Një lloj i ri i çipit të memories ferroelektrike me bazë hafnium, i zhvilluar dhe projektuar nga Liu Ming, Akademiku i Institutit të Mikroelektronikës, është prezantuar në Konferencën Ndërkombëtare të Qarqeve të Gjendjes së Ngurtë (ISSCC) IEEE në 2023, niveli më i lartë i dizajnit të qarkut të integruar.
Memoria jo e paqëndrueshme e integruar me performancë të lartë (eNVM) është në kërkesë të lartë për çipat SOC në elektronikën e konsumit, automjetet autonome, kontrollin industrial dhe pajisjet e skajshme për Internetin e Gjërave.Memoria feroelektrike (FeRAM) ka avantazhet e besueshmërisë së lartë, konsumit ultra të ulët të energjisë dhe shpejtësisë së lartë.Përdoret gjerësisht në regjistrimin e sasive të mëdha të të dhënave në kohë reale, leximin dhe shkrimin e shpeshtë të të dhënave, konsumin e ulët të energjisë dhe produktet e integruara SoC/SiP.Kujtesa ferroelektrike e bazuar në materialin PZT ka arritur prodhim masiv, por materiali i saj është i papajtueshëm me teknologjinë CMOS dhe është i vështirë për t'u tkurrur, duke çuar në pengimin seriozisht të procesit të zhvillimit të memories ferroelektrike tradicionale, dhe integrimi i integruar ka nevojë për një mbështetje të veçantë të linjës së prodhimit, e vështirë për t'u popullarizuar në shkallë të gjerë.Miniaturueshmëria e memories së re ferroelektrike me bazë hafniumi dhe përputhshmëria e saj me teknologjinë CMOS e bëjnë atë një pikë kërkimore me shqetësim të përbashkët në akademi dhe industri.Kujtesa ferroelektrike me bazë hafniumi është konsideruar si një drejtim i rëndësishëm zhvillimi i gjeneratës së ardhshme të memories së re.Aktualisht, hulumtimi i memories ferroelektrike të bazuar në hafnium ka ende probleme të tilla si besueshmëria e pamjaftueshme e njësisë, mungesa e dizajnit të çipit me qark të plotë periferik dhe verifikimi i mëtejshëm i performancës së nivelit të çipit, gjë që kufizon aplikimin e tij në eNVM.
Duke synuar sfidat me të cilat përballet memoria ferroelektrike e ngulitur me bazë hafniumi, ekipi i Akademik Liu Ming nga Instituti i Mikroelektronikës ka projektuar dhe zbatuar çipin e provës FeRAM me magnitudë megab për herë të parë në botë bazuar në platformën e integrimit në shkallë të gjerë. e memories ferroelektrike me bazë hafnium e përputhshme me CMOS dhe përfundoi me sukses integrimin në shkallë të gjerë të kondensatorit ferroelektrik HZO në procesin CMOS 130 nm.Propozohet një qark me makinë shkrimi i asistuar nga ECC për sensorin e temperaturës dhe një qark amplifikator i ndjeshëm për eliminimin automatik të kompensimit dhe arrihet qëndrueshmëria e ciklit 1012 dhe koha e shkrimit dhe leximit 7 ns, të cilat janë nivelet më të mira të raportuara deri më tani.
Punimi "Një FeRAM i integruar i bazuar në HZO 9-MB me qëndrueshmëri 1012 cikli dhe 5/7 ns lexim/shkrim duke përdorur rifreskimin e të dhënave të asistuar nga ECC" bazohet në rezultatet dhe "u zgjodh në ISSCC 2023", dhe çipi u zgjodh në sesionin demonstrues të ISSCC për t'u shfaqur në konferencë.Yang Jianguo është autori i parë i punimit dhe Liu Ming është autori përkatës.
Puna e lidhur mbështetet nga Fondacioni Kombëtar i Shkencave Natyrore të Kinës, Programi Kombëtar i Kërkimit dhe Zhvillimit kyç i Ministrisë së Shkencës dhe Teknologjisë dhe Projekti Pilot i Klasit B i Akademisë Kineze të Shkencave.
(Foto e çipit 9 Mb Hafnium FeRAM dhe testit të performancës së çipit)
Koha e postimit: Prill-15-2023