ຊິບໜ່ວຍຄວາມຈຳ ferroelectric ທີ່ມີພື້ນຖານ hafnium ຊະນິດໃໝ່ທີ່ພັດທະນາ ແລະອອກແບບໂດຍ Liu Ming, ນັກວິຊາການຂອງສະຖາບັນຈຸລະພາກເອເລັກໂຕຣນິກ, ໄດ້ຖືກນຳສະເໜີໃນກອງປະຊຸມ IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) ໃນປີ 2023 ເຊິ່ງເປັນລະດັບສູງສຸດຂອງການອອກແບບວົງຈອນລວມ.
ໜ່ວຍຄວາມຈຳທີ່ບໍ່ລະລາຍແບບຝັງຕົວທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງ (eNVM) ແມ່ນມີຄວາມຕ້ອງການສູງສຳລັບຊິບ SOC ໃນເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ, ພາຫະນະທີ່ເປັນເອກະລາດ, ການຄວບຄຸມອຸດສາຫະກຳ ແລະອຸປະກອນຂອບສຳລັບອິນເຕີເນັດຂອງສິ່ງຕ່າງໆ. ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ Ferroelectric (FeRAM) ມີຂໍ້ດີຂອງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ, ການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາສຸດ, ແລະຄວາມໄວສູງ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຈໍານວນການບັນທຶກຂໍ້ມູນໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ການອ່ານແລະຂຽນຂໍ້ມູນເລື້ອຍໆ, ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາແລະຜະລິດຕະພັນ SoC / SiP ຝັງ. ຄວາມຊົງຈໍາ Ferroelectric ໂດຍອີງໃສ່ວັດສະດຸ PZT ໄດ້ບັນລຸການຜະລິດຈໍານວນຫລາຍ, ແຕ່ວັດສະດຸຂອງມັນບໍ່ເຫມາະສົມກັບເຕັກໂນໂລຢີ CMOS ແລະຍາກທີ່ຈະຫົດຕົວ, ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການພັດທະນາຂອງຄວາມຊົງຈໍາ ferroelectric ແບບດັ້ງເດີມຖືກຂັດຂວາງຢ່າງຈິງຈັງ, ແລະການລວມຕົວຝັງຕ້ອງການການສະຫນັບສະຫນູນສາຍການຜະລິດແຍກຕ່າງຫາກ, ຍາກທີ່ຈະນິຍົມໃນຂະຫນາດໃຫຍ່. ຄວາມອາດສາມາດຂະໜາດນ້ອຍຂອງໜ່ວຍຄວາມຈຳ ferroelectric ທີ່ອີງໃສ່ hafnium ໃໝ່ ແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບເທັກໂນໂລຍີ CMOS ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຈຸດເດັ່ນໃນການຄົ້ນຄວ້າຂອງຄວາມກັງວົນທົ່ວໄປໃນສະຖາບັນການສຶກສາ ແລະອຸດສາຫະກຳ. ຄວາມຊົງຈໍາ ferroelectric ທີ່ອີງໃສ່ Hafnium ໄດ້ຖືກຖືວ່າເປັນທິດທາງການພັດທະນາທີ່ສໍາຄັນຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາໃຫມ່ຕໍ່ໄປ. ໃນປັດຈຸບັນ, ການຄົ້ນຄວ້າຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ ferroelectric ທີ່ອີງໃສ່ hafnium ຍັງມີບັນຫາເຊັ່ນ: ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຫນ່ວຍງານບໍ່ພຽງພໍ, ການຂາດການອອກແບບຊິບທີ່ມີວົງຈອນ peripheral ຄົບຖ້ວນສົມບູນ, ແລະການຢືນຢັນຕື່ມອີກຂອງການປະຕິບັດລະດັບຂອງຊິບ, ເຊິ່ງຈໍາກັດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນ eNVM.
ມຸ່ງໄປເຖິງສິ່ງທ້າທາຍທີ່ປະເຊີນກັບຄວາມຊົງຈໍາ ferroelectric ທີ່ຝັງຢູ່ໃນ hafnium, ທີມງານຂອງນັກວິຊາການ Liu Ming ຈາກສະຖາບັນ Microelectronics ໄດ້ອອກແບບແລະປະຕິບັດຊິບການທົດສອບ megab-magnitude FeRAM ເປັນຄັ້ງທໍາອິດໃນໂລກໂດຍອີງໃສ່ແພລະຕະຟອມປະສົມປະສານຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ ferro CMZ ຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີ hafnium, ທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ຢ່າງສໍາເລັດຜົນ. ຕົວເກັບປະຈຸ ferroelectric ໃນຂະບວນການ 130nm CMOS. ວົງຈອນຂັບຂຽນທີ່ຊ່ວຍ ECC ສໍາລັບການວັດແທກອຸນຫະພູມແລະວົງຈອນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທີ່ລະອຽດອ່ອນສໍາລັບການລົບລ້າງການຊົດເຊີຍອັດຕະໂນມັດແມ່ນໄດ້ຖືກສະເຫນີ, ແລະຄວາມທົນທານຂອງວົງຈອນ 1012 ແລະ 7ns ຂຽນແລະເວລາອ່ານ 5ns ແມ່ນບັນລຸໄດ້, ເຊິ່ງເປັນລະດັບທີ່ດີທີ່ສຸດທີ່ໄດ້ລາຍງານມາເຖິງຕອນນັ້ນ.
ເອກະສານ “A 9-Mb HZO-based Embedded FeRAM with 1012-Cycle Endurance and 5/7ns Read/Write using ECC-Assisted Data Refresh” ແມ່ນອີງໃສ່ຜົນໄດ້ຮັບ ແລະ Offset-Canceled Sense Amplifier “ຖືກເລືອກໃນ ISSCC 2023, ແລະ chip ໄດ້ຖືກເລືອກໃນ SMIJIONUSSCC ເພື່ອສະແດງຢູ່ໃນ ISS. ຜູ້ຂຽນເອກະສານຄັ້ງທໍາອິດ, ແລະ Liu Ming ເປັນຜູ້ຂຽນທີ່ສອດຄ້ອງກັນ.
ວຽກງານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງແມ່ນໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນຈາກມູນນິທິວິທະຍາສາດທຳມະຊາດແຫ່ງຊາດຈີນ, ໂຄງການຄົ້ນຄວ້າແລະພັດທະນາຫຼັກແຫ່ງຊາດຂອງກະຊວງວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຊີ, ແລະໂຄງການທົດລອງ B-Class ຂອງສະພາບັນດິດວິທະຍາສາດຈີນ.
(ຮູບພາບຂອງຊິບ FeRAM ທີ່ອີງໃສ່ 9Mb Hafnium ແລະການທົດສອບປະສິດທິພາບຂອງຊິບ)
ເວລາປະກາດ: 15-04-2023
