三星等計(jì)劃利用石墨烯實(shí)現(xiàn)“在大面積柔性基板上制造三維存儲(chǔ)器”
利用石墨烯制成存儲(chǔ)單元
美國(guó)加州大學(xué)和韓國(guó)三星電子開(kāi)發(fā)出了在大面積柔性基板上集成三維層疊型存儲(chǔ)器的基本技術(shù)（演講編號(hào)：6B-2）。通過(guò)在把電荷積聚在絕緣膜上的捕獲型存儲(chǔ)器的溝道上采用石墨烯，在柔性基板上形成了能夠三維層疊的高性能非易失性存儲(chǔ)器。此次，采用石墨烯薄膜的轉(zhuǎn)印工藝，在SiO2/Si基板上制作了具備石墨烯溝道的存儲(chǔ)單元，發(fā)現(xiàn)能夠確保足夠大的工作窗口。
現(xiàn)已提出的三維存儲(chǔ)器方案，其構(gòu)造多為在Si基板上三維層疊使用多晶硅溝道的存儲(chǔ)單元。東芝作為后NAND閃存正在開(kāi)發(fā)的電荷捕獲型三維存儲(chǔ)器“BiCS”就是其中的一例。據(jù)三星的開(kāi)發(fā)小組介紹，東芝的三維存儲(chǔ)器主要存在兩個(gè)課題。第一，溝道材料因采用多晶硅，難以充分提高工作速度等性能。第二，因多晶硅的退火處理等要在高溫下進(jìn)行，在耐熱性差的柔性基板上難以形成。其結(jié)果是，目前基板材料只能使用300mm的硅晶圓。
三星的開(kāi)發(fā)小組表示，在電荷捕獲型存儲(chǔ)器的溝道上采用石墨烯，能夠克服上述問(wèn)題。首先，石墨烯的載流子遷移率高，因此工作速度高的存儲(chǔ)單元容易實(shí)現(xiàn)。其次，通過(guò)采用石墨烯的轉(zhuǎn)印工藝，能夠在250℃以下的低溫下形成存儲(chǔ)單元。因此優(yōu)勢(shì)在于，可以采用與平板顯示器（FPD）相似的制造工藝，在大面積柔性基板上制作三維存儲(chǔ)器。
開(kāi)發(fā)小組此次在SiO2/Si基板上形成了柵極電極采用Ni、溝道采用單層石墨烯、電荷存儲(chǔ)層采用HfO2、溝道絕緣膜采用Al2O3的存儲(chǔ)單元，并評(píng)估了其特性。得到的工作窗口寬達(dá)9.3V，足以用于非易失性存儲(chǔ)器。（摘自技術(shù)在線）
