Hynix анонсировала NAND-чипы поколения 1Xnm

На конференции IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) компания Hynix Semiconductor анонсировала новое поколение микросхем флеш-памяти, которое она именует как «Middle-1Xnm». Вероятно, подразумевается, что данные чипы будут выпускаться по проектным нормам 15 нм.

Серийное производство уже близко, ведь инженерам Hynix уже удалось решить некоторые ключевые проблемы, которые возникают при уменьшении размеров линий слов и разрядных линий вследствие перехода от 20-нм техпроцесса к 1Xnm. Сама компания обещает запустить массовый выпуск новых чипов во второй половине следующего года.

Пространство, в которое встраиваются управляющие затворы из поликристаллического кремния, становится слишком маленьким. В результате, усиливается интерференция между разрядными линиями. Для решения данной проблемы Hynix добавила технологический процесс, уменьшающий ширину плавающего затвора в направлении, параллельном линиям слов, и увеличивающий пространство для управляющих затворов. Это позволило уменьшить интерференцию на 20%.

Когда данные записываются, к управляющему и плавающему затворам, которые расположены близко друг к другу, прикладывается электрическое поле высокой напряженности. В результате, есть высокая вероятность утечки заряда через плавающий затвор. Для решения этой проблемы Hynix приняла две меры.

Во-первых, инженеры улучшили процесс формирования воздушного зазора в изолирующей плёнке, который разделяет соседние линии слов. В структуре чипа воздушный зазор занимает более 50% пространства между соседними линиями слов. Электрическое поле, прикладываемое между управляющим и плавающим затворами при записи данных, уменьшено на 20% по сравнению со структурой, в которой не предусмотрено формирование воздушного зазора.

Во-вторых, Hynix уменьшила проблемное электрическое поле благодаря подачи напряжения на линию слов, которая размещается за линией слов, в которую в данный момент идёт запись, на 2 В выше, чем напряжение обхода. Этот метод также позволяет увеличить скорость записи данных.

Кроме того, инженеры компании также уменьшили ток, необходимый для процесса чтения ячеек, и токи утечки. Этого удалось добиться благодаря усовершенствованию переходов сток-исток.