VLSIシンポジウム2024プレビュー 第3回 メモリ分野では新型NVDRAMやNVSRAM、新構造3D NANDなどが登場

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VLSIシンポジウム 2024におけるプロセス・デバイス技術分野(従来のVLSI Technology Symposium)の採択論文数は95件。そのうち、今回はVLSIシンポジウム委員会が厳選したメモリ分野の注目論文4件を紹介する。
○高集積NVDRAMの積層可能なポリシリコンチャネル4F2トランジスタをMicronが発表

4F2 Stackable Polysilicon Channel Access Device for Ultra-Dense NVDRAM(論文番号:T16-2)

Micron Technologyは、32GビットNVDRAMに積層可能な4F2 Poly-Si TFTの最適化を報告する。熱処理プロセスの制限に対応したチャネルのポリシリコンの結晶化とソース・ドレインの活性化のためレーザーアニールを適用することで、低温成膜によるゲート酸化膜では10年相当の信頼性を確認したとするほか、デバイス特性は上層プロセスの影響を受けにくく、特性は上層と下層の間でよく一致したという。

○ワード線エアギャップとチャージトラップ層を分断する3D NANDプロセスをMicronが発表

A Confined Storage Nitride 3D-NAND Cell with WL Airgap for Cell-to-Cell Interference Reduction and Improved Program Performances(論文番号:T1-3)

またMicronは、3D NANDの革新的なプロセスフローを考案し、ワード線エアギャップとチャージトラップ層の分断を実現したことも報告する。エアギャップがワード線間の寄生容量を低減し、書き込み時間改善を可能にしたとするほか、チャージトラップ層の分断により隣接セル間干渉の改善、および横方向拡散による電荷ロス抑制を実現。これらにより積層膜厚のさらなるスケーリング(薄膜化)が可能になるとするほか、チャージトラップ層の分断による書き込み消去ウィンドウの劣化は、膜厚最適化により改善できることをTCADにより示したという。

○ハーフピッチ16nmで集積されたCXL向け大容量セレクタオンリーメモリ技術をSK hynixが発表

First Demonstration of Fully Integrated 16nm Half-Pitch Selector Only Memory (SOM) for Emerging CXL Memory(論文番号:T1-5)