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恒忆开发出45nm工艺相变内存技术 已试制出1Gbit产品

编辑:Helan   发布:2009-12-14 17:40
瑞士恒忆(Numonyx B.V.)在“IEDM 2009”上发布了面向45nm工艺相变内存(Phase Change Memory:PCM)的制造技术(论文序号:5.7)。并已采用该技术试制出了1Gbit产品。供电电压为1.8V。
试制出的1Gbit产品的实际内存单元面积为0.015μm2,相当于5.5F2(F为半间距)。内存单元的选择用元件采用了面向高集成化的“纵向pnp-BJT(Bipolar Junction Transistor)”。BJT上配置有加热器和记忆元件Ge2Sb2Te5(GST)。
记忆元件的形成采用了基于自对准(Self Alignment)技术的“Wall”架构。在钨触头(W Contact)上设置薄膜纵向加热器元件,然后在其上面直接形成GST,最后自对准地进行蚀刻并制出位线(Bit Line)。通过采用Wall架构,可加大光刻的定位边缘(Positioning Margin)。此外,还具有可保持良好的写入电流控制性、简化记忆元件的形成工艺,从而减少一层临界掩模(Critical Mask)的效果。
在试制1Gbit产品时,采用了波长为193nm的液浸曝光技术。采用3层铜布线,将PCM的内存阵列(Memory Array)与电压为1.8V的高性能CMOS电路进行了整合。
该公司公布的主要评测结果如下。观察BJT的电流电压曲线(IV Curve)发现,BJT在工作时的电流为300μA(VBE=2V时)。可擦写次数方面,公布了超过108次的数据。数据保持特性也得到了好评。“在160℃下加温烘烤1个小时”左右观察晶圆上复位状态下的电阻分布,预计85℃下的数据保持时间将超过10年。
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