復旦團隊實現納秒編程閃存規模集成和8納米極限微縮

8月13日，記者從復旦大學獲悉，該校周鵬-劉春森團隊從界面工程出發，在國際上首次實現了最大規模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。相關研究成果12日發表于國際期刊《自然·電子學》。

人工智能的飛速發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。該研究團隊在前期發現二維半導體結構能夠將其速度提升一千倍以上，實現顛覆性的納秒級超快存儲閃存技術。但是，實現規模集成、走向實際應用仍具有挑戰。

為此，研究人員開發了超界面工程技術，在規模化二維閃存中實現了具備原子級平整度的異質界面，結合高精度的表征技術，顯示集成工藝優于國際水平。研究人員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存儲規模中，在納秒級非易失編程速度下的良率可高達98%，這一良率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，研究團隊研發了不依賴先進光刻設備的自對準工藝，結合原始創新的超快存儲疊層電場設計理論，成功實現了溝道長度為8納米的超快閃存器件。該器件是目前國際最短溝道閃存器件，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、10萬次循環壽命和多態存儲性能。

研究人員介紹，此項研究工作將推動超快閃存技術的產業化應用。

（原標題：我科學家實現納秒編程閃存規模集成和8納米極限微縮）