Áttörés a CMOS-kompatibilis ferroelektromos memóriában

Áttörés a jövőbe S01 Ep06 (Július 2019).

Anonim

A világ egyik vezető kutatási és innovációs központja a nanoelektronikában és a digitális technológiában, a mai napon a 2016-os VLSI technológia és áramköri szimpóziumok világszerte bemutatta a vertikálisan halmozott ferroelektromos Al-adalékolt HfO2 készüléket a NAND alkalmazások számára. Új anyag és új architektúra segítségével az imec létrehozott egy nem felejtő memória koncepciót, amely vonzó tulajdonságokkal rendelkezik az energiafogyasztás, a kapcsolási sebesség, a skálázhatóság és a megtartás szempontjából. Az eredmény azt mutatja, hogy a ferroelektromos memória rendkívül ígéretes technológia a memória hierarchiájának különböző pontjain, és mint új tárolási osztály memória. Az Imec tovább fog fejleszteni a koncepciót a világ vezető memóriakártyák gyártóival együttműködve.

A ferroelektromos anyagok olyan kristályokból állnak, amelyek spontán polarizálódást mutatnak; két állapotban lehetnek, amelyek egy megfelelő elektromos mezővel megfordíthatók. Ez a nem illékony jellegzetesség hasonlít a ferromágnesességre, amely után megnevezték őket. Több mint öt évtizeddel ezelőtti felfedezésével a ferroelektromos memória mindig is ideálisnak bizonyult, mivel nagyon alacsony energiaigénye, nem illékony karaktere és magas kapcsolási sebessége volt. Az összetett anyagokkal kapcsolatos problémák, a határfelület lebontása és a rossz visszatartási jellemzők azonban jelentős kihívásokat jelentettek. A híres és kevésbé összetett HfO2 ferroelektromos fázis legújabb felfedezése új keletű érdeklődést váltott ki a memória koncepcióban.

"A HfO2-vel jelenleg van olyan anyag, amellyel képesek teljes mértékben CMOS kompatibilis ferroelektromos memóriákat feldolgozni, ami lehetővé teszi számunkra, hogy ferro-elektromos FET-et (FeFET) készítsenek mind sík, mind vertikális fajtákban" - jegyezte meg Jan Van Houdt, imec vezető tudósa a memória technológiának. "A ferro-elektromos fázis stabilizálása érdekében dolgozunk azon, hogy a fennmaradó kérdések, mint például a retenció, a pontos doping technikák és az interfész tulajdonságok leküzdésére törekedjünk, és most biztosak vagyunk abban, hogy a FeFET koncepciónak minden szükséges tulajdonsága van: valójában mindkét önálló és beágyazott memória számára alkalmas a memória hierarchiában lévő különböző pontokon, a nem-illékony DRAM-tól egészen a Flash-szerű memóriákig, és különösen érdekes tulajdonságokkal rendelkezik a jövőbeli tárolási osztályú memóriák számára. legyőzze a jelenlegi gyors ütközést a gyors processzorok és a lassabb tömeges memória közötti sebességkülönbségek miatt. "

Az Imec nemrég mutatta be az első, rendkívül pozitív eredményt partnerének. A kutatóközpont jelenleg a függőleges FeFET további fejlesztését és iparosítását kínálja programjává az összes memóriapartner számára, amely magában foglalja a világ legnagyobb, memóriakártyákat gyártó cégeit.

"A FeFET-ek olyan technológiákként használhatók, amelyek a flash memóriához hasonló memóriaképzést használnak, de további előnyökkel járnak a további skálázáshoz, egyszerűbb feldolgozáshoz és áramfogyasztáshoz" - tette hozzá Van Houdt. "A hosszú távú K + F és feldolgozási tapasztalataink a fejlett Flash technológiával egyedülállóan olyan pozícióban vagyunk, hogy partnereinket ebben az izgalmas lehetőségben elindíthassuk, majd eldöntheti, hogy a ferro-elektromos emlékek hogyan illeszkedhetnek a termékeikbe és chipjeikbe."

menu
menu