Intercalado medio Ferroeléctrico NAND Flash de ingeniería Superando los cuellos de botella de confiabilidad y...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería eléctrica
• Física de los semiconductores

Sus antecedentes:

• Los transistores ferroeléctricos son clave para la memoria no volátil de próxima generación debido al almacenamiento en varios niveles y al funcionamiento a baja tensión.
• Los transistores ferroeléctricos de tipo inyección de puerta ofrecen ventajas para el flash NAND 3D, pero la fiabilidad se ve obstaculizada por las complejas interacciones de conmutación de polarización y captura de carga.

Objetivo del estudio:

• Para abordar los problemas de fiabilidad y estabilidad en el NAND ferroeléctrico mediante la ingeniería de la pila de la puerta.
• Modular la dinámica de polarización y mejorar el acoplamiento de los mecanismos de conmutación de polarización y de captura de carga.

Principales métodos:

• Ingeniería de pila de puertas con capas intermedias dentro de una matriz HfZrOx.
• Modelado analítico para comprender la optimización de la pila de puertas y la física del dispositivo.

Principales resultados:

• Logró una ventana de memoria de hasta 11 V y una tensión de funcionamiento por debajo de 18 V.
• Se ha demostrado la retención de células de triple nivel más allá de 10 años, inmunidad a las perturbaciones y una variabilidad de voltaje umbral reducida en un 54%.
• Reducción de la tensión del programa en un 20%, permitiendo un escalado vertical agresivo y una densidad de bits un 25% mayor.

Conclusiones:

• Las pilas de puertas de ingeniería superan los cuellos de botella de confiabilidad y estabilidad en el NAND ferroeléctrico.
• El NAND ferroeléctrico es una solución escalable y eficiente en energía para la memoria no volátil avanzada.
• El estudio proporciona información para optimizar las pilas de puertas ferroeléctricas para futuras aplicaciones de memoria.