← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2024第1期Memory130nm
A 9-Mb HZO-Based Embedded FeRAM With 1012-Cycle Endurance and 57-ns ReadWrite Us
提出一种基于HZO的9Mb嵌入式FeRAM，具有高耐久性和快速读写性能。
2×剩余极化>30 µC/cm², >1012次耐久性, 7ns写入和5ns读取时间, <3V工作电压, 85℃下10年数据保持
FeRAMHZO非易失性存储器ECC耐久性
▸创新点1：温度感知ECC辅助写入驱动设计（电路创新） - 该设计通过结合温度感知机制与ECC技术，显著提升了FeRAM在高温环境下的写入可靠性和功率效率，支持10年数据保留和1012次循环耐久性。
▸创新点2：偏移消除感测放大器（电路创新） - 采用偏移消除技术，有效减小了感测放大器的输入偏移，从而容忍较小的位线信号裕度，降低了读取误码率（BER），实现了5纳秒的快速读取时间。
▸创新点3：基于虚拟的参考生成器（电路创新） - 通过引入虚拟单元生成参考信号，优化了读取路径的匹配性，进一步提高了读取的准确性和稳定性，支持57纳秒的读写操作速度。
▸创新点4：TiN/HZO/TiN铁电电容器集成（工艺创新） - 在130纳米CMOS工艺的后端线中集成了700纳米直径的FeCAP，实现了兆级容量和高可靠性，残余极化（Pr）超过30 µC/cm²。
Abstract
Hf 0.5Zr0.5O2 (HZO)-based ferroelectric random
access memory (FeRAM) is a good candidate for the embedded
nonvolatile memory (eNVM) applications because of its high
reliability, high speed, good scalability, and process compatibility
with logic large-scale integrated circuits (LSIs). However, chal-
lenges still exist in designing robust read/write circuits for high
reliability and sufficient read yield. This work presents a 9-Mb
(8 + 1-Mb error correcting code (ECC)) HZO-based nonvolatile
FeRAM