På den årliga forskarkonferensen  IEDM beskrev Macronix forskare en alternativ NAND-arkitektur som löser de problem som är förknippade med tredimensionella vertikala kanalstrukturer där gaten omger FETens kanal.

De mest populära 3D NAND-arkitekturerna  har FET med omgivande gate (GAA, gate-all-around) som är arrangerade i en vertikala kanalstruktur. De uppvisar utmärkta prestanda. Tyvärr är de mycket känsliga för variationer av kritiska dimensioner (CD-variations)  och det är svårt att upprätthålla en exakt kontroll av dessa strukturer vid de höga sidoförhållanden som krävs.
Macronix beskrev på IEDM i sin uppsats  ”A Novel Double-Density, Single-Gate Vertical Channel (SGVC) 3D NAND Flash That Is Tolerant to Deep Vertical Etching CD Variation and Possesses Robust Read-disturb Immunity” en alternativt 3D NAND-arkitektur som inte är lika känslig för processvariationer.
Deras idé är att i stället skapa en 2D-liknande struktur, i vertikal riktning. Strukturen innebär en platt tunnfilmstransistor med single-gate och med en ytterst tunn kropp. Macronix kallar uppbyggnaden SGVC, Single-Gate Vertical Channel.
Förutom att konstruktionen inte är lika känslig för CD-variation sägs den potentiellt ha mer än fyra gånger så stor minnesdensitet som vid vertikala GAA-kanaler på samma skalningsnod.
Den vänstra bilden ovan är en schematisk jämförelse mellan GAA och Macronix nya SGVC singel-gate vertikal kanal arkitektur.
Ett förslag till uppbyggnad av en minnesenhet ses nedan:

Filed under: Halvledarteknik