대량의 데이터를 처리하도록 설계된 인공지능(AI) 도구의 광범위한 사용으로 인해 더 나은 성능의 메모리 장치에 대한 필요성이 증가했습니다.AI의 계산 요구 사항을 충족하는 데 도움이 될 수 있는 데이터 저장 솔루션에는 소위 고대역폭 메모리, 컴퓨터 프로세서의 메모리 대역폭을 늘리고 데이터 전송 속도를 높이며 전력 소비를 줄일 수 있는 기술이 포함됩니다.

현재,플래시 메모리장치가 꺼졌을 때 정보를 저장할 수 있는 가장 대표적인 메모리 솔루션(즉, 비휘발성 메모리)입니다.널리 사용됨에도 불구하고 대부분의 기존 플래시 메모리의 속도는 제한되어 있으며 AI 작동을 가장 잘 지원하지 않습니다.

최근 몇 년 동안 일부 엔지니어들은 데이터를 더 빠르고 효율적으로 전송할 수 있는 초고속 플래시 메모리를 개발하려고 노력해 왔습니다.2차원(2D) 재료는 이러한 더 나은 성능의 메모리 장치를 제조할 수 있는 가능성을 보여주었습니다.

박리된 2D 재료로 조립된 일부 장채널 플래시 메모리 장치는 초고속 처리 속도를 나타내는 것으로 밝혀졌지만 이러한 장치의 확장 가능한 통합은 지금까지 어려운 것으로 입증되었습니다.이로 인해 지금까지 대규모 상용화 및 배포가 제한되었습니다.

푸단대학교 연구원들은 최근 초고속 2D 플래시 메모리 장치의 확장 가능한 통합을 위한 새로운 접근 방식을 고안했습니다.이 접근 방식은종이~에자연 전자, 98% 이상의 수율로 1,024개의 플래시 메모리 장치를 통합하는 데 효과적으로 사용되었습니다.

Yongbo Jiang, Chunsen Liu 및 동료들은 논문에서 "2차원(2D) 재료는 잠재적으로 초고속 플래시 메모리를 만드는 데 사용될 수 있습니다."라고 썼습니다."그러나 인터페이스 엔지니어링 문제로 인해 현재 초고속 비휘발성 성능은 박리된 2D 재료로 제한되고 단채널 장치에 대한 성능 시연이 부족합니다. 우리는 초고속 2D 플래시 메모리에 대한 확장 가능한 통합 프로세스를 보고합니다.98% 이상의 수율로 1,024개의 플래시 메모리 장치를 통합하는 데 사용되었습니다."

초고속 플래시 메모리 어레이를 제작하기 위해 연구진은 리소그래피, 전자빔 증발, 열 원자층 증착, 폴리스티렌 보조 전사 기술 및 어닐링 공정을 포함한 처리 기술의 조합을 사용했습니다.최근 연구의 일환으로 그들은 두 가지 서로 다른 메모리 스택 구성을 사용하여 메모리 제조에 제안된 접근 방식을 적용했으며 둘 다 높은 수율을 달성했습니다.

"우리는 메모리 스택(HfO)의 두 가지 서로 다른 터널링 장벽 구성을 사용하여 접근 방식을 설명합니다.₂/Pt/HfO₂그리고 알₂영형₃/Pt/알₂영형₃) 그리고 전사된 화학기상증착법으로 성장한 단층 이황화 몰리브덴을 사용했다고 연구진은 썼습니다.

"우리는 또한 초고속 플래시 메모리의 채널 길이가 실리콘 플래시 메모리의 물리적 한계보다 낮은 10nm 미만으로 축소될 수 있음을 보여주었습니다. 우리의 10nm 미만 장치는 비휘발성 정보 저장 기능을 제공합니다.(최대 4비트) 및 강력한 내구성(10비트 이상)⁵)."

Jiang, Liu 및 동료들이 실시한 초기 테스트는 높은 수율을 달성하는 초고속 플래시 메모리의 확장 가능한 통합에 대한 접근 방식의 가능성을 보여주었습니다.연구원들은 플래시 메모리의 채널 길이를 10nm 미만으로 성공적으로 확장했으며 이러한 10nm 미만 장치가 여전히 초고속 속도를 보여 최대 4비트를 저장하고 비휘발성을 유지한다는 사실을 발견했습니다.

추가 연구에서는 팀이 제안한 통합 프로세스를 사용하여 다른 2D 재료를 기반으로 하고 다양한 메모리 스택 구성을 갖춘 플래시 메모리 어레이를 제작할 수 있습니다.이러한 노력은 향후 대규모 배포에 더욱 기여할 수 있습니다.초고속플래시 메모리 장치.

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