论坛专题六:ULVAC全球市场与技术战略总经理Koukou Suu博士——“相变内存的制造技术开发”
导读
相变存储器是业界公认第四代存储器中量产技术最成熟的。本次论坛中日本ULVAC公司全球市场与技术策略总经理Koukou Suu博士就制造生产环节进行了名为“相变内存的制造技术开发”演讲。演讲分为两大部分:其一、ULVAC在相变内存领域的优势核心制造技术和开发,包括:1)ULVAC已经开发了十多年的业界领先的溅射技术,该技术适用于300 mm的大面积基板而且运用于实际的生产,能控制每层精确稳定的厚度和组成;2)实现高GST填充稳定性(high accumulation with GST filling)、高速转换操作性能(high switching)、高耐久的性能(high endurance)的CVD/ALD(化学气相沉积/原子层淀积)技术及开发;3)可运用于实现多阶存储的高密度PCRAM技术。其二、新兴PCM的生产技术。
Koukou Suu博士的全面细致的技术阐述和展示,一方面,揭示了小型相变存储单元(PCM)的先进技术已被开发运用在嵌入式内存和存储级内存(SCM),印证了相变存储生产技术的先进性和成熟性;另一方面指明了新兴PCM生产技术在应用于类似人脑的神经元芯片和有助于实现未来计算器系统架构变革的巨大潜能。而时代全芯(AMT)相变研发已经达到量产阶段,将继续与ULVAC在PCM生产方面紧密合作,阔步朝向PCM的产业化进军。
作者介绍和演讲摘要
Koukou Suu (鄒弘綱) 博士
Koukou Suu博士于 1988年和1993年分别获得日本东北大学工学学士学位和博士学位。 他于1993年加入ULVAC公司,此后一直领导和参与众多半导体和电子技术的发展,包括新兴的非易失性存储器,High-K电容器,LED,功率器件以及薄膜锂电池制造技术。 2008年至2014年任ULVAC半导体与电子技术研究所总经理,现在是ULVAC研究员兼全球市场与技术战略总经理。
《相变内存的制造技术开发》摘要
近年来,诸如柱状和限制单元结构等小型相变存储单元(PCM)的先进技术已被开发运用在嵌入式内存和存储级内存(SCM)。具有多层结构的支柱单元型PCM由两个以上的选择器、电极和相变材料(如Ge-Sb-Te或GST)层组成,已经是几年前被提倡。此结构在高集成的PCM引起关注, PCM是下一代新兴非易失性存储器中最有希望的候选者,因为与现有存储器相比,它提供了更高的性能(如更快的操作)、更高的密度和相对较低的成本。 制造这种内存所需的复合材料是用溅射技术的沉积技术。每层精确稳定的厚度和组成控制是至关重要的。为这种内存我们已经开发了十多年的溅射技术。 我们的溅射技术适用于300 mm的大面积基板而且运用于实际的生产。另一方面,藉由CVD / ALD技术,正在进行开发线性结构的核心存储单元研究。对于GST填充技术,在大基板上需要有准确稳定的工艺控制。对其他非易失性内存应用了多元素的CVD技术。此外,原位工艺整合可实现线性材料所需的精确电阻控制。藉由改善电阻漂移以及相变材料和周围材料之间的粘附性,此种线性整合被期待运用于多层存储及高耐久的性能。这些技术可以用于大范围的“内存类型”和“存储类型”SCM。PCM也被研究应用于类似人脑的神经元芯片和计算器系统,这将引人注目地改变未来的计算系统。 我们有信心我们在新兴PCM的生产技术,不仅仅是实际的生产帮助,而且还有助于实现未来的计算系统。 在论坛上,我们将介绍PCM及相关内存技术和计算系统的未来观点,以及我们开发内存的最新情况。
演讲内容摘选