一种快速原型CMOS-RRAM集成策略
材料科学
2025-12-11 v1 其他凝聚态物理
摘要
摩尔定律长期以来作为推动半导体产业不断产出先进电子技术的驱动力。然而，鉴于当前半导体微缩限制所带来的经济影响与技术挑战，为了在既有发展路线之外维持当前的创新步伐，从传统的“延续摩尔”方法向“超越摩尔”范式转变是可取的。阻变随机存取存储器(RRAM)正是一项这样的“超越摩尔”技术，它提供了诸多创新途径；当其与成熟的互补金属氧化物半导体(CMOS)集成时，能够在存储和计算两方面以可扩展且低功耗的方式扩展CMOS的能力。然而，随着新兴技术与成熟技术的融合，现有的面向半导体优化的制造工艺面临重大挑战，而集成的方法论与复杂性往往未被深入强调，或为了展示特定应用的集成技术而被忽视。本文聚焦于集成技术，详细阐述了一种兼具成本效益、快速原型制作且与具体技术无关的CMOS-RRAM集成策略，该策略采用混合的晶圆级和多掩模版处理技术，并以系统化的复杂度递增方法为支撑。利用CMOS技术可借助半导体代工厂提供的成熟的前端工艺轻松实现这一事实，我们建立了一个内部RRAM开发项目，将基础的材料与器件级知识与定制设计的CMOS电子电路相结合。该方法采用完全兼容CMOS且可转移的工艺，最终实现了从研发到量产的无缝过渡。
引用
@article{arxiv.2512.09791,
title = {A Rapid-prototyping CMOS-RRAM Integration Strategy},
author = {Andreas Tsiamis and Spyros Stathopoulos and Themis Prodromakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09791},
year = {2025}
}