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2015年12月21日 (月)

三次元積層メモリーの厚さを1/10に極薄化する技術にめど

2015.12.15 東京工業大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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要点
 
・シリコンの厚さを2μm台にすると
 DRAMの電気特性が劣化
 
・バンプとTSVを組み合わせた垂直配線に
 比べ、配線長を1/10に短縮
 
・テラバイトの高帯域を実現することが
 可能に
 
 
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概要
 
 東京工業大学異種機能集積研究センター
の大場隆之教授はWOWアライアンス[用語1]
と共同で、直径300mmのシリコンウエハー
をデバイス層の半分にも満たない
2マイクロメートル(μm)級に超薄化する
ことに成功し、この厚さでは
半導体メモリー(DRAM)の特性が劣化する
現象を初めて明らかにした。
 
 同技術はバンプ[用語2]を用いない
WOW積層技術[用語3]に応用することが
可能で、ウエハーの薄化は4μmレベルが
実用的であることが分かった。
 
 ウエハーの厚さが4μmレベルであれば、
薄化前と薄化した後のリフレッシュ時間
の累積故障率が変わらないことを確認、
薄化による新たな原子欠陥が生じないこと
を実証した。
 
 この薄化プロセスを用いれば、
上下積層チップの配線長が従来の1/10以下
になり、配線抵抗と配線容量が大幅に
低減される。
 
 超小型でテラビット(1テラは1兆)級の
大規模メモリーへの応用が期待される。
 
 この成果は米国ワシントンDCで
12月6~9日に開かれる
国際電子デバイス会議「IEDM 2015」で
発表された。
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 WOWアライアンス[用語1]と共同と言う
こともあって、珍しくかなり実用に近い
研究ですね。
 
 
>ウエハー厚さ4μmで、このような
>TSVを利用すれば低周波数でも高帯域が
>可能となり、ギガビット転送速度当たり
>のエネルギー効率が向上する。
 
>このためビッグデータ向けのサーバーや
>スマートフォンをはじめ小型携帯端末の
>消費電力が大幅に削減される。
 
>メニコアMPU[用語9]と組み合わせれば、
>テラバイトの高帯域を実現することが
>可能になる。
 
 今後、この技術を使用したメモリとか
CPUが出てくると思われます。
 
 大容量化の為の微細化は、もう限界に
近いようですから、積層化の方向が
必須です。

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