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华为海思3D DRAM研发再获新进展

DRAM是存储器领域最重要的分支之一。随着尺寸微缩,传统1T1C结构的DRAM存储电容限制问题以及相邻存储单元之间的耦合问题愈发显著,导致DRAM进一步微缩面临挑战。

基于铟镓锌氧(IGZO)晶体管的2T0C-DRAM有望克服1T1C-DRAM的微缩挑战,在3D DRAM方面发挥更大优势。但目前研究工作都基于平面结构的IGZO器件,形成的2T0C单元尺寸(大约20F2)比相同特征尺寸下的1T1C单元尺寸(6F2)大很多,使得IGZO-DRAM缺少密度优势。aUVesmc

针对平面结构IGZO-DRAM的密度问题,中国科学院院士、中科院微电子研究所研究员刘明团队与华为海思团队联合在2021年IEDM国际大会报道的垂直环形沟道结构IGZO FET的基础上,再次成功将器件的关键尺寸(CD)微缩至50nm。aUVesmc

微缩后的IGZO FET具有优秀的晶体管特性,包括约32.8μA/μm的开态电流(Vth+1V时)和约92mV/dec的亚阈值摆幅。同时,器件在-40℃到120℃的温度范围内表现出了良好的热稳定性和可靠性。aUVesmc

该研究成果有助于推动IGZO晶体管在高密度3D DRAM领域的应用。‍aUVesmc

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