ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിലെ അക്കാദമിഷ്യൻ ലിയു മിംഗ് വികസിപ്പിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു പുതിയ തരം ഹാഫ്നിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫെറോഇലക്ട്രിക് മെമ്മറി ചിപ്പ്, 2023-ലെ IEEE ഇന്റർനാഷണൽ സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് സർക്യൂട്ട് കോൺഫറൻസിൽ (ISSCC) അവതരിപ്പിച്ചു, ഇത് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനിന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന തലമാണ്.
ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഓട്ടോണമസ് വാഹനങ്ങൾ, വ്യാവസായിക നിയന്ത്രണം, ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്സിനായുള്ള എഡ്ജ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിലെ എസ്ഒസി ചിപ്പുകൾക്ക് ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള എംബഡഡ് നോൺ-വോലറ്റൈൽ മെമ്മറി (ഇഎൻവിഎം) ഉയർന്ന ഡിമാൻഡാണ്.ഫെറോഇലക്ട്രിക് മെമ്മറി (FeRAM) ന് ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത, അൾട്രാ-കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, ഉയർന്ന വേഗത എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.തത്സമയം വലിയ അളവിലുള്ള ഡാറ്റ റെക്കോർഡിംഗ്, പതിവ് ഡാറ്റ റീഡിംഗ്, റൈറ്റിംഗ്, കുറഞ്ഞ പവർ ഉപഭോഗം, എംബഡഡ് SoC/SiP ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.PZT മെറ്റീരിയലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫെറോഇലക്ട്രിക് മെമ്മറി വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനം കൈവരിച്ചു, പക്ഷേ അതിന്റെ മെറ്റീരിയൽ CMOS സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി പൊരുത്തപ്പെടാത്തതും ചുരുങ്ങാൻ പ്രയാസമുള്ളതുമാണ്, ഇത് പരമ്പരാഗത ഫെറോഇലക്ട്രിക് മെമ്മറിയുടെ വികസന പ്രക്രിയയെ ഗുരുതരമായി തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, കൂടാതെ ഉൾച്ചേർത്ത സംയോജനത്തിന് ഒരു പ്രത്യേക പ്രൊഡക്ഷൻ ലൈൻ പിന്തുണ ആവശ്യമാണ്. വലിയ തോതിൽ.പുതിയ ഹാഫ്നിയം അധിഷ്ഠിത ഫെറോഇലക്ട്രിക് മെമ്മറിയുടെ മിനിയേച്ചറബിളിറ്റിയും CMOS സാങ്കേതികവിദ്യയുമായുള്ള അതിന്റെ പൊരുത്തവും ഇതിനെ അക്കാദമിയയിലും വ്യവസായത്തിലും പൊതുവായ ആശങ്കയുടെ ഒരു ഗവേഷണ കേന്ദ്രമാക്കി മാറ്റുന്നു.ഹാഫ്നിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫെറോഇലക്ട്രിക് മെമ്മറി അടുത്ത തലമുറയിലെ പുതിയ മെമ്മറിയുടെ ഒരു പ്രധാന വികസന ദിശയായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.നിലവിൽ, ഹാഫ്നിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫെറോഇലക്ട്രിക് മെമ്മറിയുടെ ഗവേഷണത്തിന് അപര്യാപ്തമായ യൂണിറ്റ് വിശ്വാസ്യത, പൂർണ്ണമായ പെരിഫറൽ സർക്യൂട്ട് ഉള്ള ചിപ്പ് രൂപകൽപ്പനയുടെ അഭാവം, ചിപ്പ് ലെവൽ പ്രകടനത്തിന്റെ കൂടുതൽ പരിശോധന എന്നിവ പോലുള്ള പ്രശ്‌നങ്ങളുണ്ട്, ഇത് eNVM-ൽ അതിന്റെ പ്രയോഗത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.
എംബഡഡ് ഹാഫ്നിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫെറോ ഇലക്ട്രിക് മെമ്മറി നേരിടുന്ന വെല്ലുവിളികൾ ലക്ഷ്യമിട്ട്, ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിലെ അക്കാദമിഷ്യൻ ലിയു മിംഗിന്റെ ടീം, വലിയ തോതിലുള്ള ഇന്റഗ്രേഷൻ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ലോകത്ത് ആദ്യമായി മെഗാബ്-മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് ഫെറാം ടെസ്റ്റ് ചിപ്പ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും നടപ്പിലാക്കുകയും ചെയ്തു. CMOS-ന് അനുയോജ്യമായ ഹാഫ്നിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫെറോഇലക്ട്രിക് മെമ്മറി, കൂടാതെ 130nm CMOS പ്രക്രിയയിൽ HZO ഫെറോഇലക്ട്രിക് കപ്പാസിറ്ററിന്റെ വലിയ തോതിലുള്ള സംയോജനം വിജയകരമായി പൂർത്തിയാക്കി.ടെമ്പറേച്ചർ സെൻസിങ്ങിനായി ഒരു ECC-അസിസ്റ്റഡ് റൈറ്റ് ഡ്രൈവ് സർക്യൂട്ടും ഓട്ടോമാറ്റിക് ഓഫ്സെറ്റ് എലിമിനേഷനായി ഒരു സെൻസിറ്റീവ് ആംപ്ലിഫയർ സർക്യൂട്ടും നിർദ്ദേശിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ 1012 സൈക്കിൾ ഡ്യൂറബിലിറ്റിയും 7ns റൈറ്റും 5ns റീഡ് ടൈമും നേടിയിട്ടുണ്ട്, അവ ഇതുവരെ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്ത ഏറ്റവും മികച്ച ലെവലുകളാണ്.
"1012-സൈക്കിൾ എൻഡ്യൂറൻസുള്ള 9-Mb HZO-അധിഷ്ഠിത ഉൾച്ചേർത്ത FeRAM, ECC-അസിസ്റ്റഡ് ഡാറ്റ പുതുക്കൽ ഉപയോഗിച്ച് 5/7ns റീഡ്/റൈറ്റുചെയ്യുക" എന്ന പേപ്പർ ഫലങ്ങൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഓഫ്സെറ്റ്-റദ്ദാക്കിയ സെൻസ് ആംപ്ലിഫയർ "ISSCC 2023-ൽ തിരഞ്ഞെടുത്തു, കൂടാതെ കോൺഫറൻസിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കാനുള്ള ISSCC ഡെമോ സെഷനിൽ ചിപ്പ് തിരഞ്ഞെടുത്തു.യാങ് ജിയാംഗുവാണ് പേപ്പറിന്റെ ആദ്യ രചയിതാവ്, ലിയു മിംഗ് അനുബന്ധ രചയിതാവാണ്.
ചൈനയിലെ നാഷണൽ നാച്ചുറൽ സയൻസ് ഫൗണ്ടേഷൻ, ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക മന്ത്രാലയത്തിന്റെ നാഷണൽ കീ റിസർച്ച് ആൻഡ് ഡെവലപ്‌മെന്റ് പ്രോഗ്രാം, ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിന്റെ ബി-ക്ലാസ് പൈലറ്റ് പ്രോജക്ട് എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രവർത്തനങ്ങൾ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.
(9Mb ഹാഫ്നിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫെറാം ചിപ്പിന്റെയും ചിപ്പ് പ്രകടന പരിശോധനയുടെയും ഫോട്ടോ)
പോസ്റ്റ് സമയം: ഏപ്രിൽ-15-2023