최근의 실적 발표에서 마이크론(Micron)은 2018년 하반기에 96층 3D NAND 기술을 사용하여 대량 출하를 진행하고 있다고 밝혔다. 현재 대부분의 SSD는 32층 기술을 사용하며 최근에는 64층 플래시 칩을 사용하는 Crucial MX500과 같은 모델이 출시되고 있다. 96층은 3D NAND 3세대이며 칩 당 저장 용량을 더욱 증가시켜 작고 에너지 효율적인 모바일 장치를 구축 할 수 있다. 물론 플래시 메모리를 사용하는 소비자 제품의 가격 책정에 SSD 가격을 훨씬 더 낮추는 64층 NAND와 비교하면 가격이 더 저렴할 것이다.


이번 프리젠테이션에서 두 번째 중요한 점은 Micron은 올해 말 1Xnm (18nm) DRAM 생산이 이전 세대 DRAM 생산량을 초과 할 것으로 기대하고 있다는 것이다. 차세대 1Ynm (15/16 nm) DRAM은 2018년 하반기에 생산 출하를 시작할 예정이다.

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미세한 구리 배선의 전기 저항을 대폭 낮추어 가열 처리하는 기술이 VLSI 토론회에서 발표됐다. 펄스폭이 나노초로 짧은 레이저와 구리 배선을 급속히 가열하여 급속히 냉각함으로써 동작의 결정 입자를 크게 성장시키는 기술이다. 14nm세대의 FinFET을 사용하여 CMOS 로직의 다층 배선으로 1층 구리 배선(M1)에 적용했는데 선 저항률이 35% 줄었다.


그 뿐만 아니라 배선 저항(R)과 배선 용량(C)의 곱이 15% 가량 떨어졌다. 다시 말하면 신호 전송의 시작 시간이 15% 정도로 짧아졌다. 그리고 일렉트로 마이그레이션 수명(EM)이 증가했다. 비아(V0)와 1층 배선(M1) 접속부의 EM 수명은 27% 증가했으며 1층 비아(V1)와 1층 배선(M1)의 접속부 EM 수명은 36% 늘었다. 또한 인접한 1층 배선(M1) 간의 절연 내압이 10% 가량 향상됐다.


이 획기적인 레이저 어닐 기술을 개발한 것은 대형 파운드리 기업 GLOBALFOUNDRIES.(강연 번호 T6-2) 적용된 1층 구리 배선은 64nm, 14nm FinFET과 11층 구리 배선으로 구성되는 CMOS 플랫폼에 도입했다.



나노초 레이저 가열 처리에서 결정 입자 크기가 2.7배 성장

이들의 성능 향상은 짧은 펄스 레이저에 의한 급속 가열과 급속 냉각에 의해 가능했다. 비교용 구리 배선은 100℃의 온도와 60분의 가열 시간에서 진행 된 것이며 어닐 기술 차이가 구리 배선의 성능을 크게 변화시키고 있다.


비교용 구리 배선과 나노초 레이저로 어닐한 구리 배선에서 결정 입자 크기가 현저히 다르다. 비교용 구리 배선의 결정 입자 치수는 20nm~30nm에 집중됐다. 이에 비해 나노초 레이저 어닐 처리 구리 배선의 결정 입자 치수는 60nm~80nm로 커졌다. 중앙값에 비교하면 약 2.7배 크기로 성장했다.



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구리 배선 미세화 대응이 크게 높아 질 가능성 상승

구리 배선은 종래 미세화에 의한 전기 저항 상승이 크게 우려되어 왔다. 미세화의 진행에 의해 입간(결정 입자와 결정 입자 경계)에 의한 전자 산란과 배선 표면에 의한 전자 산란이 심해진다. 전자의 이동도가 저하되고 저항률이 상승한다. 10nm세대와 7nm세대 등의 CMOS 로직에서 미세 피치의 구리 배선으로는 저항이 급격히 증가될 것으로 예측되고 있다.


이 때문에 예를 들어 결정 입자가 커서 입계의 산란이 적은 코발트로 배선 재료를 변경하는 것이 진지하게 검토되고 있다. 그런데 이번 GLOBALFOUNDRIES의 연구 개발팀은 14nm세대의 미세한 구리 배선에서 결정 입자를 3배 가까이 크게하여 저항치를 35% 절감할 수 있음을 선보였다. 현재의 발표 결과는 64nm 구리 배선이다. 48nm과 40nm 등의 더 미세한 구리 배선으로 역시 효과가 얻어지면 구리 배선의 미세화 한계는 기존의 예측보다 대폭 연기 될 가능성이 나왔다. 다시 말하면 코발트 배선의 차례가 늦춰질 가능성이 상승했다.



구리 배선에 저유전율 절연 피막을 씌우고 레이저 조사

나노초 펄스 레이저에 의한 어닐 공정은 기존 어닐 공정과는 상당히 다르다. 종래는 평탄화 앞에 어닐를 실시했다. 이번 어닐 기술은 평탄화를 마무리 하고 구리 배선 위에 저유전율 절연 막을 씌운다. 그 위에서 레이저를 조사하고 구리 배선을 가열하며 가열 온도 제어성을 높이기 위해 밀리초 펄스 레이저 빔과 나노초 펄스 레이저 빔 2종류의 레이저 빔(더블 빔)에 의해 가열과 냉각 프로파일을 세세하게 조정하고 있다.



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MOS FET, 절연 피막에 대한 악영향은 거의 없다

레이저 어닐이 MOS FET, 절연 피막 등의 특성에 미치는 영향도 강연에서 밝혔다. MOS FET의 온 전류는 약간 개선되고 저유전율 절연 피막은 배선 용량을 조금 상승시키는 것으로 기판 온도(웨이퍼 온도)의 조건 변경 등으로 용량의 증가는 억제된다고 한다. 인접 배선 간의 절연 내압은 1할 가량 상승하고 오히려 특성이 좋아지고 있다.


더 미세한 구리 배선으로의 적용이 가능할지, 어닐 처리의 산출량은 어느 정도일지 등 변수는 남아 있지만 장래성은 충분히 있을 것이며 향후 발전을 크게 기대한다.


출처 - https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/1128982.html

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미국 인텔은 21일, 현행 CEO 브라이언 크르자니크가 내부 직원과의 관계가 확인됨에 따라 최고 경영자 및 이사진을 사퇴했다고 발표했다.


인텔에 따르면, 인텔은 회사 차원의 방침으로 경영자가 사원과 관계를 갖는 것을 금지하고 있는데 내부/외부 조사 결과 크르자니크가 이 방침을 위반한 것이 확인되면서 사퇴가 결정된 것으로 밝혀졌다.


브라이언 크르자니크는 경영자적인 측면에서 회사의 실적과 주가, 차세대 경쟁력 등에 탁월한 성능을 발휘하여 매우 좋은 평가를 받고 있었으나 "직원과의 사랑" 으로 인해 좋지 않은 결말을 맞게 됐다. 인텔은 향후 새로운 CEO가 결정 될 때까지 최고 재무 책임자(CFO) 로버트 스완이 업무를 대행한다.

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