原標題：復旦團隊實現(xiàn)納秒級編程閃存規(guī)模集成
人工智能的飛速發(fā)展迫切需要高速非易失存儲技術。當前主流非易失閃存的編程速度普遍在百微秒級，無法支撐應用需求。復旦大學周鵬-劉春森團隊的前期研究表明，二維半導體結構能夠將其速度提升1000倍以上，實現(xiàn)顛覆性的納秒級超快存儲閃存技術。然而，如何實現(xiàn)規(guī)模集成、走向真正實際應用仍極具挑戰(zhàn)。
記者獲悉，該團隊從界面工程出發(fā)，在國際上首次實現(xiàn)了最大規(guī)模1Kb納秒超快閃存陣列集成驗證，并證明了其超快特性可延伸至亞10納米。近日，相關成果以《二維超快閃存的規(guī)模集成工藝》為題發(fā)表于《自然·電子學》。
復旦大學集成芯片與系統(tǒng)全國重點實驗室、芯片與系統(tǒng)前沿技術研究院研究員劉春森和微電子學院教授周鵬介紹，團隊開發(fā)了超界面工程技術，在規(guī)模化二維閃存中實現(xiàn)了具備原子級平整度的異質界面，結合高精度的表征技術，顯示集成工藝顯著優(yōu)于國際水平。通過嚴格的直流存儲窗口、交流脈沖存儲性能測試，證實了二維新機制閃存在1Kb存儲規(guī)模中，納秒級非易失編程速度下良率高達98%，這一良率已高于國際半導體技術路線圖對閃存制造89.5%的良率要求。
同時，研究團隊研發(fā)了不依賴先進光刻設備的自對準工藝，結合原始創(chuàng)新的超快存儲疊層電場設計理論，成功實現(xiàn)了溝道長度為8納米的超快閃存器件，是當前國際最短溝道閃存器件，并突破了硅基閃存物理尺寸極限（約15納米）。在原子級薄層溝道支持下，這一超小尺寸器件具備20納秒超快編程、10年非易失、十萬次循環(huán)壽命和多態(tài)存儲性能。該工作將推動超快顛覆性閃存技術的產(chǎn)業(yè)化應用。（記者顏維琦）