Нови тип фероелектричног меморијског чипа заснованог на хафнијуму који је развио и дизајнирао Лиу Минг, академик Института за микроелектронику, представљен је на ИЕЕЕ Међународној конференцији за кола у чврстом стању (ИССЦЦ) 2023. године, највишем нивоу дизајна интегрисаних кола.
Уграђена непромјењива меморија високих перформанси (еНВМ) је у великој потражњи за СОЦ чиповима у потрошачкој електроници, аутономним возилима, индустријској контроли и рубним уређајима за Интернет ствари.Фероелектрична меморија (ФеРАМ) има предности високе поузданости, ултра-ниске потрошње енергије и велике брзине.Широко се користи за снимање великих количина података у реалном времену, често читање и писање података, ниску потрошњу енергије и уграђене СоЦ/СиП производе.Фероелектрична меморија заснована на ПЗТ материјалу је постигла масовну производњу, али њен материјал је некомпатибилан са ЦМОС технологијом и тешко се смањује, што доводи до озбиљног ометања процеса развоја традиционалне фероелектричне меморије, а уграђена интеграција захтева посебну подршку за производну линију, коју је тешко популарисати у великој размери.Минијатурабилност нове фероелектричне меморије засноване на хафнијуму и њена компатибилност са ЦМОС технологијом чине је истраживачким жариштем од заједничког интереса у академским круговима и индустрији.Фероелектрична меморија заснована на хафнијуму сматра се важним правцем развоја нове генерације нове меморије.Тренутно, истраживање фероелектричне меморије засноване на хафнијуму и даље има проблеме као што су недовољна поузданост јединице, недостатак дизајна чипа са комплетним периферним колом и даља верификација перформанси на нивоу чипа, што ограничава његову примену у еНВМ.
Имајући за циљ изазове са којима се суочава уграђена фероелектрична меморија заснована на хафнијуму, тим академика Лиу Минга са Института за микроелектронику дизајнирао је и имплементирао ФеРАМ тестни чип мегаб магнитуде по први пут у свету заснован на платформи за интеграцију великих размера фероелектричне меморије засноване на хафнијуму компатибилне са ЦМОС-ом, и успешно је завршио велику интеграцију ХЗО фероелектричног кондензатора у 130нм ЦМОС процес.Предложено је погонско коло за уписивање уз помоћ ЕЦЦ-а за детекцију температуре и осетљиво коло појачала за аутоматско елиминисање офсета, а постигнута је издржљивост циклуса од 1012 и време писања од 7 нс и 5 нс читања, што су најбољи нивои пријављени до сада.
Рад „Уграђени ФеРАМ заснован на ХЗО-у од 9 Мб са издржљивошћу од 1012 циклуса и 5/7нс читања/писања коришћењем освежавања података уз помоћ ЕЦЦ“ заснован је на резултатима и Оффсет-Цанцелед Сенсе Амплифиер „је изабран у ИССЦЦ 2023, и чип је изабран у ИССЦЦ демо сесији да буде приказан на конференцији.Ианг Јиангуо је први аутор рада, а Лиу Минг је одговарајући аутор.
Сродни рад подржан је од стране Националне фондације за природне науке Кине, Националног кључног програма истраживања и развоја Министарства науке и технологије и пилот пројекта Б-класе Кинеске академије наука.
(Фотографија ФеРАМ чипа и теста перформанси чипа од 9Мб базираног на хафнијуму)
Време поста: 15.04.2023