華為與中科院合作開發適用于3D-DRAM的CAA晶體管

隨著芯片尺寸的不斷微縮，DRAM 工藝的微縮變得越來越困難，平面 DRAM 的“摩爾定律”正在逐漸走向極限，當今各大廠商都在研究 3D DRAM 作為解決方案來延續 DRAM 的使用。華為也將在 VLSI Symposium 2022（6 月 12 日～17 日在夏威夷舉行）上發表其與中科院微電子研究所合作開發的 3D DRAM 技術，進行各種有關內存的演示。Ko7ednc

據EDN電子技術設計了解，華為與中科院方面開發了基于銦鎵鋅氧 IGZO-FET（由 In、Ga、Zn、O 組成的透明氧化物）材料的 CAA（Channel-All-Around）構型晶體管 3D DRAM 技術。Ko7ednc

該器件是一種銦鎵氧化鋅（IGZO）場效應晶體管（FET），其IGZO、高k電介質氧化鉿和IZO層圍繞一個垂直柱排列。IGZO厚度約為3nm。HfOx和IZO的厚度約為8nm。垂直方向的通道長度為55nm，平面內的臨界尺寸為50nm。Ko7ednc

該晶體管在Vth+1V時達到32.8microamps/micron的電流密度，亞閾值擺幅為92mV/decade。Ko7ednc

在-40攝氏度到+120攝氏度之間，該晶體管具有良好的熱穩定性和可靠性，有望成為未來超越1-alpha節點的高性能3D-DRAM的候選產品。Ko7ednc

IGZO 是一種不算陌生的氧化物，早在 2004 年就由東京工業大學的細野教授發現并發表在《自然》雜志上。Ko7ednc

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▲ CAA 型 IGZO FET 垂直截面 SEM 圖像和 EDX 可視化元素分布（圖源：VLSI symposium）Ko7ednc

除華為之外，日媒還表示 IBM、三星、英特爾、Meta、斯坦福大學、喬治亞理工學院等都將提出存儲領域的新突破。Ko7ednc