数百層の3D NAND内部構造を非破壊で観察可能に、東北大：テンダーX線タイコグラフィCT適用

東北大学は、高アスペクト比エッチングホールの構造を非破壊で3次元（3D）画像として可視化することに成功した。数百層の3D NANDフラッシュメモリ開発などにおいて、その内部構造を非破壊で評価することが可能となる。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

直径約100nm、深さ約10μmの3次元構造を約67nm分解能で観察

　東北大学大学院工学研究科の大川成大学院生、国際放射光イノベーション・スマート研究センター（SRIS）の高橋幸生教授らによる研究グループは2026年7月、高アスペクト比エッチングホールの構造を非破壊で3次元（3D）画像として可視化することに成功したと発表した。数百層の3D NANDフラッシュメモリ開発などにおいて、その内部構造を非破壊で評価することが可能となる。

　研究グループは今回、3GeV高輝度放射光施設「NanoTerasu」のコヒーレントX線イメージングビームライン（BL10U）で得られる高輝度テンダーX線を用い、次世代の3D NANDフラッシュメモリ開発に向けた高アスペクト比エッチングホールの試料を観察した。

　実験では、テンダーX線タイコグラフィとコンピュータ診断撮影（CT）を組み合わせ、直径が約100nm、深さ約10μmという高アスペクト比エッチングホールの3次元構造を、約67nmの3D空間分解能で観察することに成功した。しかも、ホール径の深さ方向変化や内部形状のばらつきに加え、ホール間の距離やエッチング深さの分布を定量的に解析すれば、エッチングプロセスに起因する3D的な構造の変化も評価できるという。

テンダーX線タイコグラフィCT測定系の模式図と再構成像［クリックで拡大］ 出所：東北大学

3次元再構成画像の断面とエッチングホールのばらつきを評価した結果［クリックで拡大］ 出所：東北大学

　研究グループによれば開発した計測技術は、次世代の3D NANDフラッシュメモリ開発だけでなく、先端ロジックデバイス、半導体パッケージ、MEMSデバイスなどの開発における複雑な3D構造の評価にも応用できるとみている。