比利時微電子研究中心IMEC的研究人員們已經(jīng)開發(fā)出一種納米級的氧化鋁鉿電介質(zhì)(HfAlO/Al2O3/HfAlO)堆迭，這種具氮化硅/氮化鈦混合浮閘的閘間電介質(zhì)可用于平面 NAND Flash 結(jié)構(gòu)中，并可望推動NAND flash在20nm及其以下先進制程進一步微縮。
IMEC表示，這種高-k/低-k/高-k的三層結(jié)構(gòu)能夠讓數(shù)據(jù)具有”出色的保留與持久性“。雖然IMEC并未明白指出實際的數(shù)字，但一般認定10^5次讀寫周期是NAND flash的實際下限，而10年的保存時間則是大多數(shù)非揮發(fā)性存儲器的標準要求。
NAND flash在20nm節(jié)點過渡到平面結(jié)構(gòu)。由于存儲器單元間距的緊密度使其必須采用平面結(jié)構(gòu)以避免包覆浮閘周圍的控制閘。然而，平面單元也因此造成控制閘與浮閘之間的耦合減少，而使得編程與讀取困難。
透過穿透式電子顯微鏡檢視在混合浮閘與控制閘的TiN薄層之間
具HfAlO/Al2O3/HfAlO閘間電介質(zhì)的閘極堆迭
IMEC指出，透過這種三層閘間電介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，可讓編程/擦除窗口開放到18V。電介質(zhì)厚度縮小，使得這種材料可望在20nm及其以下更先進制程時進一步微縮2D NAND flash。
采用具非晶態(tài)A1203中間層的25nm厚堆迭(10-5-10)，IMEC為單一A1203電介質(zhì)層帶來更大幅的進展。在125℃溫度時的保留測試顯示電荷損失不大。
