Satu jenis cip memori ferroelektrik berasaskan hafnium baharu yang dibangunkan dan direka oleh Liu Ming, Ahli Akademik Institut Mikroelektronik, telah dipersembahkan di Persidangan Litar Keadaan Pepejal Antarabangsa IEEE (ISSCC) pada tahun 2023, tahap tertinggi reka bentuk litar bersepadu.
Memori tidak meruap terbenam (eNVM) berprestasi tinggi mendapat permintaan tinggi untuk cip SOC dalam elektronik pengguna, kenderaan autonomi, kawalan industri dan peranti tepi untuk Internet Perkara. Memori ferroelektrik (FeRAM) mempunyai kelebihan kebolehpercayaan yang tinggi, penggunaan kuasa ultra-rendah dan kelajuan tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam jumlah besar rakaman data dalam masa nyata, bacaan dan penulisan data yang kerap, penggunaan kuasa yang rendah dan produk SoC/SiP terbenam. Memori ferroelektrik berdasarkan bahan PZT telah mencapai pengeluaran besar-besaran, tetapi bahannya tidak serasi dengan teknologi CMOS dan sukar untuk mengecut, membawa kepada proses pembangunan memori ferroelektrik tradisional dihalang dengan serius, dan integrasi terbenam memerlukan sokongan barisan pengeluaran yang berasingan, sukar untuk dipopularkan secara besar-besaran. Kebolehatur kecilan memori ferroelektrik berasaskan hafnium baharu dan keserasiannya dengan teknologi CMOS menjadikannya tempat tumpuan penyelidikan yang menjadi perhatian bersama dalam bidang akademik dan industri. Memori ferroelektrik berasaskan Hafnium telah dianggap sebagai hala tuju pembangunan penting bagi generasi memori baharu yang akan datang. Pada masa ini, penyelidikan memori ferroelektrik berasaskan hafnium masih mempunyai masalah seperti kebolehpercayaan unit yang tidak mencukupi, kekurangan reka bentuk cip dengan litar persisian lengkap, dan pengesahan lanjut prestasi tahap cip, yang mengehadkan penggunaannya dalam eNVM.
Menyasarkan cabaran yang dihadapi oleh ingatan ferroelektrik berasaskan hafnium tertanam, pasukan Akademik Liu Ming dari Institut Mikroelektronik telah mereka bentuk dan melaksanakan cip ujian FeRAM bermagnitud megab buat kali pertama di dunia berdasarkan platform penyepaduan berskala besar memori ferroelektrik berasaskan hafnium yang serasi dengan CMOS berskala besar, dan berjaya melengkapkan penyepaduan berskala besar CMOS. kapasitor ferroelektrik dalam proses CMOS 130nm. Litar pemacu tulis berbantukan ECC untuk penderiaan suhu dan litar penguat sensitif untuk penyingkiran offset automatik dicadangkan, dan ketahanan kitaran 1012 dan masa baca 7ns dan 5ns dicapai, yang merupakan tahap terbaik yang dilaporkan setakat ini.
Makalah "FeRAM Terbenam berasaskan HZO 9-Mb dengan Ketahanan Kitaran 1012 dan Baca/Tulis 5/7ns menggunakan Penyegaran Data Berbantukan ECC" adalah berdasarkan keputusan dan Penguat Deria Dibatalkan Offset "telah dipilih dalam ISSCC 2023, dan cip itu dipilih dalam persidangan ISSCC Jiedo Sesusion yang pertama. kertas, dan Liu Ming adalah pengarang yang sepadan.
Kerja berkaitan disokong oleh Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China, Program Penyelidikan dan Pembangunan Utama Kebangsaan Kementerian Sains dan Teknologi, dan Projek Perintis Kelas B Akademi Sains China.
(Foto ujian prestasi cip dan cip FeRAM berasaskan Hafnium 9Mb)
Masa siaran: Apr-15-2023
