铠侠宣布用于氧化物半导体的DRAM内存的OCTRAM技术

  • 2024 年 12 月 10 日
  • 铠侠株式会社

全球领先的存储解决方案提供商铠侠株式会社今日宣布，其已开发出OCTRAM（OCTRAM：Oxide-Semiconductor Channel Transistor DRAM，氧化物半导体晶体管 DRAM）技术，这是一种新型4F² DRAM，由兼具高导通电流和超低漏电流的氧化物半导体晶体管组成。该技术采用InGaZnO（铟镓锌氧化物）(1)晶体管，可将漏电率降低到极低水平，从而降低DRAM功耗。该技术于2024年12月9日在美国旧金山举行的IEEE国际电子元件会议 (IEDM) 上首次发布，由南亚科技和铠侠联合开发。该技术有望降低各种应用的功耗，例如人工智能、后5G通信系统和物联网产品。


OCTRAM采用圆柱形InGaZnO垂直晶体管（图1）作为单元晶体管。这种设计能够适配4F² DRAM，与传统的硅基6F² DRAM相比，4F² DRAM在存储密度方面具有显著优势。

InGaZnO 垂直晶体管通过设备和过程优化实现超过 15μA/单元（1.5 x 10-5 A/单元）的高 ON 电流和低于 1aA/单元（1.0 x 10-18 A/单元）的超低 OFF 电流（图 2）。在OCTRAM结构中，InGaZnO垂直晶体管集成在高纵横比电容器的顶部（电容器优先工艺）。在电容器顶部安装晶体管，成功地将先进的电容器技术与 InGaZnO 晶体管技术结合起来。(图 3）

图 1：InGaZnO垂直晶体管的横截面透射电镜图

图 2：InGaZnO晶体管的(a)导通和(b)漏电流特性

图 3：OCTRAM概览图

  1. InGaZnO是一种由In（铟）、Ga（镓）、Zn（锌）和O（氧）组成的化合物。
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