日本大厂松下(Panasonic)最近与比利时研究机构 Imec共同宣布，他们开发出一种40纳米氧化钽(TaOx)技术，具备精确的丝状定位(filament positioning)以及高温稳定性，能运用于电阻式内存(ReRAM或RRAM)。

上述成果是在7月于日本京都举行的VLSI技术高峰会上发表，并为实现传统NOR闪存呈现微缩限制的28纳米嵌入式应用开启了大门；Panasonic与Imec开发了一种解决方案，能克服ReRAM的丝状不稳定性(filament instability)，这是会在电阻式内存读取运作时影响内存状态的关键参数之一。

根据在VLSI技术高峰会上发表的论文，Imec与Panasonic提出以氧化钽为基础的ReRAM，具备适合28纳米嵌入式应用的精确丝状定位与高温稳定性。该内存单元是利用数种新开发的工艺技术以及单元结构来实现，包括低损伤蚀刻(low-damage etching)、内存单元侧氧化(cell side oxidation)，以及密封(encapsulated)的内存单元结构。

在Imec/Panasonic的工艺中，ReRAM被放置在两个金属层之间，包括物理气相沉积(PVD) 4纳米五氧化二钽(Ta2O5) / 20纳米氧化钽堆栈层，与20纳米氮化钽(TaN)底部电极(bottom electrode，BE)以及40纳米铱(Iridium)顶部电极(top electrode，TE)；丝状物位置接近会因为蚀刻工艺而受损的内存单元边缘，含有大量的游离氧原子，因此如果丝状物位置接近受损区域，其中的游离氧在数据储存时容易扩散到丝状物。

内存单元边缘的管理，是丝状物控制的关键部分；在大型内存单元中，丝状物仍远离受损区域，但是在40纳米或28纳米的ReRAM内存单元，丝状物位置就会更接近会产生额外游离氧的受损区域。新开发的解决方案能在内存单元中央形成丝状物，同时也证实该方案在20纳米尺寸内存单元的可行性；Imec/Panasonic论文作者表示，他们在2Mbit的40纳米ReRAM达到10万次读写周期、在摄氏85度保存10年资料的可靠性。

40纳米Ir (TE)/Ta2O5/TaOx/TaN (BE)结构ReRAM的显微镜下剖面图

ReRAM与其他新兴内存，例如铁电内存(FRAM)、磁阻式内存(MRAM)等，因为DRAM与NAND闪存预期中的工艺微缩极限而越来越受到瞩目；虽然这些新兴内存并没有哪一种能完全取代目前的驻留内存，仍各自在特定应用领域展现发展潜力。以ReRAM来说，其低功耗、小型化内存单元区域，使其成为具吸引力的非挥发性内存。

Panasonic已经开始供应内建ReRAM的8位微控制器(MCU)，能应用于可携式医疗保健设备、保全装置以及传感器设备等等。另外一家ReRAM供货商是美商Adesto，产品包括32kb ~128kb容量的导电桥接式随机存取内存(conductive bridge RAM，CBRAM)芯片，可支持物联网(IoT)等低功耗应用。

Adesto的CBRAM已经通过测试，可耐受医疗应用所需的杀菌程序；该种内存利用典型的内存单元储存数字0与1，Adesto在工艺中添加了一层介电质，利用小小的电压能在高低电阻之间改变内存单元的电阻值，以区别0与1。

Rambus自2012年初收购Unity Semiconductor之后，也开始投入ReRAM技术；Unity开发的是以CMOx为名之金属氧化物交叉点2D非挥发性内存单元，而Rambus将之重新命名为ReRAM。3D芯片解决方案供货商Tezzaron Semiconductor透过能取得系统IP、规格，能设计差异化芯片的工具套件之架构授权，将把Rambus的ReRAM整合到未来的组件中。

另一家美国业者Crossbar则是开发了3D RRAM，内建选择功能，号称能让数以千计的 RRAM内存单元以真正的交叉点内存数组相互链接，具备微缩至10纳米的能力。但虽然ReRAM确实具备具吸引力的非挥发特性、高速与低功耗，仍因为高昂的成本而只适合某些利基应用，难以在短时间内广泛取代DRAM或NAND。