Resumen

El escalado tecnológico convencional se aplica para satisfacer la insaciable demanda de alta densidad de memoria y bajo coste por bit de los dispositivos de memoria no volátil (NVM) de almacenamiento de carga. En este estudio se investiga a fondo el efecto del escalado tecnológico sobre la variabilidad del voltaje umbral anómalo (Vt) en dispositivos NVM de almacenamiento de carga basados en nitruro postciclado y horneado. Tras un largo horneado de recocido a alta temperatura, la variabilidad del Vt de la célula en cada horneado posterior aumenta dentro de una distribución estable del Vt y se ve exacerbada por el escalado de la tecnología. La energía de activación aparente de esta variabilidad anómala del Vt se obtuvo mediante gráficos de Arrhenius. La energía de activación aparente (Eaa) de esta variabilidad anómala del Vt es de 0,67 eV en dispositivos de menos de 40 nm, lo que supone una reducción de aproximadamente 2 veces con respecto a los dispositivos de 110 nm. El escalado tecnológico agrava claramente esta variabilidad anómala del Vt, lo que plantea problemas de fiabilidad a las aplicaciones que exigen un control estricto del Vt, por ejemplo, las celdas de referencia que rigen las operaciones fundamentales de programación, borrado y verificación de los dispositivos NVM. Basándose en pruebas críticas, esta variabilidad anómala de Vt se atribuye al desplazamiento lateral de cargas atrapadas en la capa de almacenamiento de nitruro. Se dilucidan las implicaciones de este estudio para la fiabilidad. Además, se proponen posibles métodos de mitigación para complementar el escalado tecnológico y prolongar el papel de vanguardia de las memorias NVM de almacenamiento de carga basadas en nitruro en el mercado de las memorias flash de semiconductores.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanoestructuras Nanomateriales
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanostructures Nanomaterials
• Palabras claves:variabilidad vt anómala, energía de activación aparente, dispositivos nm, escalado tecnológico, dispositivos nvm de almacenamiento de carga, mercado de memorias flash semiconductoras, escalado tecnológico convencional, tensión umbral anómala, nvm de almacenamiento de carga, alta densidad de memoria
• Keywords:anomalous vt variability, apparent activation energy, nm devices, technology scaling, charge storage nvm devices, semiconductor flash memory market, conventional technology scaling, anomalous threshold voltage, charge storage nvm, high memory density