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微电子所在阻变存储器集成应用研究方向取得突破性进展
2017-12-19 | 编辑:微电子重点实验室 吕杭炳 罗庆 | 【 【打印】【关闭】
 

  近日,2017国际电子器件大会(IEDM)在美国旧金山召开。会上,微电子所刘明院士的科研团队展示了1Mb 28nm嵌入式阻变存储器测试芯片以及8层堆叠的高密度三维阻变存储器阵列的最新研究成果。 

  以RRAM和MRAM为代表的新型存储器将被认为是28nm及后续工艺节点中嵌入式存储的主要解决方案。刘明团队在RRAM方向具有长达10年的研究积累,于2015年开始联合中芯国际、国网智芯等单位,以产学研合作方式共同推进RRAM的实用化。经过两年多的努力,在中芯国际28nm平台上完成了工艺流程的开发与验证,并在此基础上设计实现了规模为1Mb的测试芯片。 

  垂直结构的高密度三维交叉阵列,结合了3D-Xpoint以及3D-NAND两种架构的优势,具有制备工艺简单,成本低廉以及集成密度高等优点。刘明团队在前期四层堆叠结构的基础上(IEDM 2015 10.2、VLSI 2016 8.4)实现了8层结构的设计,进一步验证了RRAM三维结构微缩至5nm以下的可能性。 

  基于上述成果的2篇研究论文入选2017国际电子器件大会。第一作者吕杭炳研究员、罗庆博士分别作了题为“BEOL Based RRAM with One Extra-mask for Low Cost, Highly Reliable Embedded Application in 28 nm Node and Beyond”,以及“8-Layers 3D Vertical RRAM with Excellent Scalability towards Storage Class Memory Applications”的口头汇报。 

  IEEE国际电子器件大会(IEDM)始于1954年,现已成为全球报道半导体及电子领域最新的科技、研发设计、制造、物理学及建模技术的主要论坛,旨在为产学研界的研究学者提供关于电子器件最新研究进展和研究成果的国际交流平台。

 

 上图:28nm RRAM 1Mb芯片版图;下图:28nm RRAM单元TEM界面图

8层堆叠RRAM截面图

 

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