इन्स्टिच्युट अफ माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्सका एकेडेमिशियन लिउ मिङद्वारा विकसित र डिजाइन गरिएको नयाँ प्रकारको हाफनियममा आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमोरी चिप २०२३ मा IEEE इन्टरनेशनल सोलिड-स्टेट सर्किट्स सम्मेलन (ISSCC) मा प्रस्तुत गरिएको छ, एकीकृत सर्किट डिजाइनको उच्चतम स्तर।
उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स, स्वायत्त सवारी साधन, औद्योगिक नियन्त्रण र इन्टरनेट अफ थिंग्सका लागि किनारा उपकरणहरूमा उच्च प्रदर्शन इम्बेडेड गैर-अस्थिर मेमोरी (eNVM) को उच्च माग छ।फेरोइलेक्ट्रिक मेमोरी (FeRAM) मा उच्च विश्वसनीयता, अल्ट्रा-कम पावर खपत, र उच्च गतिको फाइदाहरू छन्।यो व्यापक रूपमा वास्तविक समयमा डेटा रेकर्डिङ, बारम्बार डेटा पढ्ने र लेखन, कम पावर खपत र इम्बेडेड SoC/SiP उत्पादनहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।PZT सामग्रीमा आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमोरीले ठूलो उत्पादन हासिल गरेको छ, तर यसको सामग्री CMOS प्रविधिसँग असंगत छ र संकुचन गर्न गाह्रो छ, जसले गर्दा परम्परागत फेरोइलेक्ट्रिक मेमोरीको विकास प्रक्रियालाई गम्भीर रूपमा बाधा पुगेको छ, र इम्बेडेड एकीकरणलाई छुट्टै उत्पादन लाइन समर्थन चाहिन्छ, लोकप्रिय बनाउन गाह्रो छ। ठूलो मात्रामा।नयाँ हाफनियम-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमोरीको सूक्ष्मता र CMOS प्रविधिसँग यसको अनुकूलताले यसलाई एकेडेमिया र उद्योगमा साझा चिन्ताको अनुसन्धान केन्द्र बनाउँछ।Hafnium आधारित ferroelectric मेमोरी नयाँ स्मृति को अर्को पुस्ता को एक महत्वपूर्ण विकास दिशा को रूप मा मानिन्छ।हाल, हाफनियम-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमोरीको अनुसन्धानमा अझै पनि समस्याहरू छन् जस्तै अपर्याप्त एकाइ विश्वसनीयता, पूर्ण परिधीय सर्किटको साथ चिप डिजाइनको अभाव, र चिप स्तर प्रदर्शनको थप प्रमाणीकरण, जसले eNVM मा यसको आवेदन सीमित गर्दछ।
इम्बेडेड हाफनियम-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमोरीले सामना गर्ने चुनौतीहरूलाई लक्ष्य गर्दै, माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स संस्थानका शिक्षाविद् लिउ मिङको टोलीले ठूलो-स्तरीय एकीकरण प्लेटफर्मको आधारमा विश्वमा पहिलो पटक मेगाब-म्याग्निच्युड फेरैम परीक्षण चिप डिजाइन र कार्यान्वयन गरेको छ। CMOS सँग मिल्दो हाफनियम-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमोरीको, र 130nm CMOS प्रक्रियामा HZO फेरोइलेक्ट्रिक क्यापेसिटरको ठूलो मात्रामा एकीकरण सफलतापूर्वक पूरा गर्यो।तापक्रम संवेदनका लागि ECC-सहयोगित लेखन ड्राइभ सर्किट र स्वचालित अफसेट उन्मूलनको लागि एक संवेदनशील एम्पलीफायर सर्किट प्रस्तावित छ, र 1012 चक्र स्थायित्व र 7ns लेखन र 5ns पढ्ने समय हासिल गरिन्छ, जुन अहिलेसम्म रिपोर्ट गरिएका उत्कृष्ट स्तरहरू हुन्।
कागज "ए 9-Mb HZO- आधारित एम्बेडेड FeRAM 1012-साइकल एन्ड्युरेन्स र 5/7ns ECC-सहयोगित डाटा रिफ्रेस प्रयोग गरेर पढ्नुहोस्/लेख्नुहोस्" परिणामहरूमा आधारित छ र अफसेट-रद्द सेन्स एम्पलीफायर "ISSSCC 2023 मा चयन गरिएको थियो, र सम्मेलनमा प्रदर्शन हुने ISSCC डेमो सत्रमा चिप चयन गरिएको थियो।याङ जियानगुओ पेपरको पहिलो लेखक हुन्, र लिउ मिङ सम्बन्धित लेखक हुन्।
सम्बन्धित काम चीनको राष्ट्रिय प्राकृतिक विज्ञान प्रतिष्ठान, विज्ञान र प्रविधि मन्त्रालयको राष्ट्रिय प्रमुख अनुसन्धान र विकास कार्यक्रम र चिनियाँ विज्ञान प्रतिष्ठानको बी-क्लास पायलट परियोजनाद्वारा समर्थित छ।
(9Mb Hafnium-आधारित FeRAM चिप र चिप प्रदर्शन परीक्षणको फोटो)
पोस्ट समय: अप्रिल-15-2023