In nij type ferroelektryske ûnthâldchip op basis fan hafnium, ûntwikkele en ûntworpen troch Liu Ming, akademikus fan it Ynstitút foar Mikro-elektroanika, is presintearre op 'e IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) yn 2023, it heechste nivo fan yntegreare sirkwyûntwerp.
Heechprestaasjes ynbêde net-flechtige ûnthâld (eNVM) is yn hege fraach foar SOC-chips yn konsuminte-elektroanika, autonome auto's, yndustriële kontrôle en edge-apparaten foar it Ynternet fan Dingen. Ferroelektrysk ûnthâld (FeRAM) hat de foardielen fan hege betrouberens, ultra-leech enerzjyferbrûk en hege snelheid. It wurdt breed brûkt yn grutte hoemannichten gegevensopname yn realtime, faak gegevenslêzen en skriuwen, leech enerzjyferbrûk en ynbêde SoC/SiP-produkten. Ferroelektrysk ûnthâld basearre op PZT-materiaal hat massaproduksje berikt, mar it materiaal is net kompatibel mei CMOS-technology en is lestich te krimpen, wat liedt ta it ûntwikkelingsproses fan tradisjoneel ferroelektrysk ûnthâld dat serieus hindere wurdt, en ynbêde yntegraasje hat in aparte produksjeline-stipe nedich, wat lestich is om op grutte skaal te popularisearjen. De miniaturearberens fan nij hafnium-basearre ferroelektrysk ûnthâld en syn kompatibiliteit mei CMOS-technology meitsje it in ûndersykshotspot fan mienskiplike soarch yn 'e akademy en yndustry. Hafnium-basearre ferroelektrysk ûnthâld is beskôge as in wichtige ûntwikkelingsrjochting fan 'e folgjende generaasje nij ûnthâld. Op it stuit hat it ûndersyk nei op hafnium basearre ferroelektrysk ûnthâld noch problemen lykas ûnfoldwaande betrouberens fan 'e ienheid, gebrek oan chipûntwerp mei in folslein perifeare sirkwy, en fierdere ferifikaasje fan prestaasjes op chipnivo, wat de tapassing yn eNVM beheint.
Rjochte op 'e útdagings dy't ynbêde ferroelektrysk ûnthâld op basis fan hafnium tsjinkomt, hat it team fan akademikus Liu Ming fan it Ynstitút foar Mikro-elektroanika foar it earst yn 'e wrâld de megab-grutte FeRAM-testchip ûntworpen en ymplementearre op basis fan it grutskalige yntegraasjeplatfoarm fan ferroelektrysk ûnthâld op basis fan hafnium dat kompatibel is mei CMOS, en de grutskalige yntegraasje fan in HZO ferroelektryske kondensator yn it 130nm CMOS-proses mei súkses foltôge. In ECC-assistearre skriuwsirkwy foar temperatuerdeteksje en in gefoelich fersterkersirkwy foar automatyske offset-eliminaasje wurde foarsteld, en in duorsumens fan 1012 syklusen en in skriuwtiid fan 7ns en in lêstiid fan 5ns wurde berikt, wat de bêste nivo's binne dy't oant no ta rapportearre binne.
It artikel "In 9-Mb HZO-basearre ynbêde FeRAM mei 1012-syklus-úthâldingsfermogen en 5/7ns lêzen/skriuwen mei ECC-Assisted Data Refresh" is basearre op 'e resultaten en Offset-Canceled Sense Amplifier "waard selektearre yn ISSCC 2023, en de chip waard selektearre yn 'e ISSCC Demo Session om te werjaan op 'e konferinsje. Yang Jianguo is de earste auteur fan it artikel, en Liu Ming is de korrespondearjende auteur.
It relatearre wurk wurdt stipe troch de Nasjonale Natuerwittenskiplike Stichting fan Sina, it Nasjonaal Kaaiûndersyks- en Untwikkelingsprogramma fan it Ministearje fan Wittenskip en Technology, en it B-Klasse Pilotprojekt fan 'e Sineeske Akademy fan Wittenskippen.
(Foto fan in 9Mb Hafnium-basearre FeRAM-chip en chipprestaasjetest)
Pleatsingstiid: 15 april 2023
