انسٹی ٹیوٹ آف مائیکرو الیکٹرانکس کے ماہر تعلیم لیو منگ کے ذریعہ تیار کردہ اور ڈیزائن کردہ ایک نئی قسم کی ہافنیم پر مبنی فیرو الیکٹرک میموری چپ کو 2023 میں IEEE انٹرنیشنل سالڈ اسٹیٹ سرکٹس کانفرنس (ISSCC) میں پیش کیا گیا ہے، جو انٹیگریٹڈ سرکٹ ڈیزائن کی اعلیٰ ترین سطح ہے۔
اعلی کارکردگی والی ایمبیڈڈ نان وولیٹائل میموری (eNVM) کنزیومر الیکٹرانکس، خود مختار گاڑیوں، صنعتی کنٹرول اور چیزوں کے انٹرنیٹ کے ایج ڈیوائسز میں SOC چپس کی بہت زیادہ مانگ ہے۔فیرو الیکٹرک میموری (FeRAM) میں اعلی وشوسنییتا، انتہائی کم بجلی کی کھپت، اور تیز رفتاری کے فوائد ہیں۔یہ ریئل ٹائم میں ڈیٹا ریکارڈنگ، بار بار ڈیٹا پڑھنے اور لکھنے، کم بجلی کی کھپت اور ایمبیڈڈ SoC/SiP پروڈکٹس میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔PZT مواد پر مبنی فیرو الیکٹرک میموری نے بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل کی ہے، لیکن اس کا مواد CMOS ٹیکنالوجی سے مطابقت نہیں رکھتا اور سکڑنا مشکل ہے، جس کی وجہ سے روایتی فیرو الیکٹرک میموری کی ترقی کے عمل میں شدید رکاوٹ ہے، اور ایمبیڈڈ انضمام کو الگ پروڈکشن لائن سپورٹ کی ضرورت ہے، جسے مقبول بنانا مشکل ہے۔ بڑے پیمانے پر.نئی ہافنیم پر مبنی فیرو الیکٹرک میموری کی چھوٹی صلاحیت اور CMOS ٹیکنالوجی کے ساتھ اس کی مطابقت اسے اکیڈمیا اور صنعت میں مشترکہ تشویش کا ایک تحقیقی مرکز بناتی ہے۔ہافنیم پر مبنی فیرو الیکٹرک میموری کو نئی میموری کی اگلی نسل کی ترقی کی ایک اہم سمت سمجھا جاتا ہے۔فی الحال، ہافنیم پر مبنی فیرو الیکٹرک میموری کی تحقیق میں ابھی بھی مسائل ہیں جیسے یونٹ کی ناکافی اعتبار، مکمل پیریفرل سرکٹ کے ساتھ چپ ڈیزائن کی کمی، اور چپ کی سطح کی کارکردگی کی مزید تصدیق، جو eNVM میں اس کے اطلاق کو محدود کرتی ہے۔
ایمبیڈڈ ہافنیم پر مبنی فیرو الیکٹرک میموری کو درپیش چیلنجوں کا مقصد، انسٹی ٹیوٹ آف مائیکرو الیکٹرانکس کے ماہر تعلیم لیو منگ کی ٹیم نے بڑے پیمانے پر انٹیگریشن پلیٹ فارم کی بنیاد پر دنیا میں پہلی بار میگاب-میگنیٹیوڈ FeRAM ٹیسٹ چپ کو ڈیزائن اور لاگو کیا ہے۔ ہافنیم پر مبنی فیرو الیکٹرک میموری CMOS کے ساتھ مطابقت رکھتی ہے، اور 130nm CMOS عمل میں HZO فیرو الیکٹرک کپیسیٹر کے بڑے پیمانے پر انضمام کو کامیابی سے مکمل کیا ہے۔ای سی سی کی مدد سے ٹمپریچر سینسنگ کے لیے رائٹ ڈرائیو سرکٹ اور خودکار آفسیٹ ایلیمنیشن کے لیے ایک حساس ایمپلیفائر سرکٹ تجویز کیا گیا ہے، اور 1012 سائیکل کی پائیداری اور 7ns لکھنے اور 5ns پڑھنے کا وقت حاصل کیا گیا ہے، جو اب تک کی رپورٹ کردہ بہترین سطح ہیں۔
پیپر "1012-سائیکل اینڈیورنس کے ساتھ 9-Mb HZO پر مبنی ایمبیڈڈ FeRAM اور ECC-Assisted Data Refresh کا استعمال کرتے ہوئے 5/7ns پڑھیں/لکھیں" نتائج پر مبنی ہے اور آف سیٹ-کینسلڈ سینس ایمپلیفائر "آئی ایس ایس سی سی 2023 میں منتخب کیا گیا تھا، اور اس چپ کا انتخاب آئی ایس ایس سی سی ڈیمو سیشن میں کیا گیا تھا جسے کانفرنس میں دکھایا جائے گا۔یانگ جیانگو اس مقالے کے پہلے مصنف ہیں، اور لیو منگ متعلقہ مصنف ہیں۔
متعلقہ کام کو چائنا کی نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن، سائنس اور ٹیکنالوجی کی وزارت کے نیشنل کی ریسرچ اینڈ ڈیولپمنٹ پروگرام اور چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کے بی کلاس پائلٹ پروجیکٹ کی مدد حاصل ہے۔
(9Mb Hafnium پر مبنی FeRAM چپ اور چپ کارکردگی ٹیسٹ کی تصویر)
پوسٹ ٹائم: اپریل 15-2023