VLSI 2024
저전압 & 1K 레이어 이상의 QLC 3D V낸드를 위한 핵심 요소인 하프니아 강유전체에 대한 심층 분석 실험 시연 및 모델링
KAIST, 삼성전자, 한양대학교 공동 연구
이 연구에서, 메탈 밴드 엔지니어링 게이트 중간층(BE-G.IL)-FE 채널 중간층(Ch.IL)-Si(MIFIS) FeFET에서 전하 트래핑 및 강유전체(FE) 스위칭 효과의 상호 작용에 힘입어 놀라운 성능 향상을 실험적으로 입증했습니다.
BE-G.IL이 적용된 MIFIS(BE-MIFIS)는 이중 효과의 '포지티브 피드백'(Posi. FB.)을 극대화하여 낮은 동작 전압(VPGM/VERS: +17/-15V), 넓은 메모리 윈도우(MW: 10.5V) 및 9V의 바이어스 전압에서 무시할 수 있는 디럽트로 이어지는 것을 확인했습니다. 또한 제안된 모델은 BE-MIFIS FeFET의 성능 향상은 강화된 포지티브 피드백에 기인한 것임을 확인했습니다.
이 연구는 하프니아 FE가 현재 정체기에 접어든 3D V낸드의 기술 개발을 확장하는 데 핵심적인 역할을 할 수 있음을 증명합니다.