Mikroelektronikos instituto akademiko Liu Ming sukurtas ir suprojektuotas naujo tipo hafnio pagrindu sukurtas feroelektrinis atminties lustas buvo pristatytas IEEE tarptautinėje kietojo kūno grandinių konferencijoje (ISSCC) 2023 m. – tai aukščiausio lygio integrinių grandynų projektavimas.
Didelio našumo įterptoji pastovioji atmintis (eNVM) turi didelę SOC lustų paklausą plataus vartojimo elektronikoje, autonominėse transporto priemonėse, pramoninio valdymo ir daiktų interneto kraštiniuose įrenginiuose.Ferroelektrinės atminties (FeRAM) pranašumai yra didelis patikimumas, ypač mažas energijos suvartojimas ir didelis greitis.Jis plačiai naudojamas dideliems duomenų kiekiams įrašyti realiuoju laiku, dažnam duomenų skaitymui ir rašymui, mažoms energijos sąnaudoms ir įterptiesiems SoC/SiP gaminiams.Feroelektrinė atmintis, pagrįsta PZT medžiaga, buvo pagaminta masiškai, tačiau jos medžiaga nesuderinama su CMOS technologija ir sunkiai susitraukiama, todėl tradicinės feroelektrinės atminties kūrimo procesas yra rimtai trukdomas, o įterptajai integracijai reikalinga atskira gamybos linija, kurią sunku populiarinti. dideliu mastu.Dėl naujos hafnio pagrindu pagamintos feroelektrinės atminties miniatiūriškumo ir suderinamumo su CMOS technologija ji tampa bendra mokslinių tyrimų vieta akademinėje ir pramonėje.Hafnio pagrindu sukurta feroelektrinė atmintis buvo laikoma svarbia naujos kartos naujos atminties plėtros kryptimi.Šiuo metu tiriant hafnio pagrindu pagamintą feroelektrinę atmintį vis dar kyla problemų, tokių kaip nepakankamas įrenginio patikimumas, lusto dizaino su visa periferine grandine trūkumas ir tolesnis lusto lygio veikimo patikrinimas, o tai riboja jos taikymą eNVM.
Siekdama įveikti iššūkius, su kuriais susiduria įterptoji hafnio pagrindu pagaminta feroelektrinė atmintis, akademiko Liu Ming iš Mikroelektronikos instituto komanda sukūrė ir pirmą kartą pasaulyje įdiegė megabų dydžio FeRAM bandomąjį lustą, pagrįstą didelio masto integravimo platforma. hafnio pagrindu pagamintos feroelektrinės atminties, suderinamos su CMOS, ir sėkmingai užbaigė didelio masto HZO feroelektrinio kondensatoriaus integravimą į 130 nm CMOS procesą.Pasiūlyta ECC padedama rašymo pavaros grandinė, skirta temperatūros jutimui, ir jautri stiprintuvo grandinė, skirta automatiniam poslinkių pašalinimui, ir pasiekiamas 1012 ciklų patvarumas ir 7ns įrašymo ir 5ns skaitymo laikas, o tai yra geriausi iki šiol pranešti lygiai.
Straipsnis „9 Mb HZO pagrįsta įterptoji FeRAM su 1012 ciklų ištverme ir 5/7 ns skaitymu / rašymu naudojant ECC pagalbinį duomenų atnaujinimą“ yra pagrįstas rezultatais, o poslinkio atšauktas jutimo stiprintuvas buvo pasirinktas ISSCC 2023, ir lustas buvo pasirinktas ISSCC demonstracinėje sesijoje, kuris bus rodomas konferencijoje.Yang Jianguo yra pirmasis šio straipsnio autorius, o Liu Mingas yra atitinkamas autorius.
Susijusį darbą remia Kinijos nacionalinis gamtos mokslų fondas, Mokslo ir technologijų ministerijos nacionalinė pagrindinių tyrimų ir plėtros programa bei Kinijos mokslų akademijos B klasės bandomasis projektas.
(9Mb Hafnium pagrindu pagaminto FeRAM lusto ir lusto veikimo testo nuotrauka)
Paskelbimo laikas: 2023-04-15