– Utiliser la nouvelle technologie de grille fractionnée pour augmenter la densité de bits –
TOKYO–(BUSINESS WIRE)–Kioxia Corporation a annoncé aujourd’hui le développement de la première[1] structure au monde de cellule de mémoire flash à grille fractionnée semi-circulaire et tridimensionnelle (3D) « Twin BiCS FLASH » utilisant des cellules à Grille flottante (Floating Gate, FG) semi-circulaires conçues spécifiquement à cet effet. Twin BiCS FLASH réalise une pente de programme supérieure et une fenêtre programmer/effacer plus large pour une taille de cellule bien plus petite que celle des cellules CT (Charge Trap) circulaires conventionnelles. Ces attributs font de cette nouvelle conception de cellule un candidat prometteur pour dépasser les quatre bits par cellule (QLC) pour une densité de mémoire largement plus élevée et moins de couches d’empilement. Cette technologie a été annoncée à l’IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) qui s’est tenue à San Francisco, en Californie, le 11 décembre dernier.
La technologie de mémoire flash 3D a permis d’obtenir une densité de bits élevée à un moindre coût par bit en augmentant le nombre de couches d’empilement de la cellule ainsi qu’en mettant en œuvre une déposition d’empilement multicouches et une attaque de rapport d’aspect élevée. Ces dernières années, le nombre des couches de cellule dépassant 100, gérer les corrélations entre le contrôle du profil de gravure, l’uniformité de la taille et la productivité devient de plus en plus difficile. Pour surmonter ce problème, Kioxia a développé une nouvelle conception de cellule semi-circulaire : fractionner l’électrode de grille dans la cellule circulaire conventionnelle permet de réduire la taille de la cellule par rapport à cette dernière, et procure, avec moins de couches de cellule, une mémoire à densité supérieure.
La grille de contrôle circulaire offre une fenêtre de programme plus large avec des problèmes de saturation assouplis par rapport à une grille plane du fait de l’effet de courbure, dans lequel l’injection du porteur à travers le diélectrique à effet tunnel est améliorée alors que la fuite d’électrons vers le diélectrique du bloc (BLK) est réduite. Dans cette conception de cellule à grille fractionnée, la grille de contrôle circulaire est symétriquement divisée en deux grilles semi-circulaires pour profiter de la forte amélioration dans les dynamiques programmer/effacer. Comme illustré dans la Figure 1, la couche de stockage conductrice est employée pour une efficacité de piégeage de charge élevée conjointement avec les diélectriques high-k BLK. On obtient ainsi un rapport de couplage élevé pour gagner en fenêtre de programme, ainsi qu’une fuite réduite des électrons de la FG, ce qui soulage le problème de saturation. Les caractéristiques programmer/effacer expérimentales à la Figure 2 révèlent que les cellules FG semi-circulaires avec le BLK basé sur high-k montrent des gains importants dans la pente du programme et la fenêtre programmer/effacer par rapport aux cellules CT circulaires de grande taille. Grâce à leurs caractéristiques programmer/effacer supérieures, les cellules FG semi-circulaires devraient, avec des cellules de petites tailles, parvenir à des distributions Vt de QLC comparativement aussi denses. En outre, l’intégration du canal Si de piégeage faible rend possible plus de quatre bits par cellule, p.ex., la cellule à cinq niveaux (Penta-Level Cell, PLC) comme illustré dans la Figure 3. Ces résultats confirment que les cellules FG semi-circulaires sont une option viable pour atteindre une densité de bits plus élevée.
À l’avenir, les efforts de recherche et développement de Kioxia visant à innover en matière de mémoire flash incluront le développement continu du Twin BiCS FLASH et la recherche de ses applications pratiques. À l’IEDM 2019, Kioxia a également annoncé six autres rapports soulignant les activités de recherche et développement intenses de la société dans le domaine de la mémoire flash.
[1] Source : Kioxia Corporation, au 12 décembre 2019.
À propos de Kioxia
Kioxia est un leader mondial en solutions de mémoire, consacré au développement, à la production et à la vente de mémoires flash et de disques durs (SSD). En avril 2017, son prédécesseur Toshiba Memory s’est séparée par essaimage de Toshiba Corporation, la société qui a inventé la mémoire flash NAND en 1987. En matière de mémoire, Kioxia vise à édifier le monde en proposant des produits, services et systèmes qui offrent davantage de choix pour les clients et créent plus de valeur basée sur la mémoire pour la société. La technologie de mémoire flash 3D innovante de Kioxia, BiCS FLASH™, façonne l’avenir du stockage dans les applications à haute densité telles que téléphones intelligents, ordinateurs personnels, disques durs SSD, produits automobiles et centres de données les plus sophistiqués.
Le texte du communiqué issu d’une traduction ne doit d’aucune manière être considéré comme officiel. La seule version du communiqué qui fasse foi est celle du communiqué dans sa langue d’origine. La traduction devra toujours être confrontée au texte source, qui fera jurisprudence.
Contacts
Kioxia Holdings Corporation
Kota Yamaji
Relations publiques
Téléphone : +81-3-6478-2319
kioxia-hd-pr@kioxia.com