復旦團隊首次實現超快閃記憶體的規模整合與極限微縮
根據「復旦大學微電子學院」官微發文,週鵬-劉春森團隊從界面工程出發,在國際上首次實現了最大規模1Kb奈秒超快閃陣列集成驗證,並證明了其超快特性可延伸至亞10奈米。據介紹,人工智慧的快速發展迫切需要高速非揮發性儲存技術,目前主流非揮發性快閃記憶體的程式速度普遍在百微秒級,無法支援應用需求。
研究團隊在前期發現二維半導體結構能夠將其速度提升一千倍以上,實現顛覆性的奈秒超快儲存快閃記憶體技術。但是,實現規模整合、走向實際應用仍具有挑戰。
為此,研究人員開發了超界面工程技術,在規模化二維快閃記憶體中實現了具有原子級平整度的異質介面,結合高精度的表徵技術,顯示整合製程優於國際水準。
研究人員透過嚴格的直流儲存視窗、交流脈衝儲存效能測試,證實了二維新機制快閃存在1Kb儲存規模中,在奈秒非易失程式設計速度下的良率可高達98%,此良率高於國際半導體技術路線圖對快閃記憶體製造89.5%的良率要求。
此外,研究團隊研發了不依賴先進光刻設備的自對準工藝,結合原始創新的超快存儲疊層電場設計理論,成功實現了溝道長度為8奈米的超快閃器件,是目前最短溝道閃存器件,並突破了矽基閃存物理尺寸極限(約15奈米)。
在原子級薄層通道支援下,這款超小尺寸元件具備20奈秒超快程式設計、10年非揮發性、十萬次循環壽命和多態儲存效能。可望推動超快顛覆性快閃記憶體技術產業化。