2024-08-13
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Processus intégré Flash ultra-rapide et performances statistiques
Le développement rapide de l’intelligence artificielle nécessite de toute urgence une technologie de stockage non volatile à haut débit. La vitesse de programmation actuelle de la mémoire flash non volatile grand public se situe généralement en centaines de microsecondes, ce qui ne peut pas prendre en charge les exigences des applications. Des recherches préliminaires menées par l'équipe Zhou Peng-Liu Chunsen de l'Université de Fudan ont montré que la structure semi-conductrice bidimensionnelle peut augmenter sa vitesse de plus de mille fois, obtenant ainsi une technologie révolutionnaire de mémoire flash de stockage ultra-rapide au niveau de la nanoseconde. Cependant, il reste encore très difficile de parvenir à une intégration à grande échelle et de progresser vers de véritables applications pratiques.
En partant de l'ingénierie des interfaces, l'équipe a réalisé pour la première fois au monde la plus grande vérification intégrée d'une matrice de mémoire flash ultra-rapide de 1 Ko nanoseconde, et a prouvé que ses caractéristiques ultra-rapides peuvent être étendues à moins de 10 nanomètres. Dans l'après-midi du 12 août, heure de Pékin, les résultats pertinents ont été publiés dans Nature Electronics sous le titre « Processus d'intégration à l'échelle de la mémoire flash ultrarapide bidimensionnelle ».
L'équipe a développé une technologie d'ingénierie de super-interface et réalisé une interface hétérogène avec une planéité au niveau atomique dans une mémoire flash bidimensionnelle à grande échelle, combinée à une technologie de caractérisation de haute précision, cela montre que le processus d'intégration est nettement meilleur qu'au niveau international. Grâce à une fenêtre de stockage CC stricte et à des tests de performances de stockage par impulsions CA, il a été confirmé que la nouvelle mémoire flash à mécanisme bidimensionnel à l'échelle de stockage de 1 Ko a un taux de rendement allant jusqu'à 98 % à une vitesse de programmation non volatile de la nanoseconde, ce qui est supérieur à celle d'International Semiconductor La feuille de route technologique exige un taux de rendement de 89,5 % pour la fabrication de mémoire flash.
Dans le même temps, l'équipe de recherche a développé un processus d'auto-alignement qui ne repose pas sur un équipement de photolithographie avancé, combiné à la théorie originale et innovante de conception de champ électrique de pile de stockage ultra-rapide, et a réalisé avec succès un dispositif de mémoire flash ultra-rapide avec une longueur de canal de 8 nanomètres, qui est actuellement le dispositif de mémoire flash à tranchée le plus court au monde et a dépassé la limite de taille physique de la mémoire flash à base de silicium (environ 15 nanomètres). Pris en charge par des canaux atomiquement fins, cet appareil de taille ultra-compacte offre une programmation ultra-rapide de 20 nanosecondes, une non-volatilité de 10 ans, une durée de vie de 100 000 cycles et des performances de stockage multi-états. Ces travaux favoriseront l’application industrielle de la technologie de mémoire flash ultrarapide et disruptive.
Le chercheur Liu Chunsen du Laboratoire national clé des puces et systèmes intégrés et de l'Institut des technologies de pointe des puces et des systèmes de l'Université de Fudan et le professeur Zhou Peng de l'École de microélectronique sont les auteurs correspondants du document. et Cao Zhenyuan sont les premiers auteurs de l'article. Les travaux de recherche ont été financés par le programme clé de R&D du ministère de la Science et de la Technologie, le programme Important Leading Talent de la Fondation nationale de Chine, le programme de zone de recherche fondamentale de Shanghai, Shanghai Venus et d'autres projets, ainsi que le soutien de la Plateforme d’Innovation du Ministère de l’Éducation.
auteur:
Texte : Jiang Peng Images : Photos fournies par les personnes interrogées Editeur : Gu Jun Rédacteur en chef : Fan Liping
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