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中國3D DRAM研究取得創(chuàng)新進展

國際電子商情訊 隨著尺寸的不斷微縮,1T1C結(jié)構(gòu)動態(tài)隨機存儲器(DRAM)的存儲電容限制問題愈發(fā)顯著,導致傳統(tǒng)1T1C-DRAM面臨微縮瓶頸。

基于銦鎵鋅氧(IGZO)晶體管的2T0C-DRAM有望突破1T1C-DRAM的微縮瓶頸,在3D DRAM方面發(fā)揮更大的優(yōu)勢。但目前的研究工作都基于平面結(jié)構(gòu)的IGZO器件,形成的2T0C單元尺寸(大約20F2)比相同特征尺寸下的1T1C單元尺寸(6F2)大很多,使IGZO-DRAM缺少密度優(yōu)勢。nPuesmc

針對平面結(jié)構(gòu)IGZO-DRAM的密度問題,微電子所微電子重點實驗室劉明院士團隊在垂直環(huán)形溝道結(jié)構(gòu)(Channel-All-Around, CAA)IGZO FET的基礎上,研究了第二層器件堆疊前層間介質(zhì)層工藝的影響,驗證了CAA IGZO FET在2T0C DARM應用中的可靠性。nPuesmc

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圖1: CAA IGZO FET的截面電鏡圖及轉(zhuǎn)移輸出曲線nPuesmc

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圖2: CAA IGZO FET的可靠性測試結(jié)果nPuesmc

經(jīng)過優(yōu)化后的IGZO FET表現(xiàn)出優(yōu)秀的可靠性,經(jīng)過10000秒柵極偏壓應力穩(wěn)定性測試后(包括正偏壓與負偏壓條件),閾值電壓漂移小于25mV,進行1012次寫入擦除操作后沒有表現(xiàn)出性能劣化。該研究成果有助于推動實現(xiàn)4F2 IGZO 2T0C-DRAM單元。nPuesmc

責編:Elaine
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