← 返回
功率器件技术 FeRAM 铁电存储器 HfO2 ZrO2 ALD ★ 1.0

采用双层ALD温度堆叠的无唤醒延迟HfO2/ZrO2超晶格三阶单元铁电存储器

Triple-Level Cell FeRAM With Wake-Up Free HfO2/ZrO2 Superlattice Using Bilayer ALD Temperature Stacks

作者 Kuan-Wen Huang · Kun-Tao Lin · Shu-Chieh Chang · Yu-Yun Wang · Tien-Sheng Chao
期刊 IEEE Electron Device Letters
出版日期 2025年12月
卷/期 第 47 卷 第 2 期
技术分类 功率器件技术
技术标签 FeRAM 铁电存储器 HfO2 ZrO2 ALD
相关度评分 1.0 / 5.0
关键词
语言:

中文摘要

本文提出一种双层超晶格HfZrO2堆叠结构,融合低温与高温原子层沉积工艺优势,实现无唤醒延迟、低疲劳的铁电电容。该结构支持3比特/单元(8个稳定极化态),耐久性超10^8次循环,适用于高密度嵌入式铁电存储。

English Abstract

A bilayer superlattice (SL) Hf ${}_{\mathbf {x}}$ Zr ${}_{\mathbf {{1}-{x}}}$ O ${}_{\mathbf {{2}}}$ (HZO) stack is developed to combine the high endurance of low-temperature ALD (LTD) with the strong polarization benefits of high-temperature ALD (HTD). The optimized 5-nm HTD-SL/5-nm LTD-SL (HLTD) configuration demonstrates wake-up-free switching and suppressed fatigue. The resulting FeCAPs enable 3-bit/cell functionality with eight well-separated and stable polarization states sustained beyond $10^{\mathbf {{8}}}$ cycles. These findings indicate that the proposed bilayer SL-HZO architecture holds strong potential for high-density embedded FeRAM applications.
S

SunView 深度解读

该研究聚焦于铁电随机存取存储器(FeRAM)材料与工艺创新,属于半导体存储器件基础研究,与阳光电源核心业务(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器等电力电子系统)无直接技术关联。阳光电源产品依赖成熟商用MCU、FPGA及工业级Flash/DDR等存储方案,不涉及铁电存储器自主研发或应用。建议关注其在控制器非易失配置存储、边缘AI模型缓存等潜在延伸场景,但当前无需技术导入或产线适配。