Aina mpya ya chipu ya kumbukumbu ya ferroelectric yenye msingi wa hafnium iliyotengenezwa na iliyoundwa na Liu Ming, Mwanataaluma wa Taasisi ya Microelectronics, imewasilishwa kwenye Mkutano wa Kimataifa wa Mizunguko ya IEEE ya Jimbo Mango (ISSCC) mnamo 2023, kiwango cha juu zaidi cha muundo jumuishi wa mzunguko.
Kumbukumbu ya utendaji wa juu isiyo na tete (eNVM) inahitajika sana kwa chips za SOC katika vifaa vya elektroniki vya watumiaji, magari yanayojiendesha, udhibiti wa viwandani na vifaa vya ukingo vya Mtandao wa Mambo. Kumbukumbu ya Ferroelectric (FeRAM) ina faida za kuegemea juu, matumizi ya nishati ya chini sana, na kasi ya juu. Inatumika sana kwa kiasi kikubwa cha kurekodi data kwa wakati halisi, kusoma na kuandika data mara kwa mara, matumizi ya chini ya nguvu na bidhaa zilizopachikwa za SoC/SiP. Kumbukumbu ya Ferroelectric kulingana na nyenzo za PZT imepata uzalishaji wa wingi, lakini nyenzo zake haziendani na teknolojia ya CMOS na vigumu kupungua, na kusababisha mchakato wa maendeleo ya kumbukumbu ya jadi ya ferroelectric inazuiliwa sana, na ushirikiano ulioingia unahitaji msaada wa mstari wa uzalishaji tofauti, vigumu kutangaza kwa kiwango kikubwa. Uwezo mdogo wa kumbukumbu mpya ya ferroelectric yenye msingi wa hafnium na upatanifu wake na teknolojia ya CMOS huifanya kuwa sehemu kuu ya utafiti inayojali watu wengi katika taaluma na tasnia. Kumbukumbu ya ferroelectric yenye msingi wa Hafnium imezingatiwa kama mwelekeo muhimu wa maendeleo ya kizazi kijacho cha kumbukumbu mpya. Kwa sasa, utafiti wa kumbukumbu ya ferroelectric yenye msingi wa hafnium bado una matatizo kama vile kutotegemeka kwa kitengo cha kutosha, ukosefu wa muundo wa chip na mzunguko kamili wa pembeni, na uthibitishaji zaidi wa utendakazi wa kiwango cha chip, ambao unazuia matumizi yake katika eNVM.
Kwa kulenga changamoto zinazokabiliwa na kumbukumbu iliyopachikwa ya ferroelectric yenye msingi wa hafnium, timu ya Mwanachuoni Liu Ming kutoka Taasisi ya Microelectronics imeunda na kutekeleza chipu ya majaribio ya FeRAM yenye ukubwa wa megab kwa mara ya kwanza duniani kulingana na jukwaa kubwa la ujumuishaji la kumbukumbu ya ferroelectric yenye msingi wa hafnium na kukamilika kwa uunganisho mkubwa wa HMOS ferroelectric, na kukamilika kwa ufanisi wa CZO. capacitor katika mchakato wa 130nm CMOS. Mzunguko wa kiendeshi cha kuandika unaosaidiwa na ECC kwa ajili ya kuhisi halijoto na saketi nyeti ya amplifier kwa ajili ya kuondoa kiotomatiki inapendekezwa, na uimara wa mzunguko wa 1012 na uandishi wa 7ns na muda wa kusoma wa 5ns unapatikana, ambazo ni viwango bora zaidi vilivyoripotiwa hadi sasa.
Karatasi ya "FeRAM Iliyopachikwa yenye 9-Mb HZO yenye Ustahimilivu wa Mzunguko wa 1012 na Kusoma/Kuandika 5/7ns kwa kutumia Upyaji upya wa Data Inayosaidiwa na ECC" inatokana na matokeo na Kikuza-Kughairi cha Sense Amplifier "ilichaguliwa katika ISSCC 2023, na chipu ilichaguliwa kwenye ISSCC ili kuonyeshwa kwa mara ya kwanza kwenye ISSCC. mwandishi wa karatasi, na Liu Ming ndiye mwandishi sambamba.
Kazi husika inaungwa mkono na Wakfu wa Kitaifa wa Sayansi ya Asili wa China, Mpango wa Kitaifa wa Utafiti na Maendeleo Muhimu wa Wizara ya Sayansi na Teknolojia, na Mradi wa Majaribio wa Daraja la B wa Chuo cha Sayansi cha China.
(Picha ya 9Mb Hafnium-based FeRAM chip na mtihani wa utendaji wa chip)
Muda wa kutuma: Apr-15-2023
