Dreidimensionale integrierte Schaltkreise sind der Schlüssel zur Aufrechterhaltung der schnellen Entwicklung der integrierten Schaltungsindustrie, und der dreidimensionale Speicher ist führend in der dreidimensionalen Integrationstechnologie Dreidimensionaler neuer nichtflüchtiger Speicher wird aufgrund seiner einzigartigen Geschwindigkeits-, Dichte- und Langlebigkeitsvorteile in eine existierende Rechnerarchitektur umgewandelt. Die hohe Hoffnung steht im Fokus des internationalen Wettbewerbs: Als eine der beiden Mainstream-Array-Strukturen des neuen dreidimensionalen nichtflüchtigen Speichers konzentriert sich die aktuelle Forschung zur dreidimensionalen vertikalen Array-Struktur hauptsächlich auf die Device- und Array-Ebene, während das dreidimensionale Gedächtnis in vertikaler Richtung liegt. Integration, neue Biasing-Methoden und neue Speichergeräte haben die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit des Chips beeinflusst und die Chipdesign-Methodik des 3D-Speichers vor große Herausforderungen gestellt.
Als Antwort auf diese Herausforderung schlugen Lei Yu et al., Shanghai Institut für Mikrosystem- und Informationstechnologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, zum ersten Mal eine neue Bias-Methode für den dreidimensionalen vertikalen Speicher vor: Im Vergleich zur traditionellen Bias-Methode unterstützt die neue Bias-Methode Single-Bit-Lesen im Sub-Array. reduzierter Stromverbrauch, verbesserte Lese- / Schreibgeschwindigkeit, verbesserte Lesegenauigkeit, entworfene Chip-Array-Kernschaltung gemäß dem neuen Vorspannungsverfahren, analysierte Hauptfaktoren, die den Chip-Auslesevorgang beeinflussen, vorgeschlagene Änderungsreferenz- und parasitäre Anpassungs-Ausleseschaltung Die Schaltung hat eine schnelle Lesegeschwindigkeit und eine hohe Lesegenauigkeit und kann bei verschiedenen Arten und Größen von dreidimensionalen Speichern vom vertikalen Typ angewendet werden, wobei experimentelle Ergebnisse zeigen, daß die vorgeschlagene Ausleseschaltung eine zufällige Lesezeit von 75% kürzer als die herkömmliche Methode hat. Die Anzahl der Lesefehler für typische und ungünstigste Widerstände ist im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um 100% bzw. 95,31% reduziert.
Dieses Papier fasst die Hauptfaktoren zusammen, die den Auslesevorgang des dreidimensionalen Vertikalspeichers zum ersten Mal in der Welt beeinflussen, und schlägt das erste integrierte Schaltungsdesign eines dreidimensionalen vertikalen Speichers neuer Art vor. Die Forschungsergebnisse liefern eine technische Referenz für die technische Implementierung von 3D-Vertikalspeicher und fördern die Weiterentwicklung der 3D-Speicherchip-Designmethodik.
Lei Yu ist der erste Autor der Dissertation, die Forschungsarbeit wurde unter der Leitung des Forschers Song Zhiwei durchgeführt, unterstützt durch das strategische Pilotprojekt der Chinesischen Akademie für Wissenschaft und Technologie, das National Integrated Circuit Major Project, die National Natural Science Foundation und die Shanghai Science and Technology Commission.