New-Tech Magazine | Aug 2022 | Digital edition

שוקעת על A שכבה דקה של מתכת מתנהגת באופן B האלקטרודה. מתכת דומה, אבל שוקעת במתח אחר, בהתאם לסוג התגובה הכימית. שיקוע שכבות המתכת לסירוגין מאפשר לקודד את המידע במבנה מרובד המזכיר שכבות סלע. עכשיו אפשר לחשוב על דרכים לניצול עקרון הפעולה הזה לצורך קידוד מידע. A דרך אחת היא להשתמש בשכבת מתכת ובשכבת 0 ננומטר לקידוד הסיבית 1 בעובי ננומטמר לקידוד הסיבית 2 בעובי A מתכת בעובי קבוע (לדוגמה B . שכבת מתכת 1 ננומטר) יכולה לשמש כדי להפריד בין 0.5 B , אך בהנחה שמתכת A שכבות מתכת בפועל, A שוקעת במתח גבוה יותר ממתכת כמות מסוימת של B יכילו שכבות מתכת . קריאת הזיכרון תתבצע על ידי A מתכת היפוך הזרם שעובר בתא וניטור תהליך ההמסה. כבר היום אפשר להדגים את היתכנות שיטת הקריאה/כתיבה הזאת באמצעות אלקטרודות בקוטר מילימטרי וננומטרי. לדוגמה: החוקרים הדגימו באמצעות ננומטר, קריאה 4 אלקטרודה בקוטר וכתיבה רציפותשל שתי שכבותקובלט־ניקל ), המופרדות על ידי שלוש שכבות של CoNi ( ). מתוצאות הניסויים אפשר Cu נחושת ( גם להסיק שהמשך מזעור האלקטרודה לקטרים מיקרוסקופיים (ננומטרים) יגדיל את מהירויות הקריאה והכתיבה. כדי להגיע לצפיפויות זיכרון גדולות מספיק וזמני גישה קצרים מספיק, יהיה צורך לפתח מערך צפוף של בארות זעירות. לשם את הדור השני של imec כך, פיתחו חוקרי תאי זיכרון אלקטרוליטי המיועדים לכתיבה וקריאה של אותות ממערך של בארות ננומטר; עומק 150 עד 80 זעירות (קוטר: ננומטר) ,המסודרות בשורות מקבילות. 300 על פי התוצאות הראשוניות, האותות המתקבלים לאחר המסת המבנה המרובד ) Cu הבנוי לסירוגין מחמש שכבות נחושת ( ), זהים לאותות הכתיבה CoNi וקובלט־ניקל ( .) 7 (שיקוע השכבות; תמונה עם הפנים לעבר ייצור תעשייתי: הגדלת הצפיפות, קיצור זמני הגישה, הגדלת קצבי ההעברה, העמידות לכתיבה ואמינות אחסון המידע הזיכרונות החדשים על בסיס נוזל עדיין נמצאיםבשלב המחקר הניסיוני, כשהזיכרון

) של מערכי אלקטרודות SEM תמונת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק ( :6 תמונה « זעירות בקטרים של מילימטרים עד ננומטרים: הוכחת ההיתכנות הראשונה (הוצגה .)IMW 2022 גם בכינוס IMEC קרדיט:

משמאל: הדור השני של תאי זיכרון אלקטרוליטי עם בארות זעירות :7 תמונה « ואלקטרודה משותפת תחתונה; במרכז: גרף מהירות הכתיבה של מבנה מרובד של ) לסירוגין; מימין: קריאת Cu ) ונחושת ( Cu/CoNi חמש שכבות של קובלט־ניקל ( בתוך המבנה המרובד CoNi האותות, כשאפשר להבחין בבירור במיקום שכבת ה־ האחרונה). CoNi (נקודות הקיצון מייצגות את שיקוע שכבת ה־ IMEC קרדיט:

האלקטרוליטי נמצא בשלב המתקדם יותר. אף־על־פי־כן, תעשיית שבבי הזיכרון כבר הביעה עניין רב בטכנולוגיות החדשות צופה שהם יופיעו במפות Imec האלו. הדרכים הטכנולוגיות של העשור הבא (החל ), כשנתקרב למיצוי צפיפות הזיכרון 2030 מ־ תלת־ממדיים. NAND של שבבי אנחנו מעריכים כי לטכנולוגיות האלו טרה־סיביות/ 1 פוטנציאל צפיפות מידע של ממ"ר, בעלות ייצור נמוכה יותר לכל ממ"ר תלת־ממדיים. NAND מזאת של שבבי אולם, כדי להגיע לצפיפות הגבוהה הזאת בזיכרון על בסיס נוזל יש צורך באלקטרודות ובצינוריות זעירות בקוטר ננומטר. כמו כן, נדרשות צינוריות 40 של עבור 400:1 זעירות ביחס גובה:רוחב של עבור 165:1 זיכרון קולואידי ויחס של

זיכרון אלקטרוליטי. זהו יחס גובה/רוחב דומה לזה של חורי הזיכרון הנחוצים להמשך הגדלת צפיפות הזיכרון של שבבי תלת־ממדיים ולכן הוא נחשב יעד NAND סביר ומעשי. כדי להפוך לטכנולוגיה מסחרית ליישומי אחסון ניר־ליין, היא צריכה לספק זמני גישה קצרים, קצב העברת מידע מהיר ג'יגה־סיביות/שנייה), עמידות 20 (לדוגמה מחזורי קריאה/כתיבה), 103 גבוהה ( pJ צריכת אנרגיה נמוכה (לא יותר מכמה לכתיבת סיבית) ואמינות אחסון לאורך שנים). אלו יהיו הנושאים 10 זמן (יותר מ־ שבהם יתמקד המחקר בעתיד על בסיס imec מ"מ של 300 הפלטפורמות בגודל לבדיקת תצורות שונות של תאי זיכרון קולואידי ואלקטרוליטי.

New-Tech Magazine l 48