Французы создали FeRAM для 22-нм техпроцесса FD-SOI
Исследователи CEA-Leti впервые продемонстрировали масштабируемую платформу сегнетоэлектрических конденсаторов на основе гафния и циркония на 22 нм техпроцессе FD-SOI (полностью обедненный кремний-на-изоляторе). Этот прорыв, о котором сегодня было объявлено на конференции IEDM 2024, представляет собой значительный шаг вперёд в технологии сегнетоэлектрической памяти, значительно повышая масштабируемость для встроенных приложений и делая сегнетоэлектрическую оперативную память (FeRAM) конкурентоспособным решением для хранения данных.
В современных встраиваемых устройствах FeRAM используются перовскитовые материалы, такие как PZT, которые несовместимы с КМОП-технологиями и не могут масштабироваться за пределы техпроцесса 130 нм. Открытие сегнетоэлектрических свойств в тонких плёнках на основе HfO2, которые совместимы с КМОП-технологиями и масштабируемы, открывает новые возможности для встраиваемых устройств FeRAM, но предыдущие разработки в области исследований и разработок были сосредоточены на техпроцессе 130 нм. Благодаря внедрению технологии Hf0,5Zr0,5O2 (HZO) FeRAM в 22-нм техпроцесс FD-SOI эта демонстрация открывает возможности для более быстрых, энергоэффективных и экономичных решений для памяти во встроенных системах, таких как Интернет вещей, мобильные устройства и периферийные вычисления.
«Технология FD-SOI хорошо известна своей энергоэффективностью, что делает её очень подходящей для FeRAM, которая по своей сути является самой энергоэффективной технологией памяти на уровне битовых ячеек, — объяснили Саймон Мартин и Лоран Гренуйе, два основных автора статьи. — Для масштабирования до 22 нм потребовалось изготовить функциональные двумерные сегнетоэлектрические конденсаторы площадью до 0,0028 мкм², а также трёхмерные сегнетоэлектрические конденсаторы, сохранив при этом относительно низкий тепловой бюджет для кристаллизации плёнки HZO».
Институт ускорит исследования и разработки в области HZO FeRAM и планирует продемонстрировать встроенные массивы памяти Mbit, которые меньше, чем статическая память с произвольным доступом (SRAM). Они работают при напряжении около 1 В и с высокой скоростью доступа для приложений с ультранизким энергопотреблением, требующих отсутствия нестабильности. Институт также будет работать над повышением надёжности HZO FeRAM и изучать возможность передачи технологии полупроводниковым фабрикам.
Сообщение Французы создали FeRAM для 22-нм техпроцесса FD-SOI появились сначала на Время электроники.