Franske CEA-Leti og tyske Fraunhofer IPMS har med succes gennemført deres første udveksling af ferroelektrisk hukommelses wafere inden for FAMES Pilot Line initiativet og markerer dermed en vigtig milepæl i forbindelse med en delt europæisk platform for avanceret embedded non-volatil memory (NVM) teknologien.
Samarbejdet fokuserede i starten på proces forarbejdning og elektrisk karakterisering af hafnium-zirconium oxid (HZO) ferroelektriske kondensatorstakke. Ved anvendelse af de kombinerede 300 mm CMOS renrums egenskaber i begge institutioner cirkulerede de waferne i en kort proces sløjfe for i fællesskab at evaluere materialer, elektrodekonfigurationer og device egenskaber.
Denne wafer ombytning lægger grunden for en bredere samlet udvikling, hvor kommende aktiviteter vil integrere HfO2-baserede ferroelektriske stakke fra Fraunhofer IPMS ind i CEA-Leti’s CMOS processer. Derefter vil man foretage evalueringer på array-niveau med GlobalFoundries’ 22 nm FDX avancerede memory demonstrator for multi-projekt wafer kørsel forberedt af CEA-Leti. Roadmap’en inkluderer også studier af elektrode procesvariationer, langtids pålidelighed og back-end-of-line (BEOL) integrations metoder så som hærdning med nanosekund laser annealing (NLA).
Samlet vil disse tiltag fremme kerneformålet med FAMES projektet, nemlig at etablere en fælles europæisk platform for udvikling og validering af nye hukommelsesteknologier, inklusive OxRAM, MRAM, FeRAM og FeFET. Initiativet vil styrke Europas kapacitet i forbindelse med design og fremstilling af næste generations low power arkitekturer til fremtidig computerteknologi.
“Denne første wafer udveksling mellem Leti og Fraunhofer IPMS demonstrerer, at deling af procesflow, testsystemer og karakterisering kan fungere gnidningsløst mellem FAMES deltagerne. Og etableringen af pålidelige wafer-sløjfer mellem førende forsknings fab er afgørende for at accelerere udviklingen af ferroelektriske hukommelser”, noterer Dominique Noguet, pilotlinie koordinator og CEA-Leti vice president.
