Imec结合III-V材料打造高性能Flash

　　比利时奈米电子研究中心Imec的研究人员透过将快闪记忆体(Flash)与使用砷化铟镓(InGaAs)的更高性能III-V材料通道垂直排放的方式，发现了一种能够提高快闪记忆体速度与寿命的新方法。

　　目前大多数的快闪记忆体使用由浮闸所控制的平面多晶矽通道，并用控制闸读取或编程高电压的浮闸——其方式是迫使电子穿隧至浮闸(0)或由其流出(1)。藉由将通道移动至垂直的方向，3D快闪记忆体能够更紧密地封装，而不必遵循微缩规则。

　　此外，Imec最近发现，透过使用通道中的III-V材料(InGaAs)，可让大幅加速垂直的3D NAND闸极。由于通道是在深45nm的孔洞垂直执行，因而也能够避免III-V材料和矽晶之间经常发生晶格不匹配的问题，这是平面快闪记忆体无法克服的问题。

　　垂直NAND的配置可以使用更快的III-V材料(如InGaAs)作为通道，沿着传统金属闸与其间的二氧化矽绝缘层填充深沟槽

　　(来源：Imec)

　　根据Imec研究人员表示，该技术被称为“闸极先制/通道后制”(gate-first/channel last)，在通态电流与转移电导时的效能超越多晶矽通道，同时还维持相同的编程、擦除与耐久性规格。

　　“快闪记忆体储存在巨大的成长，我们的记忆体合作夥伴(三星、英特尔—美光、东芝—SanDisk和海力士)将会对于可协助其进一步扩展3D NAND发展蓝图的任何突破感到振奋，”Arnaud Furnemont表示。

　　透过改变控制闸的电压，从而在浮闸(红色和蓝色部份)上撷取电子，可使快闪记忆体浮闸从1切换到0(绿色)

　　利用金属有机气相外延法(MOVPEO)在45nm孔洞中生长InGaAs(多晶矽通常会沉积)，可望实现能微缩至更小尺寸的高性能元件;相形之下，多晶矽则逐渐步入其发展蓝图的尽头。

　　GlobalFoundries、英特尔—美光、海力士、三星(Samsung)、东芝-Sandisk 和台积电(TSMC)等公司都赞助了Imec的研究。