بزرگترین کمک به CXMT: ادعای پیشرفت بزرگ Naura برای ساخت DRAM سهبعدی در چین
شرکت چینی Naura Technology Group از توسعه فرآیند حکاکی دومرحلهای خبر داده است که میتواند ساخت حافظههای DRAM سهبعدی را برای صنعت تراشه چین عملیتر کند. این شرکت در مقالهای منتشرشده در مجله IEEE توضیح داده که روش جدید، یکنواختی حکاکی را در ساختاری ۶۴ لایهای بهبود میدهد و با تمرکز بیشتر بر ساخت عمودی، میتواند به پیشرفت CXMT در مسیر تولید 3D DRAM کمک کند.
محدودیت دسترسی چین به تجهیزات پیشرفته EUV باعث شده سازندگان تراشه این کشور بیش از گذشته به راهکارهای عمودی در طراحی و ساخت توجه کنند. مزیت اصلی لیتوگرافی EUV امکان ایجاد مسیرها و الگوهای مداری ظریفتر و متراکمتر در سطح افقی سیلیکون است؛ بنابراین حرکت به سمت انباشت عمودی میتواند بخشی از فشار ناشی از محدودیت تجهیزات DUV را کاهش دهد و راهی متفاوت برای افزایش چگالی فراهم کند.
Naura ساختاری از لایههای متناوب سیلیکون و سیلیکونژرمانیوم را بررسی کرده است؛ در 3D DRAM لایههای SiGe برداشته میشوند تا میان لایههای سیلیکونی فضا ایجاد شود و سیمهای wordline، خطوط bit و گیتها در ساختاری موسوم به channel floor قرار بگیرند. با این حال حکاکی معمولی میتواند به لایه مجاور آسیب بزند، محصولات جانبی را در پایین پشته جمع کند و دسترسی مواد شیمیایی به لایههای عمیق را دشوار سازد.
این مشکلات با مفاهیمی مانند انتخابپذیری پایین در برابر آسیب به سیلیکون و micro-loading ناشی از تجمع مواد در پایین پشته توصیف شدهاند. شرکت برای رفع آنها یک فرآیند دومرحلهای پیشنهاد میکند که در ابتدا رادیکالهای خنثی فلوئور به لایههای SiGe اعمال میشوند تا همان ماده را هدف بگیرند و لایهای محافظ از ژرمانیوم فلوراید روی سیلیکون شکل بگیرد؛ سپس محصولات جانبی با یک مرحله پاکسازی به کمک پلاسما خارج میشوند.
طبق ادعای Naura، این روش به انتخابپذیری حکاکی بیش از ۵۰۰ به یک میان سیلیکون و SiGe میرسد؛ یعنی برای ساختاری با ضخامت ۲۰۰ نانومتر، سرعت حکاکی SiGe بیش از ۵۰۰ برابر سیلیکون است. شرکت همچنین میگوید افت ضخامت لایه سیلیکونی کمتر از ۱۰ آنگستروم باقی میماند. این ترکیب، از نظر ادعایی، امکان حفظ ساختار لایهها هنگام برداشتن انتخابی SiGe را افزایش میدهد.
Naura در نهایت ادعا میکند یکنواختی ساختاری بیش از ۹۵ درصد را در سراسر ۶۴ جفت لایه به دست آورده است؛ بنابراین اگر ضخامت لایه بالایی ۲۰۰ نانومتر باشد، ضخامت لایه پایینی دستکم ۱۹۰ نانومتر خواهد بود. این پیشرفت میتواند به CXMT در حرکت به سمت DRAM سهبعدی کمک کند؛ فناوریای که برای افزایش چگالی سلولهای حافظه به انباشت عمودی تکیه دارد و از محدودیت افقی تجهیزات DUV فاصله میگیرد.
رویکرد Naura به تلاشهای دیگر چین برای کاهش وابستگی به کوچکتر کردن افقی مدارها شباهت دارد. اوایل امسال، هواوی فناوری با نام Tau Scaling را معرفی کرد که در مرکز آن معماری LogicFolding قرار دارد. این معماری مدارهای منطقی را بهصورت عمودی تا میکند و روی هم میچیند تا مقاومت و مشکلات اتصال کاهش یابد و تا سال ۲۰۳۱، چگالی ترانزیستور و عملکردی همسطح تراشههای استاندارد ۱.۴ نانومتری هدفگذاری شود.
