Une technique révolutionnaire de gravure 3D NAND pourrait propulser la production de SSD
Une innovation révolutionnaire dans le stockage de données pourrait transformer les appareils électroniques quotidiens. Une équipe de chercheurs a mis au point une technique plasma utilisant l’hydrogène fluoriné, doublant le taux de gravure des puces mémoire. Un pas de géant vers des dispositifs plus performants et compacts.
Un nouveau processus de gravure basé sur le plasma pourrait conduire à un stockage de données plus dense dans les téléphones, les appareils photo et les ordinateurs. Des chercheurs ont développé une technique à plasma d’hydrogène fluoré qui double le taux de gravure dans le processus de fabrication des puces mémoire flash 3D NAND.
Le stockage flash NAND standard est utilisé dans les cartes microSD, les clés USB et les disques à état solide dans les ordinateurs et les téléphones. Pour intégrer plus de gigaoctets dans des espaces plus petits, les constructeurs ont commencé à empiler verticalement les cellules mémoire dans un processus appelé NAND 3D.
Les avancées dans le NAND 3D ont poussé les conceptions de puces au-delà de 200 couches, des entreprises comme Micron, SK Hynix et Samsung visant déjà une technologie à 400 couches pour augmenter la densité de stockage. Cependant, un nombre de couches plus élevé entraîne également une plus grande complexité de fabrication. Un processus particulièrement exigeant est la gravure, qui nécessite de sculpter méticuleusement des trous précis, couche par couche, à travers des couches de silicate de silicium et de nitride de silicium alternées.
Des chercheurs de Lam Research, de l’Université du Colorado Boulder et du Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) ont développé une nouvelle technique pour rationaliser ce processus. Elle utilise un plasma d’hydrogène fluoré cryogénique (à basse température) pour graver les trous. Dans les expériences, le taux de gravure a plus que doublé, passant de 310 nanomètres par minute avec l’ancienne méthode à 640 nm/min avec leur approche. Ils ont également constaté que les trous gravés étaient plus propres.
Voyant des avantages, les chercheurs ont expérimenté l’ajout de quelques autres ingrédients à la recette du plasma d’hydrogène fluoré. Le trifluorure de phosphore a agi comme un boost nitreux pour la gravure du dioxyde de silicium, quadruplant son taux. Ils ont également testé le fluorosilicate d’ammonium. L’équipe a détaillé ses découvertes dans une étude publiée dans le Journal of Vacuum Science & Technology.
Bien que certains défis demeurent, la nouvelle technique pourrait surmonter un obstacle de fabrication significatif. Igor Kaganovich, un physicien de recherche principal au PPPL, a souligné que l’augmentation de la densité mémoire sera cruciale à mesure que les besoins en données augmentent avec l’adoption de l’IA.
Il est encore trop tôt pour dire si cela se traduira par des puces NAND moins chères ou plus denses pour les consommateurs. La technique doit encore prouver sa viabilité commerciale et être mise à l’échelle pour la production de masse. Même si les constructeurs adoptent le processus, rien ne garantit que les économies de coûts parviendront aux consommateurs.
