Учёные вырастили 120-слойную структуру для будущих 3D DRAM
Исследователи из imec и Гентского университета добились прорыва в полупроводниковой индустрии, вырастив на 300-мм пластине 120 чередующихся слоёв кремния (Si) и кремний-германия (SiGe) — ключевой шаг к созданию трёхмерной DRAM-памяти нового поколения. В отличие от традиционного горизонтального размещения ячеек, этот подход открывает путь к вертикальному масштабированию, значительно повышая плотность хранения данных без увеличения размеров чипов.
Главная сложность заключалась в различии кристаллических решёток Si и SiGe: при наращивании слоёв атомные структуры стремятся растягиваться или сжиматься, вызывая деформации и дислокации несовпадения, которые могут разрушить работу микросхемы. Чтобы этого избежать, учёные тщательно регулировали содержание германия, экспериментировали с добавлением углерода для снятия напряжений и обеспечивали идеальную равномерность температуры в реакторе во время осаждения.
Сам процесс использует эпитаксиальное осаждение — технику, при которой газы силан и герман разлагаются на поверхности пластины, формируя нанометровые слои с высокой точностью. Любая малейшая ошибка в толщине или составе одного слоя могла бы привести к критическим дефектам всей структуры, поэтому контроль каждого параметра был предельно строгим.
Создание такой многослойной архитектуры открывает путь к компактным высокоплотным 3D DRAM-чипам, а также ускоряет развитие GAAFET и CFET-транзисторов, стековой логики и даже квантовых архитектур. Похожими технологиями уже активно интересуется Samsung, которая включила 3D DRAM в свою дорожную карту.
