dram|中科院與華為海思在DRAM芯片領域,取得重要進展!

dram|中科院與華為海思在DRAM芯片領域,取得重要進展!

文章圖片

dram|中科院與華為海思在DRAM芯片領域,取得重要進展!

文章圖片


導讀:7月5日 , 中科院微電子所發布和華為海思在DRAM領域的共同研究成果 。

圖:關鍵尺寸(CD)50nm的IGZO-CAA FET的截面電鏡圖
DRAM是存儲器領域最重要的分支之一 , 大家日常電腦中的內存 , 以及手機的運行內存 , 比如4G、6G、8G等 , 都是DRAM芯片 。隨著尺寸微縮 , 傳統1T1C結構的DRAM的存儲電容限制問題以及相鄰存儲單元之間的耦合問題愈發顯著 , 導致DRAM進一步微縮面臨挑戰 。 基于銦鎵鋅氧(IGZO)晶體管的2T0C-DRAM有望克服1T1C-DRAM的微縮挑戰 , 在3D DRAM方面發揮更大的優勢 。
但目前的研究工作都基于平面結構的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 , 使得IGZO-DRAM缺少密度優勢 。

圖:關鍵尺寸(CD)50nm的IGZO-CAA FET的轉移輸出曲線
針對平面結構IGZO-DRAM的密度問題 , 微電子所重點實驗室劉明院士團隊與華為海思團隊聯合在2021年IEDM國際大會報道的垂直環形溝道結構(Channel-All-Around CAA)IGZO FET 的基礎上 , 再次成功將器件的關鍵尺寸(CD)微縮至50nm 。
微縮后的IGZO FET具有優秀的晶體管特性 , 包括約32.8 μA/μm的開態電流(Vth + 1 V時)和約92 mV/dec的亞閾值擺幅 。 同時 , 器件在-40 ℃到120 ℃的溫度范圍內表現出了良好的熱穩定性和可靠性 。

該研究成果有助于推動IGZO晶體管在高密度3D DRAM領域的應用 。 基于該成果的文章“Vertical Channel-All-Around (CAA) IGZO FET under 50 nm CD with High Read Current of 32.8 μA/μm (Vth + 1 V) Well-performed Thermal Stability up to 120 ℃ for Low Latency High-density 2T0C 3D DRAM Application”入選2022 VLSI , 且獲選Highlight文章 。
微電子所博士生段新綠和華為海思黃凱亮博士為共同第一作者 , 微電子研究所李泠研究員、耿玓副研究員以及華為海思景蔚亮博士為通訊作者 。

【dram|中科院與華為海思在DRAM芯片領域,取得重要進展!】目前在DRAM市場 , 三星、SK海力士、美光合計占了94%的份額 , 國內大量從這三大廠商進口DRAM芯片 。
不知道這次華為與中科院的新研究成果 , 會在DRAM領域 , 帶來什么樣的影響 , 希望國產廠商 , 利用這些技術 , 超過三星、美光、SK海力士 , 提高存儲芯片自給率 , 不再依賴進口 。

    相關經驗推薦