《電子技術(shù)應(yīng)用》
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復(fù)旦團隊國際首次驗證超快閃存集成工藝

20 納秒超快編程,、10 年非易失
2024-08-13
來源:IT之家

8 月 13 日消息,據(jù)復(fù)旦大學(xué)官方今日消息,,人工智能的飛速發(fā)展迫切需要高速非易失存儲技術(shù),。當(dāng)前主流非易失閃存的編程速度在百微秒級,無法支撐應(yīng)用需求,。復(fù)旦大學(xué)周鵬-劉春森團隊前期研究表明二維半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑺俣忍嵘磺П兑陨?,實現(xiàn)顛覆性的納秒級超快存儲閃存。然而,,如何實現(xiàn)規(guī)模集成、走向?qū)嶋H應(yīng)用極具挑戰(zhàn),。

從界面工程出發(fā),,復(fù)旦大學(xué)團隊在國際上首次驗證了 1Kb 超快閃存陣列集成驗證,并證明了超快特性可延伸至亞 10 納米尺度,。北京時間 8 月 12 日下午 5 點,,相關(guān)成果以《二維超快閃存的規(guī)模集成工藝》(“A scalable integration process for ultrafast two-dimensional flash memory”)為題發(fā)表于國際頂尖期刊《自然-電子學(xué)》(Nature Electronics),DOI: 10.1038 / s41928-024-01229-6,。

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據(jù)介紹,,團隊開發(fā)了超界面工程技術(shù),在規(guī)?;S閃存中實現(xiàn)了具備原子級平整度的異質(zhì)界面,,結(jié)合原子級精度的表征技術(shù),驗證集成工藝顯著優(yōu)于國際水平,。通過嚴(yán)格的直流存儲窗口,、交流脈沖存儲性能測試,證實了二維閃存在 1Kb 存儲規(guī)模中,,納秒級非易失編程速度下良率高達(dá) 98.4%,,這一良率已高于國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖(International Technology Roadmap for Semiconductors)對閃存制造 89.5% 的良率要求。

同時,,研究團隊研發(fā)了不依賴先進光刻設(shè)備的自對準(zhǔn)工藝,,結(jié)合原始創(chuàng)新的超快存儲疊層電場設(shè)計理論,成功實現(xiàn)了溝道長度為 8 納米的超快閃存器件,,是目前最短溝道閃存器件,,并突破了硅基閃存物理尺寸極限(約 15 納米)。在原子級薄層溝道支持下,,這一超小尺寸器件具備 20 納秒超快編程,、10 年非易失,、十萬次循環(huán)壽命和多態(tài)存儲性能,有望推動超快顛覆性閃存技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,。

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▲ 超快閃存集成工藝和統(tǒng)計性能

復(fù)旦大學(xué)集成芯片與系統(tǒng)全國重點實驗室,、芯片與系統(tǒng)前沿技術(shù)研究院劉春森研究員和微電子學(xué)院周鵬教授為論文通訊作者,劉春森研究員和博士生江勇波,、曹振遠(yuǎn)為論文第一作者,。研究工作得到了科技部重點研發(fā)計劃、基金委重要領(lǐng)軍人才計劃,、上海市基礎(chǔ)特區(qū)計劃,、上海市啟明星等項目的資助,以及教育部創(chuàng)新平臺的支持,。


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