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突破瓶頸!中國團隊研制出高性能單晶硅溝道3DNOR儲存器

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國際電子商情21日從中科院官網獲悉,日前微電子所集成電路先導工藝研發中心研發團隊研制出了一種高性能單晶硅溝道3D NOR儲存器。

NOR閃存以速度快、可靠性高和使用壽命長等優勢,在人工智能、汽車電子和工業領域中發揮著不可替代的作用。目前普遍使用的平面NOR閃存在50納米以下技術代的尺寸微縮遇到瓶頸,難以進一步提升集成密度、優化器件性能和降低制造成本。

為突破上述瓶頸,研究人員提出了多種基于多晶硅溝道的三維NOR(3D NOR)器件,但多晶硅溝道遷移率低、讀取速度慢,影響了NOR器件整體性能。

單晶硅溝道3D NOR器件及電性實驗結果:(a)器件TEM截圖(左)及溝道局部放大圖(右),(b)編程特性和(c)擦除特性 圖源: IEEE Electron Device Letters

據中科院介紹,微電子所研發團隊使用研發的垂直晶體管新工藝制備出單晶硅溝道3D NOR三維陣列,其上下疊置的晶體管既具單晶硅溝道的高性能優勢,又有三維一體集成的制造成本低的優點,可在獲得同等或優于單晶硅溝道平面NOR閃存器件性能的同時,無需升級光刻機也可大幅提高存儲器集成密度、增加存儲容量。

團隊研制的3x3x2三維NOR閃存陣列實現了正常讀寫和擦除,達到了讀電流以及編程、擦除速度與二維NOR閃存器件相當的目標,且新制程與主流硅基工藝兼容,便于應用。 ?

責編:Elaine



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