Mikroelektronika instituti akademigi Liu Ming tomonidan ishlab chiqilgan va ishlab chiqilgan gafniy asosidagi ferroelektrik xotira chipining yangi turi 2023 yilda IEEE xalqaro qattiq jismli sxemalar konferentsiyasida (ISSCC) taqdim etildi, bu integral mikrosxemalar dizaynining eng yuqori darajasi.
Yuqori unumli o'rnatilgan uchuvchan bo'lmagan xotira (eNVM) maishiy elektronika, avtonom transport vositalari, sanoat boshqaruvi va narsalar interneti uchun chekka qurilmalarda SOC chiplariga talab katta.Ferroelektrik xotira (FeRAM) yuqori ishonchlilik, juda kam quvvat sarfi va yuqori tezlik kabi afzalliklarga ega.U real vaqtda katta hajmdagi ma'lumotlarni yozib olish, tez-tez ma'lumotlarni o'qish va yozish, kam quvvat iste'moli va o'rnatilgan SoC/SiP mahsulotlarida keng qo'llaniladi.PZT materialiga asoslangan ferroelektrik xotira ommaviy ishlab chiqarishga erishdi, ammo uning materiali CMOS texnologiyasiga mos kelmaydi va qisqarishi qiyin, bu an'anaviy ferroelektrik xotirani ishlab chiqish jarayoniga jiddiy to'sqinlik qiladi va o'rnatilgan integratsiya alohida ishlab chiqarish liniyasini qo'llab-quvvatlashga muhtoj, ommalashtirish qiyin. keng miqyosda.Gafniyga asoslangan yangi ferroelektrik xotiraning miniatyuraligi va uning CMOS texnologiyasi bilan mosligi uni akademiya va sanoatda umumiy tashvishli tadqiqot nuqtasiga aylantiradi.Gafniyga asoslangan ferroelektrik xotira yangi avlod xotirasining muhim rivojlanish yo'nalishi sifatida qabul qilindi.Hozirgi vaqtda gafniyga asoslangan ferroelektrik xotirani tadqiq qilishda hali ham birlik ishonchliligining etarli emasligi, to'liq periferik kontaktlarning zanglashiga olib keladigan chip dizayni yo'qligi va chip darajasining ishlashini keyingi tekshirish kabi muammolar mavjud, bu esa uni eNVM da qo'llashni cheklaydi.
O'rnatilgan gafniyga asoslangan ferroelektrik xotira bilan bog'liq muammolarni hal qilish maqsadida, Mikroelektronika instituti akademik Liu Ming jamoasi keng ko'lamli integratsiya platformasi asosida dunyoda birinchi marta megab magnitudali FeRAM sinov chipini ishlab chiqdi va amalga oshirdi. CMOS bilan mos keladigan gafniumga asoslangan ferroelektrik xotirani ishlab chiqdi va 130nm CMOS jarayonida HZO ferroelektrik kondensatorining keng ko'lamli integratsiyasini muvaffaqiyatli yakunladi.Haroratni sezish uchun ECC-yordamli yozish haydovchi sxemasi va avtomatik ofsetni yo'q qilish uchun sezgir kuchaytirgich sxemasi taklif qilinmoqda va 1012 tsiklning chidamliligi va 7ns yozish va 5ns o'qish vaqtiga erishildi, bu hozirgacha e'lon qilingan eng yaxshi darajalardir.
“9 Mb HZO asosidagi oʻrnatilgan FeRAM 1012 sikl chidamliligi va ECC yordamida maʼlumotlarni yangilash yordamida 5/7ns oʻqish/yozish” maqolasi natijalarga asoslangan va “Ofset-bekor qilingan sezgi kuchaytirgichi” ISSCC 2023 da tanlangan va chip konferentsiyada namoyish etilishi uchun ISSCC demo sessiyasida tanlangan.Yang Jianguo maqolaning birinchi muallifi, Lyu Ming esa tegishli muallifdir.
Tegishli ish Xitoyning Milliy tabiiy fanlar jamg'armasi, Fan va texnologiyalar vazirligining Milliy asosiy tadqiqot va rivojlanish dasturi va Xitoy Fanlar akademiyasining B-sinf pilot loyihasi tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.
(9Mb Gafnium asosidagi FeRAM chipi va chipning ishlash testi fotosurati)
Xat vaqti: 2023-yil 15-aprel