’n Nuwe tipe hafnium-gebaseerde ferro-elektriese geheueskyfie wat ontwikkel en ontwerp is deur Liu Ming, akademikus van die Institute of Microelectronics, is in 2023 by die IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) aangebied, die hoogste vlak van geïntegreerde stroombaanontwerp.
Hoëprestasie ingebedde nie-vlugtige geheue (eNVM) is in groot aanvraag vir SOC-skyfies in verbruikerselektronika, outonome voertuie, industriële beheer en randtoestelle vir die Internet van Dinge.Ferro-elektriese geheue (FeRAM) het die voordele van hoë betroubaarheid, ultra-lae kragverbruik en hoë spoed.Dit word wyd gebruik in groot hoeveelhede data-opname in reële tyd, gereelde data lees en skryf, lae kragverbruik en ingebedde SoC/SiP-produkte.Ferro-elektriese geheue gebaseer op PZT-materiaal het massaproduksie behaal, maar die materiaal is onversoenbaar met CMOS-tegnologie en moeilik om te krimp, wat lei tot die ontwikkelingsproses van tradisionele ferro-elektriese geheue word ernstig belemmer, en ingebedde integrasie benodig 'n aparte produksielynondersteuning, moeilik om te populariseer op groot skaal.Die miniatuurbaarheid van nuwe hafnium-gebaseerde ferro-elektriese geheue en die verenigbaarheid daarvan met CMOS-tegnologie maak dit 'n navorsingsbrandpunt van algemene kommer in die akademie en die industrie.Hafnium-gebaseerde ferro-elektriese geheue is beskou as 'n belangrike ontwikkelingsrigting van die volgende generasie nuwe geheue.Tans het die navorsing van hafnium-gebaseerde ferro-elektriese geheue steeds probleme soos onvoldoende eenheidsbetroubaarheid, gebrek aan skyfieontwerp met volledige perifere stroombaan, en verdere verifikasie van skyfievlakwerkverrigting, wat die toepassing daarvan in eNVM beperk.
Met die oog op die uitdagings wat ingebedde hafnium-gebaseerde ferro-elektriese geheue in die gesig gestaar word, het die span van akademikus Liu Ming van die Institute of Microelectronics die megab-grootte FeRAM-toetsskyfie vir die eerste keer in die wêreld ontwerp en geïmplementeer, gebaseer op die grootskaalse integrasieplatform van hafnium-gebaseerde ferro-elektriese geheue versoenbaar met CMOS, en het die grootskaalse integrasie van HZO ferro-elektriese kapasitor in 130nm CMOS-proses suksesvol voltooi.'n ECC-ondersteunde skryfaandrywingkring vir temperatuurwaarneming en 'n sensitiewe versterkerkring vir outomatiese offset-eliminering word voorgestel, en 1012 siklusduursaamheid en 7ns skryf- en 5ns leestyd word behaal, wat die beste vlakke is wat tot dusver aangemeld is.
Die vraestel "'n 9-Mb HZO-gebaseerde ingebedde FeRAM met 1012-siklus-uithouvermoë en 5/7ns Lees/Skryf met behulp van ECC-ondersteunde dataverversing" is gebaseer op die resultate en Offset-Gekanselleerde Sense Amplifier "is gekies in ISSCC 2023, en die skyfie is in die ISSCC-demosessie gekies om in die konferensie vertoon te word.Yang Jianguo is die eerste skrywer van die koerant, en Liu Ming is die ooreenstemmende skrywer.
Die verwante werk word ondersteun deur die Nasionale Natuurwetenskapstigting van China, die Nasionale Sleutelnavorsing- en Ontwikkelingsprogram van die Ministerie van Wetenskap en Tegnologie, en die B-klas-loodsprojek van die Chinese Akademie vir Wetenskappe.
(Foto van 9Mb Hafnium-gebaseerde FeRAM-skyfie- en skyfieprestasietoets)
Postyd: 15-Apr-2023