同。这意味着英特尔在XPoint内存上使用的选择器是ovonic阈值开关(OTS)材料。图3显示了沿位线和字线双堆叠存储器/OTS选择器元素的横截面图像。OTS选择器不能延伸到中间电极或底部电极上。更多细节可以在TechInsights分析报告中找到。
