A indústria de semicondutores na China encontrou um avanço crucial para contornar as restrições impostas pelos Estados Unidos no acesso à litografia de ultravioleta extremo (EUV). Segundo informações divulgadas pelo XenoSpectrum, a fabricante de equipamento NAURA Technology Group desenvolveu um novo processo de gravação em laboratório focado em viabilizar a produção de futuras memórias 3D DRAM através de estruturas empilhadas verticalmente.
A tecnologia assenta na deposição alternada de camadas extremamente finas de silício (Si) e silício-germânio (SiGe). Para criar cavidades onde são integrados os diferentes elementos das células de memória, é necessário remover seletivamente o SiGe sem danificar as camadas de silício nem desgastar a estrutura à medida que o processo avança na profundidade do bloco.
Química de flúor garante precisão em 128 camadas
Para ultrapassar este desafio técnico, a NAURA implementou um processo cíclico em duas etapas baseado em química de flúor. Na primeira fase, radicais de flúor reagem preferencialmente com o silício-germânio sem aplicação de polarização ao substrato, mantendo o silício protegido. Em seguida, é efetuada uma purga assistida por plasma para eliminar subprodutos sólidos e evitar a acumulação de resíduos nas zonas mais profundas, um problema conhecido como micro-loading.
Os testes de laboratório demonstraram uma seletividade entre SiGe e Si superior a 500:1. Isto significa que o SiGe é removido mais de 500 vezes mais rápido do que o silício. Numa gravação lateral de 200 nanómetros de SiGe, a perda de silício foi inferior a 10 Å (menos de 1 nanómetro). Além disso, a empresa registou uma uniformidade superior a 95% ao longo de 64 pares de camadas SiGe/Si, cobrindo uma estrutura vertical com um total de 128 camadas alternadas.
Alternativa à litografia EUV alivia pressão na China
A arquitetura 3D DRAM surge como uma solução estratégica para a China, pois altera a forma tradicional de aumentar a densidade de memória. A DRAM convencional depende da redução das dimensões horizontais das células, um processo que exige as máquinas EUV da ASML. Sem acesso a este equipamento por bloqueio internacional, os fabricantes chineses dependem da litografia DUV e de técnicas de exposição múltipla (multi-patterning), o que eleva a complexidade, os custos e a taxa de defeitos na produção.
Ao seguir um caminho semelhante ao que transformou a memória NAND planar em 3D NAND, o empilhamento vertical permite expandir a capacidade mantendo dimensões horizontais menos exigentes. Este avanço beneficia diretamente a CXMT, a maior fabricante de memórias DRAM do país, que se prepara para estrear chips LPDDR6 juntamente com o lançamento do novo telemóvel 18 Fold da Xiaomi. Embora a demonstração da NAURA represente apenas uma parte do processo fabril completo, o avanço estabelece uma base fundamental para a viabilidade comercial da memória 3D DRAM no futuro.
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