中國(guó)科學(xué)院微電子研究所三室針對(duì)目前傳統(tǒng)主流Flash技術(shù)遇到的技術(shù)難點(diǎn)，圍繞國(guó)際上高密度半導(dǎo)體非揮發(fā)性存儲(chǔ)技術(shù)的主流方向納米晶浮柵存儲(chǔ)器，以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的方式，開展了納米晶浮柵存儲(chǔ)器存儲(chǔ)材料及關(guān)鍵技術(shù)研究，立足新型存儲(chǔ)材料研發(fā)，并緊密結(jié)合工藝集成和電路應(yīng)用的配套方案，在企業(yè)生產(chǎn)線上進(jìn)行了應(yīng)用可行性驗(yàn)證。

　　在前幾年的實(shí)驗(yàn)室研究中，我們著眼于納米晶浮柵存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，從器件結(jié)構(gòu)出發(fā)分析了提高納米晶浮柵器件性能的途徑，建立了納米晶浮柵存儲(chǔ)器的電荷保持模型；發(fā)展了一系列制備高質(zhì)量納米晶的方法，解決了新型納米晶存儲(chǔ)材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和篩選，為納米晶浮柵存儲(chǔ)器的實(shí)際用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　現(xiàn)階段的研究重點(diǎn)是將實(shí)驗(yàn)室的研究成果向8寸生產(chǎn)線進(jìn)行轉(zhuǎn)移。該技術(shù)應(yīng)用于上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司的8英寸LPCVD設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了新型硅納米晶存儲(chǔ)材料的制備及工藝優(yōu)化，解決了對(duì)納米晶材料的尺寸和分布均勻性的控制這一技術(shù)難題，解決了與8英寸CMOS工藝對(duì)接中的兼容性問題，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的存儲(chǔ)單元制備工藝流程，并得到了較好的存儲(chǔ)性能，初步實(shí)現(xiàn)了納米晶浮柵存儲(chǔ)器單元的可制造性驗(yàn)證，測(cè)試結(jié)果已基本滿足測(cè)試芯片的流片需求。這是我國(guó)首次在Fab廠開展基于納米晶材料的新型非揮發(fā)存儲(chǔ)器的研發(fā)，針對(duì)納米晶浮柵存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)材料與關(guān)鍵技術(shù)，在新型存儲(chǔ)材料、新型器件結(jié)構(gòu)、納米加工等方面初步形成了自主開發(fā)能力，作為以企業(yè)的可制造為目標(biāo)的研究工作，研究成果對(duì)提升我國(guó)微電子行業(yè)自主創(chuàng)新能力有重要意義，將為構(gòu)筑我國(guó)存儲(chǔ)器技術(shù)核心打下基礎(chǔ)，也為科研成果向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)移提供了范例。

　　結(jié)合宏力公司存儲(chǔ)單元流片測(cè)試結(jié)果，目前我所與清華大學(xué)微電子學(xué)研究所合作正在開展納米晶浮柵存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)工作。下一步將重點(diǎn)開展納米晶浮柵存儲(chǔ)器的集成這一技術(shù)難題，獲得采用納米晶存儲(chǔ)材料的8-16Mb浮柵存儲(chǔ)器的關(guān)鍵技術(shù)，為產(chǎn)品開發(fā)打下基礎(chǔ)。