በማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ ኢንስቲትዩት አካዳሚያን ሊዩ ሚንግ የተሰራ እና የተነደፈው አዲስ ሃፍኒየም ላይ የተመሰረተ ፌሮኤሌክትሪክ ሚሞሪ ቺፕ በ2023 በ IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) ላይ ቀርቧል፣ ከፍተኛው የተቀናጀ የወረዳ ዲዛይን።
ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው የተከተተ የማይለዋወጥ ማህደረ ትውስታ (ኢኤንቪኤም) በተጠቃሚ ኤሌክትሮኒክስ፣ በራስ ገዝ ተሽከርካሪዎች፣ በኢንዱስትሪ ቁጥጥር እና በጠርዝ መሳሪያዎች ውስጥ ለኤስኦሲ ቺፕስ ለኢንተርኔት ነገሮች ከፍተኛ ፍላጎት አለው። የፌሮኤሌክትሪክ ማህደረ ትውስታ (FeRAM) ከፍተኛ አስተማማኝነት, እጅግ በጣም ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ እና ከፍተኛ ፍጥነት ጥቅሞች አሉት. በእውነተኛ ጊዜ ከፍተኛ መጠን ባለው የውሂብ ቀረጻ፣ ተደጋጋሚ የውሂብ ንባብ እና መፃፍ፣ ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ እና የተከተቱ የሶሲ/ሲፒ ምርቶች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል። PZT ቁሳዊ ላይ የተመሠረተ Ferroelectric ትውስታ የጅምላ ምርት አሳክቷል, ነገር ግን ቁሳዊ CMOS ቴክኖሎጂ ጋር ተኳሃኝ አይደለም እና አስቸጋሪ ነው, ባህላዊ ferroelectric ትውስታ ልማት ሂደት እየመራ በቁም ነገር እንቅፋት ነው, እና የተከተተ ውህደት የተለየ ምርት መስመር ድጋፍ ያስፈልገዋል, አስቸጋሪ ትልቅ ደረጃ ላይ ታዋቂ. አዲስ ሃፍኒየምን መሰረት ያደረገ ፌሮኤሌክትሪክ የማስታወስ ችሎታ አነስተኛነት እና ከCMOS ቴክኖሎጂ ጋር ያለው ተኳሃኝነት በአካዳሚክ እና በኢንዱስትሪ ውስጥ የጋራ ስጋት የምርምር ነጥብ ያደርገዋል። በሃፍኒየም ላይ የተመሰረተ ፌሮኤሌክትሪክ ማህደረ ትውስታ ለቀጣዩ ትውልድ አዲስ ማህደረ ትውስታ እንደ አስፈላጊ የእድገት አቅጣጫ ተቆጥሯል. በአሁኑ ጊዜ, hafnium ላይ የተመሠረተ ferroelectric ትውስታ ምርምር አሁንም eNVM ውስጥ ያለውን መተግበሪያ ይገድባል ይህም እንደ በቂ አሀድ አስተማማኝነት, የተሟላ peripheral የወረዳ ጋር ቺፕ ንድፍ እጥረት, እና ቺፕ ደረጃ አፈጻጸም ተጨማሪ ማረጋገጫ እንደ ችግሮች ያሉ ችግሮች አሉት.
ከማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ ኢንስቲትዩት የአካዳሚክ ሊዩ ሚንግ ቡድን በ hafnium-based ferroelectric memory ላይ የሚያጋጥሙትን ተግዳሮቶች በማነጣጠር በዓለም ላይ ለመጀመሪያ ጊዜ የሜጋባ-መግነጢሳዊ ፌራም የሙከራ ቺፕ ነድፎ ተግባራዊ ያደረገው hafnium ላይ የተመሠረተ ferroelectric የማስታወስ ችሎታ ያለው እና ከሲኤምኤምኤስ ኦኤስ ጋር በተሳካ ሁኔታ የተዋሃደ የፍሮ ኤሌክትሪክ የማስታወስ ችሎታ ያለው ውህደት ነው። capacitor በ 130nm CMOS ሂደት. በኤሲሲ የታገዘ የፅሁፍ ድራይቭ ሰርክ ለሙቀት ዳሰሳ እና አውቶማቲክ ማካካሻ ለማስወገድ ሚስጥራዊነት ያለው ማጉያ ወረዳ ቀርበዋል፣ እና 1012 ሳይክል ዘላቂነት እና 7ns የመፃፍ እና 5ns የማንበብ ጊዜ ማሳካት ተችሏል፣ ይህም እስካሁን ከተዘገበው ምርጥ ደረጃዎች ናቸው።
ወረቀቱ "A 9-Mb HZO-based Embedded FeRAM with 1012-Cycle Endurance እና 5/7ns ECC-Assissted Data Refresh በመጠቀም አንብብ/ጻፍ" በውጤቶቹ ላይ የተመሰረተ እና Offset-Canceled Sense Amplifier "በ ISSCC 2023 ውስጥ ተመርጧል እና ቺፑ በ Session Yanggu ውስጥ እንዲታይ ተመርጧል። የወረቀቱ የመጀመሪያ ደራሲ እና ሊዩ ሚንግ ተጓዳኝ ደራሲ ነው።
በቻይና ናሽናል የተፈጥሮ ሳይንስ ፋውንዴሽን፣ የሳይንስና ቴክኖሎጂ ሚኒስቴር ብሔራዊ ቁልፍ ምርምርና ልማት ፕሮግራም እና የቻይና ሳይንስ አካዳሚ የቢ-ክፍል የሙከራ ፕሮጄክት ድጋፍ የተደረገላቸው ናቸው።
(በ9Mb Hafnium ላይ የተመሰረተ የፌራም ቺፕ እና ቺፕ አፈጻጸም ሙከራ ፎቶ)
የልጥፍ ሰዓት፡ ኤፕሪል 15-2023
