Des chercheurs américains sont parvenus à améliorer la technique de gravure de la mémoire flash Nand, en changeant le gaz utilisé dans le plasma. Plus rapide et plus précise, elle pourrait conduire à des SSD et cartes mémoire avec une plus grande capacité à un prix plus bas.
La mémoire flash Nand a beaucoup évolué ces dernières années, permettant des supports de stockage avec une capacité augmentée et un prix en baisse. Cette technologie se trouve dans les SSD, qui ont réussi à supplanter le disque dur mécanique, bien plus lent, dans la plupart des ordinateurs. Elle est également utilisée pour les cartes mémoire, les clés USBUSB et le stockage des appareils mobiles comme les smartphones.
Pour continuer à augmenter leur capacité, les constructeurs ont créé la 3D Nand, une version empilée qui peut compter plus de 200 couches, et même bientôt 400. Toutefois, la complexité de la fabrication pose problème. Pour y remédier, des chercheurs de l’université du Colorado à Boulder et du laboratoire de physiquephysique des plasmas de Princeton ont mis au point une nouvelle technique de fabrication plus rapide et plus fiable.
Le procédé de fabrication de la mémoire flash Nand utilise une technique de gravuregravure avec du plasma pour créer des trous à travers des couches alternées de dioxyde de siliciumsilicium et de nitrurenitrure de silicium. Dans un article publié dans la revue Journal of Vacuum Science & Technology A, les chercheurs se sont intéressés à une technique de gravure cryogénique, qui refroidit le support avant de procéder à la gravure. Plutôt que d’utiliser des gazgaz d’hydrogènehydrogène et de fluorfluor, ils ont utilisé du fluorure d’hydrogène pour créer le plasma.
Une gravure deux fois plus rapide
Les chercheurs ont ainsi pu doubler la vitessevitesse de gravure des différentes couches, passant de 310 à 640 nanomètresnanomètres par minute, et indiquent que la qualité de gravure est également améliorée, ce qui permettrait d’augmenter la densité des données. Toutefois, le fluorure d’hydrogène réagit avec la couche de nitrure de silicium pour former du fluorosilicate d’ammonium qui ralentit la gravure. Ce problème peut être résolu simplement avec la présence d’eau. Les chercheurs ont également expérimenté avec du trifluorure de phosphorephosphore qui a quadruplé la vitesse de gravure des couches de dioxyde de silicium.
L’un des principaux obstacles à l’adoption de cette technique réside dans les produits utilisés. Le fluorure d’hydrogène, en particulier, est extrêmement toxique et corrosif, et pourrait endommager les machines utilisées pour la gravure. Cependant, ce procédé pourrait ouvrir la voie à la création de supports de stockage avec une plus grande densité de données, à des prix plus bas.
