Los ingenieros de investigación de CEA-Leti han presentado una plataforma de condensadores ferroeléctricos escalables basados en hafnia-circonia integrada en el back-end-of-line (BEOL) en el nodo de tecnología FD-SOI de 22 nm. La plataforma escalable podría permitir la fabricación de soluciones de memoria más rápidas, más eficientes energéticamente y más rentables en sistemas integrados, como IoT, dispositivos móviles y computación de borde.
Este hallazgo representa un avance importante en la tecnología de memoria ferroeléctrica, que mejora significativamente la escalabilidad para aplicaciones integradas y posiciona a la RAM ferroeléctrica (FeRAM) como una solución de memoria competitiva para nodos avanzados.
Los productos FeRAM integrados actuales utilizan materiales de perovskita, como PZT, que no son compatibles con CMOS y no pueden escalarse más allá de la tecnología de nodo de 130 nm. El descubrimiento de la ferroelectricidad en películas delgadas basadas en HfO 2, que son compatibles con CMOS y escalables, abre nuevas posibilidades para FeRAM integrado.
La tecnología FD-SOI ofrece una mayor eficiencia energética
Según los investigadores, la tecnología FD-SOI es conocida por su capacidad de bajo consumo y se adapta muy bien a la FeRAM, que es intrínsecamente la tecnología de memoria más eficiente energéticamente a nivel de bitcell.
Para reducir la escala a 22 nm fue necesario fabricar condensadores ferroeléctricos 2D funcionales de hasta 0,0028 µm², así como condensadores ferroeléctricos 3D, manteniendo al mismo tiempo un presupuesto térmico relativamente bajo para la cristalización de películas de Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 (HZO).
Al impulsar la tecnología FeRAM HZO al nodo FD-SOI de 22 nm, esta demostración abre la puerta a soluciones de memoria más rápidas, más eficientes energéticamente y rentables en sistemas integrados como IoT, dispositivos móviles y computación de borde.