Intel e Micron: tecnologia air-gap per le memorie a 25nm

In occasione dell'International Electron Device Meeting (IEDM), Intel Corporation e Micron hanno illustrato una serie di dettagli riguardanti il processo produttivo NAND a 25 nanometri, rivelando inoltre di aver usato per la prima volta la tecnologia air-gap all'interno di un prodotto commerciale.

La joint-venture IM Flash Technologies LLC, compartecipata dalle due aziende, ha già annunciato ed avviato le consegne delle prime soluzioni realizzate con processo a 25 nanometri, senza sottolineare però l'impiego della tecnologia air-gap. L'esemplare che Intel e Micron hanno illustrato in occasione dello IEDM è un dispositivo Multi-Level Cell da 64 Gigabit, ove la cella di memoria ha una dimensione di 0,0028 micrometri quadri.

Si tratta di una tecnologia che prevede l'isolamento dei conduttori di rame all'interno di un chip utilizzando delle aree vuote, in maniera tale che la capacità elettrica possa essere contenuta il più possibile e permettere così maggiori frequenze operative e/o una minore dispersione di energia. Nel caso in cui, infatti, due cavi di rame si trovino a distanze particolarmente ridotte, si verifica un fenomeno fisico per il quale l'energia elettrica viene trasferita vicendevolmente dall'uno all'altro, andando ad pregiudicare il funzionamento corretto del dispositivo e causando, come detto, dispersione di energia sottoforma di calore.

Il pitch-scaling particolarmente spinto porta ad un incremento nella capacità tra word-line, così come ad un incremento nell'interferenza tra celle. E' in questo frangente che entra in gioco la tecnologia air-gap: inserendo dei cuscinetti di vuoto tra le word line e le bit-line (rispettivamente le righe e le colonne di un array memoria) diventa possibile contenere i fenomeni dovuti alla capacità elettrica e risolvere i problemi ad essi correlati.

La tecnologia air-gap è stata oggetto di ricerca e sviluppo anche presso i laboratori IBM da diverso tempo: nel corso del 2007 Big Blue ne annunciò l'integrazione in una linea produttiva presso gli stabilimenti di East Fishkill, dichiarando che i primi prodotti commerciali ad utilizzare tale tecnologia sarebbero stati resi disponibili nel corso del 2009. Ad ora, tuttavia, ancora nessuna traccia di soluzioni IBM basate su tecnologia air-gap.