Tip ġdid ta' ċippa tal-memorja ferroelettrika bbażata fuq l-afnju żviluppata u ddisinjata minn Liu Ming, Akkademiku tal-Istitut tal-Mikroelettronika, ġiet ippreżentata fil-Konferenza Internazzjonali tal-IEEE dwar iċ-Ċirkwiti ta' Stat Solidu (ISSCC) fl-2023, l-ogħla livell ta' disinn ta' ċirkwit integrat.
Il-memorja mhux volatili integrata ta' prestazzjoni għolja (eNVM) hija fid-domanda għolja għal ċipep SOC fl-elettronika tal-konsumatur, vetturi awtonomi, kontroll industrijali u apparati tat-tarf għall-Internet tal-Oġġetti. Il-memorja ferroelettrika (FeRAM) għandha l-vantaġġi ta' affidabbiltà għolja, konsum ta' enerġija ultra-baxx, u veloċità għolja. Hija użata ħafna f'ammonti kbar ta' reġistrazzjoni ta' dejta f'ħin reali, qari u kitba frekwenti ta' dejta, konsum baxx ta' enerġija u prodotti SoC/SiP integrati. Il-memorja ferroelettrika bbażata fuq materjal PZT kisbet produzzjoni tal-massa, iżda l-materjal tagħha mhux kompatibbli mat-teknoloġija CMOS u diffiċli biex tiċkien, u dan iwassal biex il-proċess ta' żvilupp tal-memorja ferroelettrika tradizzjonali huwa mfixkel serjament, u l-integrazzjoni integrata teħtieġ appoġġ separat għall-linja ta' produzzjoni, diffiċli biex tiġi popolarizzata fuq skala kbira. Il-minjaturabilità tal-memorja ferroelettrika ġdida bbażata fuq l-afnju u l-kompatibilità tagħha mat-teknoloġija CMOS jagħmluha punt ta' riċerka ta' tħassib komuni fl-akkademja u l-industrija. Il-memorja ferroelettrika bbażata fuq l-afnju ġiet meqjusa bħala direzzjoni importanti ta' żvilupp tal-ġenerazzjoni li jmiss ta' memorja ġdida. Fil-preżent, ir-riċerka tal-memorja ferroelettrika bbażata fuq l-afnju għad għandha problemi bħal affidabbiltà insuffiċjenti tal-unità, nuqqas ta' disinn taċ-ċippa b'ċirkwit periferali komplut, u verifika ulterjuri tal-prestazzjoni fil-livell taċ-ċippa, li tillimita l-applikazzjoni tagħha fl-eNVM.
Bil-għan li jiġu indirizzati l-isfidi li tiffaċċja l-memorja ferroelettrika integrata bbażata fuq l-afnju, it-tim tal-Akkademiku Liu Ming mill-Istitut tal-Mikroelettronika ddisinja u implimenta ċ-ċippa tat-test FeRAM ta' magnitudini megab għall-ewwel darba fid-dinja bbażata fuq il-pjattaforma ta' integrazzjoni fuq skala kbira tal-memorja ferroelettrika bbażata fuq l-afnju kompatibbli mas-CMOS, u lesta b'suċċess l-integrazzjoni fuq skala kbira tal-kapaċitatur ferroelettriku HZO fil-proċess CMOS ta' 130nm. Jiġu proposti ċirkwit tas-sewqan tal-kitba assistit mill-ECC għas-sensing tat-temperatura u ċirkwit tal-amplifikatur sensittiv għall-eliminazzjoni awtomatika tal-offset, u jinkisbu durabilità ta' 1012-il ċiklu u ħin ta' kitba ta' 7ns u ħin ta' qari ta' 5ns, li huma l-aqwa livelli rrappurtati s'issa.
Id-dokument “A 9-Mb HZO-based Embedded FeRAM with 1012-Cycle Endurance and 5/7ns Read/Write using ECC-Assisted Data Refresh” huwa bbażat fuq ir-riżultati u l-Offset-Canceled Sense Amplifier “intgħażel fl-ISSCC 2023, u ċ-ċippa ntgħażlet fis-Sessjoni Demo tal-ISSCC biex tintwera fil-konferenza. Yang Jianguo huwa l-ewwel awtur tad-dokument, u Liu Ming huwa l-awtur korrispondenti.
Ix-xogħol relatat huwa appoġġjat mill-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza Naturali taċ-Ċina, il-Programm Nazzjonali Ewlieni ta' Riċerka u Żvilupp tal-Ministeru tax-Xjenza u t-Teknoloġija, u l-Proġett Pilota tal-Klassi B tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi.
(Ritratt taċ-ċippa FeRAM ibbażata fuq l-Afnium ta' 9Mb u t-test tal-prestazzjoni taċ-ċippa)
Ħin tal-posta: 15 ta' April 2023
