当 3D NAND 内存技术处于早期阶段时,晶体中的层数明显较少,金属化孔更厚。今天,层数已超过 200 层,并有望增加到 400 层或更多。这大大降低了存储晶圆的加工速度,因为将金属化孔蚀刻到膨胀晶体的整个深度会大大减慢芯片生产过程,并且无法降低成本。来自美国的科学家试图帮助解决这个问题并取得了成果。
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图片来源:AI DALL Generation·E/3D新闻
在某种程度上,3D NAND 制造商通过将层数较少的晶体相互“粘合”,从而产生具有数百层的条件单片芯片,从而解决了硅衬底蚀刻时间长的问题。但它也需要为每个单独的过程提供额外的时间和资源,这意味着相当大的成本,它们成为存储芯片成本的额外口号。
来自 Lam Research、科罗拉多大学博尔德分校 (CU) 和普林斯顿等离子体物理实验室 (PPPL) 的研究人员开发了一种优化蚀刻工艺的新方法。为了蚀刻这些孔,他们使用了含氟化氢的低温等离子体。在实验过程中,刻蚀速度增加了一倍多:从旧方法的 310 nm/min 增加到新方法的 640 nm/min。他们还发现蚀刻的孔变得更整齐了。
在蚀刻过程中使用等离子体添加剂的进一步实验中,还测试了其他“添加剂”,特别是三氟化磷和氟硅酸铵等。使用一些成分,蚀刻速度进一步提高,这有望带来新的进步。该团队在《真空科学与技术杂志》上发表的一项研究中详细介绍了他们的发现。
现在说这是否会使消费者的 NAND 芯片更便宜或更密集还为时过早。有必要证明该技术的商业可行性以及将其扩大规模以进行大规模生产的可能性。即使制造商实施了这一流程,也不能保证消费者在符合条件的购买中会节省任何自有资金。