在近日于美国加州举行的IEEE国际电子组件会议(IEDM)上,英特尔(Intel)与美光(Micron)的 NAND闪存合资公司IM Flash ,揭露了更多有关于其25纳米制程技术的细节,并公布了一个大惊喜:该公司已经领先全球,在其商用芯片产品首度采用气隙(air-gap)技术。
IM Flash的25纳米制程NAND组件已经出货,但却没有公开其采用气隙技术;据了解,气隙是做为电介质使用。气隙技术的使用让IM Flash打败众家竞争厂商,包括IBM等其它业者虽然也曾发表过气隙技术研发成果,但Chipworks分析师Dick James表示:“这是气隙技术第一次的商业化应用。”
在IEDM所发表的一篇论文中,英特尔与美光探讨了一款 64Gb MLC组件,其内存单元的半间距(half-pitch),在字符线(word line,WL)方向为24.5纳米,在位线(bit line,BL)方向为28.5纳米,内存单元尺寸为0.0028μm2。
该论文内容指出,此内存单元是利用湿式193纳米微影,以先进的间距缩减(pitch reducTION )技术来制图,将边线平整度(line edge roughness)与线宽变异(CD variation)做了最佳化:“在25纳米节点,5%的CD变异代表小于3个硅晶格;AA沟槽深度无法显着微缩,是因为在抑制(inhibit)的程序中需要小于6V的绝缘电压,以产生长宽比7:1的STI沟槽。”
“任何会导致AA弯曲的结构不平衡,会导致通道 (channel)的位移;每3纳米的CD偏置,会导致至少10纳米的位移;”该论文指出:“对结构性弯曲的控制,是为NAND数组中的内存单元达成良好电气分布(electrical distributions)之关键,对字符线间距的积极微缩,可增加字符线与字符线之间的电容量,也会增加内存单元与单元之间的干扰。”
论文中最令人惊讶的地方就在于:“透过在字符线之间加入气隙,解决了以上问题;在位线之间也使用了气隙…”