1.存储器架构与集成技术研究
主要负责开发存储器架构和工艺模块集成方案。存储器架构部分包括三维存储器、平面浮栅存储器、X-Point新型存储器等。工艺模块集成方案部分包括低应力多层薄膜淀积、高深宽比超深孔刻蚀、高侧壁覆盖率超薄多晶硅沟道和超薄栅介质、字线台阶和背栅形成等。
2.存储器器件与可靠性技术研究
根据存储器高速度、高可靠性的需求,开展新型材料、新型失效机制的前瞻性研究。现阶段集中在三维存储器的耐久性以及电荷保持特性方面的研究。通过能带势垒调制工程来优化器件可靠性特性。
3.存储器模型模拟技术研究
通过从设备、工艺到器件的计算机辅助设计,结合实验,来优化结构和器件,缩短产品研发周期。同时开展各种材料的第一性原理研究,寻找适合于下一代存储技术的新型材料。
4.存储器测试表征技术研究
针对三维存储器的器件特性和可靠性问题开展单元与阵列的电学特性测量表征与分析研究。包括多晶硅沟道的缺陷表征、栅介质的缺陷表征、存储阵列的扰动表征、电荷横向扩散的表征等。
5.存储器芯片设计技术研究
以大容量三维存储器为设计目标,开展三维存储器多位(MLC、TLC)存储技术的电路架构研究。包括可靠性防御、高效率纠错码(ECC)、高效率电荷泵等设计。
6. 新型存储器研究
开展新型存储器探索性研究,以弥补当前主流存储器DRAM和NAND性能的不足。针对不同类型的新型存储器,进行器件结构设计、基础材料探索、关键工艺优化、器件性能验证。在3D NAND研发及大规模量产的成功经验基础上,实现部分新型存储器产业化。
7. 下一代固态存储系统的应用解决方案
基于3D-NAND和Emerge Memory的下一代新型存贮系统以及新型存贮系统控制器的研发。研究内容包括:新型纠错编码算法和NAND数学模型的研究,基于深度学习的应用加速/NAND特性优化算法,新型控制器片上系统(SOC)架构设计和控制器芯片实现,固态硬盘(SSD)固件算法/架构开发,Hybrid SSD以及存储系统研究。
中科新芯三维存储器研发中心