突破DRAM物理極限 鎧俠發表8層堆疊氧化物半導體通道電晶體技術

記憶體廠鎧俠(Kioxia)日前宣布，已開發出極具堆疊潛力的氧化物半導體通道電晶體技術，這將推動高密度、低功耗3D DRAM的實際應用。該技術於12月10日在美國舊金山舉行的IEEE國際電子元件會議(IEDM)上發表，不僅證實了8層堆疊電晶體的運作，更可望降低包括AI伺服器和IoT物聯網元件在內的廣泛應用功耗。

圖一

在人工智慧(AI)時代，市場對於大容量、低功耗且能處理巨量資料的DRAM需求日益增長。然而，傳統DRAM技術正面臨記憶體單元尺寸縮小的物理極限，促使業界轉向研究3D堆疊技術以增加容量。若沿用傳統DRAM以單晶矽作為堆疊記憶體單元的通道材料，將導致製造成本大幅上升，且更新(Refresh)記憶體單元所需的電力也會隨著容量增加而成正比上升。

繼去年IEDM發表採用氧化物半導體垂直電晶體的OCTRAM技術後，鎧俠今年進一步展示了可實現OCTRAM 3D堆疊的技術。這項新技術透過堆疊成熟的氧化矽和氮化矽薄膜，並將氮化矽區域替換為氧化物半導體(InGaZnO)，能同時形成多層水平堆疊的電晶體。此外，鎧俠也導入了能縮減垂直間距的新型3D記憶體單元結構，這些製程與結構有望克服記憶體單元3D堆疊的成本挑戰。
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