Chaidh seòrsa ùr de chip cuimhne ferroelectric stèidhichte air hafnium, air a leasachadh agus air a dhealbhadh le Liu Ming, Acadaimigeach aig Institiud nam Meanbh-eileagtronaig, a thaisbeanadh aig Co-labhairt Eadar-nàiseanta nan Ciorcaidean Stàite Chruaidh (ISSCC) IEEE ann an 2023, an ìre as àirde de dhealbhadh chuairtean amalaichte.
Tha iarrtas mòr air cuimhne neo-luaineach leabaithe àrd-choileanaidh (eNVM) airson sgoltagan SOC ann an electronics luchd-cleachdaidh, carbadan fèin-riaghlaidh, smachd gnìomhachais agus innealan oir airson Eadar-lìon nan Rudan. Tha buannachdan aig cuimhne ferroelectric (FeRAM) leithid earbsachd àrd, caitheamh cumhachd glè ìosal, agus astar àrd. Tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an clàradh dàta mòr ann an àm fìor, leughadh is sgrìobhadh dàta tric, caitheamh cumhachd ìosal agus toraidhean SoC / SiP leabaithe. Tha cuimhne ferroelectric stèidhichte air stuth PZT air cinneasachadh mòr a choileanadh, ach chan eil an stuth aige co-chòrdail ri teicneòlas CMOS agus tha e duilich a lughdachadh, agus tha sin a’ leantainn gu pròiseas leasachaidh cuimhne ferroelectric traidiseanta air a bhacadh gu mòr, agus feumaidh amalachadh leabaithe taic loidhne cinneasachaidh air leth, agus tha e duilich a dhèanamh mòr-chòrdte air sgèile mhòr. Tha mion-chomas cuimhne ferroelectric ùr stèidhichte air hafnium agus a co-chòrdalachd ri teicneòlas CMOS ga dhèanamh na àite rannsachaidh de dhragh cumanta anns an saoghal acadaimigeach agus gnìomhachas. Thathas air cuimhne ferroelectric stèidhichte air hafnium a mheas mar stiùireadh leasachaidh cudromach airson an ath ghinealach de chuimhne ùr. An-dràsta, tha duilgheadasan fhathast aig rannsachadh cuimhne ferroelectric stèidhichte air hafnium leithid earbsachd aonad neo-iomchaidh, dìth dealbhadh chip le cuairteachadh iomaill iomlan, agus dearbhadh a bharrachd air coileanadh ìre chip, a tha a’ cuingealachadh a chleachdadh ann an eNVM.
Ag amas air na dùbhlain a tha romhpa a tha mu choinneamh cuimhne ferroelectric stèidhichte air hafnium leabaithe, tha sgioba an Acadaimigeach Liu Ming bhon Institiud Meanbh-electronics air a’ chip deuchainn FeRAM meud-megab a dhealbhadh agus a chur an gnìomh airson a’ chiad uair san t-saoghal stèidhichte air an àrd-ùrlar amalachaidh mòr-sgèile de chuimhne ferroelectric stèidhichte air hafnium a tha co-chòrdail ri CMOS, agus air crìoch a chur gu soirbheachail air amalachadh mòr-sgèile de capacitor ferroelectric HZO ann am pròiseas CMOS 130nm. Thathas a’ moladh cuairt dràibhidh sgrìobhaidh le taic ECC airson mothachadh teòthachd agus cuairt amplifier mothachail airson cuir às fèin-ghluasadach airson cuir às do chothromachadh, agus thathas a’ coileanadh seasmhachd cearcall 1012 agus ùine sgrìobhaidh 7ns agus ùine leughaidh 5ns, agus is iad sin na h-ìrean as fheàrr a chaidh aithris gu ruige seo.
Tha am pàipear “A 9-Mb HZO-based Embedded FeRAM with 1012-Cycle Endurance and 5/7ns Read/Write using ECC-Assisted Data Refresh” stèidhichte air na toraidhean agus chaidh Offset-Canceled Sense Amplifier “a thaghadh ann an ISSCC 2023, agus chaidh a’ chip a thaghadh anns an ISSCC Demo Session gus a thaisbeanadh aig a’ cho-labhairt. ’S e Yang Jianguo a’ chiad ùghdar air a’ phàipear, agus ’s e Liu Ming an t-ùghdar co-fhreagarrach.
Tha an obair co-cheangailte ri seo air a taiceadh le Bunait Nàiseanta Saidheans Nàdair Shìona, Prògram Nàiseanta Rannsachaidh is Leasachaidh Prìomh Mhinistrealachd na Saidheans is na Teicneòlais, agus Pròiseact Pìleat Clas-B aig Acadamaidh Saidheansan Shìona.
(Dealbh de chip FeRAM stèidhichte air Hafnium 9Mb agus deuchainn coileanaidh chip)
Àm puist: 15 Giblean 2023
