Новая технология травления кристаллов 3D NAND может сделать SSD намного дешевле

В ранние этапы развития 3D NAND технологии количество слоёв в кристалле было существенно меньше, а размеры отверстий для металлизации значительно больше, чем по современным стандартам. Сейчас число слоёв уже превышает 200, и стремится к 400 и выше. Такая сложная структура усложняет обработку: чем глубже и больше кристалл, тем труднее и дольше происходит процесс травления отверстий, что увеличивает себестоимость чипов. Столкнувшись с этой проблемой, американские исследователи предложили несколько неожиданных решений. Производители 3D NAND стараются преодолеть сложность длительного травления, объединяя кристаллы с меньшим количеством слоёв, что создает видимость многочисленных слоёв в условно едином чипе. Однако для реализации данной стратегии необходимы дополнительные траты времени и средств на каждом этапе, что повышает стоимость чипов.

Исследовательская группа из Lam Research, Университета Колорадо в Боулдере и Принстонской лаборатории физики плазмы предложила инновационный подход, способный улучшить процесс травления. Они ввели использование криогенной плазмы с фтористым водородом, что позволило удвоить скорость травления до 640 нм/мин, подняв её с прежних 310 нм/мин. Кроме того, отверстия стали значительно более гладкими и точными. В следующих опытах использование добавок, таких как трифторид фосфора и фторсиликат аммония, дало ещё более внушительные результаты, ускоряя процесс травления и открывая новые перспективы. Эти находки были опубликованы в журнале Journal of Vacuum Science & Technology. На данном этапе трудно сказать, приведут ли эти инновации к снижению стоимости или увеличению плотности NAND-чипов на рынке. Ключевая задача остаётся в доказательстве возможности коммерческой целесообразности этих технологий и их адаптации для серийного выпуска продукции, так как новые методы не гарантирует уменьшения цен для конечных потребителей.