Cuireadh cineál nua sliseanna cuimhne ferroelectric bunaithe ar hafniam, arna fhorbairt agus arna dhearadh ag Liu Ming, Acadamhaí in Institiúid na Micrileictreonaice, i láthair ag Comhdháil Idirnáisiúnta Ciorcaid Stáit Sholadaigh IEEE (ISSCC) in 2023, an leibhéal is airde de dhearadh ciorcad comhtháite.
Tá éileamh mór ar chuimhne neamh-luaineach leabaithe ardfheidhmíochta (eNVM) le haghaidh sceallóga SOC i leictreonaic tomhaltóra, feithiclí uathrialacha, rialú tionsclaíoch agus gléasanna imeall don Idirlíon na Rudaí. Tá buntáistí ag baint le cuimhne fheirileictreach (FeRAM) amhail ard-iontaofacht, tomhaltas cumhachta thar a bheith íseal, agus ardluais. Úsáidtear go forleathan í i méideanna móra sonraí a thaifeadadh i bhfíor-am, léamh agus scríobh sonraí go minic, tomhaltas cumhachta íseal agus táirgí SoC/SiP leabaithe. Tá táirgeadh mais bainte amach ag cuimhne fheirileictreach atá bunaithe ar ábhar PZT, ach níl a hábhar ag luí le teicneolaíocht CMOS agus tá sé deacair í a chrapadh, rud a fhágann go gcuirtear bac mór ar phróiseas forbartha na cuimhne fheirileictreach traidisiúnta, agus teastaíonn tacaíocht líne táirgthe ar leithligh ón gcomhtháthú leabaithe, rud atá deacair a chur chun cinn ar scála mór. Déanann mionsamhlú na cuimhne fheirileictreach nua atá bunaithe ar hafniam agus a comhoiriúnacht le teicneolaíocht CMOS pointe teasa taighde di a bhfuil imní choiteann uirthi san earnáil acadúil agus sa tionscal. Meastar gur treo forbartha tábhachtach é cuimhne fheirileictreach atá bunaithe ar hafniam don chéad ghlúin eile de chuimhne nua. Faoi láthair, tá fadhbanna fós ag baint leis an taighde ar chuimhne ferroelectric bunaithe ar hafniam amhail easpa iontaofachta aonaid, easpa dearadh sliseanna le ciorcad imeallach iomlán, agus fíorú breise ar fheidhmíocht leibhéal na sliseanna, rud a chuireann srian ar a cur i bhfeidhm in eNVM.
Ag díriú ar na dúshláin a bhíonn roimh chuimhne fheirileictreach bunaithe ar hafniam leabaithe, tá an fhoireann Acadúil Liu Ming ó Institiúid na Micrileictreonaice tar éis an tslis tástála FeRAM méid megab a dhearadh agus a chur i bhfeidhm den chéad uair ar domhan bunaithe ar an ardán comhtháthaithe fairsing de chuimhne fheirileictreach bunaithe ar hafniam atá comhoiriúnach le CMOS, agus tá comhtháthú fairsing toilleora fheirileictrigh HZO i bpróiseas CMOS 130nm curtha i gcrích go rathúil. Moltar ciorcad tiomána scríbhneoireachta le cúnamh ECC le haghaidh braite teochta agus ciorcad aimplitheora íogair le haghaidh deireadh a chur le fritháireamh go huathoibríoch, agus baintear amach marthanacht timthriall 1012 agus am scríofa 7ns agus am léitheoireachta 5ns, arb iad na leibhéil is fearr a tuairiscíodh go dtí seo.
Tá an páipéar “A 9-Mb HZO-based Embedded FeRAM with 1012-Cycle Endurance and 5/7ns Read/Write using ECC-Assisted Data Refresh” bunaithe ar na torthaí agus roghnaíodh Offset-Canceled Braite Amplifier “in ISSCC 2023, agus roghnaíodh an tslis i Seisiún Taispeána ISSCC le taispeáint ag an gcomhdháil. Is é Yang Jianguo an chéad údar den pháipéar, agus is é Liu Ming an t-údar comhfhreagrach.
Tacaíonn Fondúireacht Náisiúnta Eolaíochtaí Nádúrtha na Síne, Clár Náisiúnta Taighde agus Forbartha Eochair na hAireachta Eolaíochta agus Teicneolaíochta, agus Tionscadal Píolótach Rang B de chuid Acadamh Eolaíochtaí na Síne leis an obair ghaolmhar.
(Grianghraf de shlis FeRAM 9Mb bunaithe ar Hafniam agus tástáil feidhmíochta slise)
Am an phoist: 15 Aibreán 2023
