„Kioxia“ kuria naują 3D pusapvalės atminties ląstelių struktūrą „Twin BiCS FLASH“
Kioxia Corporation today announced the development of the world's first three-dimensional (3D) semicircular split-gate flash memory cell structure 'Twin BiCS FLASH' using specially designed semicircular Floating Gate (FG) cells. Twin BiCS FLASH achieves superior program slope and a larger program/erase window at a much smaller cell size compared to conventional circular Charge Trap (CT) cells. These attributes make this new cell design a promising candidate to surpass four bits per cell (QLC) for significantly higher memory density and fewer stacking layers. This technology was announced at the IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) held in San Francisco, CA on December 11th.
3D blykstės atminties technologija padidino bitų tankį su mažomis bitų sąnaudomis padidindama ląstelių sukrautų sluoksnių skaičių, taip pat įgyvendindama daugiasluoksnį kamino nusodinimą ir aukštą kraštinių santykį. Pastaraisiais metais, kai ląstelių sluoksnių skaičius viršija 100, valdyti etch profilio valdymo kompromisus, dydžio vienodumas ir produktyvumas tampa vis sudėtingesni. Siekdama išspręsti šią problemą, „Kioxia“ sukūrė naują puslankinį elementą, padalijant vartų elektrodą į įprastą apskritą elementą, kad būtų sumažintas ląstelių dydis, palyginti su įprastu apvaliu elementu, įgalinant didesnio tankio atmintį esant mažesniam ląstelių sluoksnių skaičiui.
Apvalūs valdymo vartai suteikia didesnį programos langą su atsipalaidavimo prisotinimo problemomis, palyginti su plokštuminiais vartais dėl kreivumo efekto, kai nešiklio įpurškimas per tunelio dielektriką yra padidintas, o elektronų nuotėkis į bloko (BLK) dielektriką yra mažesnis. Šiame padalijamame kameros elemente apvalūs valdymo vartai yra simetriškai padalinti į du puslankius vartus, kad būtų galima pasinaudoti stipriu programos / trynimo dinamikos patobulinimu. Kaip parodyta 1 pav., Laidus akumuliacinis sluoksnis yra naudojamas dideliam įkrovos sulaikymo efektyvumui kartu su aukštos k BLK dielektrikais, užtikrinant aukštą sukabinimo santykį, norint gauti programos langą, taip pat sumažinant elektronų nuotėkį iš FG, tokiu būdu palengvinant prisotinimą. sutrikimas. 2 pav. Pateiktos eksperimentinės programos / trynimo charakteristikos rodo, kad pusapvalės FG ląstelės, turinčios aukšto lygio k-BLK, rodo didelį programos nuolydžio ir programos / ištrynimo lango padidėjimą per didesnio dydžio žiedines CT ląsteles. Tikimasi, kad pusapvalės FG ląstelės, pasižyminčios geriausiomis programos / trynimo charakteristikomis, pasieks mažas ląstelių dydžio QLC Vt pasiskirstymą. Be to, žemo įstrigimo Si kanalo integracija įgalina daugiau nei keturis bitus / elementą, pvz., Penta lygio ląstelę (PLC), kaip parodyta 3 pav. Šie rezultatai patvirtina, kad pusapvalės FG ląstelės yra perspektyvi galimybė siekti didesnio bitų tankio. .
Going forward, Kioxia's research and development efforts aimed at innovation in flash memory will include continuing Twin BiCS FLASH development and seeking its practical applications. At IEDM 2019, Kioxia also announced six other papers highlighting the company's intensive R&D activities in the area of flash memory.
3D blykstės atminties technologija padidino bitų tankį su mažomis bitų sąnaudomis padidindama ląstelių sukrautų sluoksnių skaičių, taip pat įgyvendindama daugiasluoksnį kamino nusodinimą ir aukštą kraštinių santykį. Pastaraisiais metais, kai ląstelių sluoksnių skaičius viršija 100, valdyti etch profilio valdymo kompromisus, dydžio vienodumas ir produktyvumas tampa vis sudėtingesni. Siekdama išspręsti šią problemą, „Kioxia“ sukūrė naują puslankinį elementą, padalijant vartų elektrodą į įprastą apskritą elementą, kad būtų sumažintas ląstelių dydis, palyginti su įprastu apvaliu elementu, įgalinant didesnio tankio atmintį esant mažesniam ląstelių sluoksnių skaičiui.
Apvalūs valdymo vartai suteikia didesnį programos langą su atsipalaidavimo prisotinimo problemomis, palyginti su plokštuminiais vartais dėl kreivumo efekto, kai nešiklio įpurškimas per tunelio dielektriką yra padidintas, o elektronų nuotėkis į bloko (BLK) dielektriką yra mažesnis. Šiame padalijamame kameros elemente apvalūs valdymo vartai yra simetriškai padalinti į du puslankius vartus, kad būtų galima pasinaudoti stipriu programos / trynimo dinamikos patobulinimu. Kaip parodyta 1 pav., Laidus akumuliacinis sluoksnis yra naudojamas dideliam įkrovos sulaikymo efektyvumui kartu su aukštos k BLK dielektrikais, užtikrinant aukštą sukabinimo santykį, norint gauti programos langą, taip pat sumažinant elektronų nuotėkį iš FG, tokiu būdu palengvinant prisotinimą. sutrikimas. 2 pav. Pateiktos eksperimentinės programos / trynimo charakteristikos rodo, kad pusapvalės FG ląstelės, turinčios aukšto lygio k-BLK, rodo didelį programos nuolydžio ir programos / ištrynimo lango padidėjimą per didesnio dydžio žiedines CT ląsteles. Tikimasi, kad pusapvalės FG ląstelės, pasižyminčios geriausiomis programos / trynimo charakteristikomis, pasieks mažas ląstelių dydžio QLC Vt pasiskirstymą. Be to, žemo įstrigimo Si kanalo integracija įgalina daugiau nei keturis bitus / elementą, pvz., Penta lygio ląstelę (PLC), kaip parodyta 3 pav. Šie rezultatai patvirtina, kad pusapvalės FG ląstelės yra perspektyvi galimybė siekti didesnio bitų tankio. .Going forward, Kioxia's research and development efforts aimed at innovation in flash memory will include continuing Twin BiCS FLASH development and seeking its practical applications. At IEDM 2019, Kioxia also announced six other papers highlighting the company's intensive R&D activities in the area of flash memory.