Прорыв в процессе производства флеш-памяти 3D NAND

Группа исследователей из Lam Research, Университета Колорадо в Боулдере и Принстонской лаборатории физики плазмы добилась значительного прогресса в производстве флэш-памяти 3D NAND. Разработанный ими новый метод позволяет удвоить скорость травления по сравнению с предыдущими методиками, что значительно повышает эффективность производства этой технологии хранения данных высокой плотности.

Флэш-память 3D NAND — это тип хранения данных, в котором ячейки памяти располагаются вертикально, что обеспечивает более высокую плотность данных по сравнению с традиционной 2D NAND. Ключевым моментом в этой технологии является процесс травления, в ходе которого отверстия вырезаются в чередующихся слоях оксида и нитрида кремния.

Исследователи обнаружили, что, используя плазму фтористого водорода и вводя определенные химические добавки, они смогли добиться значительного улучшения процесса травления. В частности, они обнаружили, что добавление трифторида фосфора помогает ускорить процесс травления, а добавление воды позволяет смягчить проблему замедления, вызванную некоторыми побочными продуктами.

Новый метод позволяет протравливать вертикальные каналы в материалах на основе кремния со скоростью 640 нанометров в минуту, что в два раза быстрее, чем предыдущие процессы криотравления. Этот прорыв особенно важен, учитывая растущий спрос на хранение данных, вызванный развитием приложений искусственного интеллекта.

«Соль может разлагаться при более низкой температуре в присутствии воды, что ускоряет процесс травления», — объясняет Юрий Барсуков, бывший научный сотрудник Принстонской лаборатории физики плазмы, ныне работающий в Lam Research.

Торстен Лилл из Lam Research подчеркнул значимость этой разработки, заявив, что «криотравление с использованием плазмы фтористого водорода показало значительное увеличение скорости травления по сравнению с предыдущими процессами криотравления».

Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Journal of Vacuum Science & Technology A в 2024 году, что стало важной вехой в развитии производства флэш-памяти 3D NAND.