华为与中科院合作开发适用于3D-DRAM的CAA晶体管

随着芯片尺寸的不断微缩，DRAM 工艺的微缩变得越来越困难，平面 DRAM 的“摩尔定律”正在逐渐走向极限，当今各大厂商都在研究 3D DRAM 作为解决方案来延续 DRAM 的使用。华为也将在 VLSI Symposium 2022（6 月 12 日～17 日在夏威夷举行）上发表其与中科院微电子研究所合作开发的 3D DRAM 技术，进行各种有关内存的演示。9aFednc

据EDN电子技术设计了解，华为与中科院方面开发了基于铟镓锌氧 IGZO-FET（由 In、Ga、Zn、O 组成的透明氧化物）材料的 CAA（Channel-All-Around）构型晶体管 3D DRAM 技术。9aFednc

该器件是一种铟镓氧化锌（IGZO）场效应晶体管（FET），其IGZO、高k电介质氧化铪和IZO层围绕一个垂直柱排列。IGZO厚度约为3nm。HfOx和IZO的厚度约为8nm。垂直方向的通道长度为55nm，平面内的临界尺寸为50nm。9aFednc

该晶体管在Vth+1V时达到32.8microamps/micron的电流密度，亚阈值摆幅为92mV/decade。9aFednc

在-40摄氏度到+120摄氏度之间，该晶体管具有良好的热稳定性和可靠性，有望成为未来超越1-alpha节点的高性能3D-DRAM的候选产品。9aFednc

IGZO 是一种不算陌生的氧化物，早在 2004 年就由东京工业大学的细野教授发现并发表在《自然》杂志上。9aFednc

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▲ CAA 型 IGZO FET 垂直截面 SEM 图像和 EDX 可视化元素分布（图源：VLSI symposium）9aFednc

除华为之外，日媒还表示 IBM、三星、英特尔、Meta、斯坦福大学、乔治亚理工学院等都将提出存储领域的新突破。9aFednc