English
version
Задать вопрос

Новости

Все теги
Подписаться на новости

Подпишитесь на рассылку, чтобы всегда быть в курсе последних новостей в мире технологий

Вы успешно подписались!

Мы отправили вам на указанный адрес письмо со ссылкой-подтверждением.

Закрыть
18 февраля 2021

Imec продемонстрировал безконденсаторную ячейку DRAM на основе оксида индия, галлия и цинка (IGZO) с длительным периодом удержания

18 февраля 2021 годаImec, ведущий мировой научно-исследовательский и инновационный центр в области наноэлектроники и цифровых технологий, представил на Международном симпозиуме IEEE по электронным приборам (IEDM 2020) новую архитектуру ячеек динамической оперативной памяти с произвольным доступом (DRAM), в которой используются два тонкопленочных транзистора из оксида индия, галлия и цинка  (IGZO-TFT) без накопительного конденсатора.

Ячейки DRAM подобной конфигурации 2T0C (2 транзистора 0 конденсаторов) с различными размерами демонстрируют длительность периода удержания более 400 с, это значительно снижает требуемую частоту обновления памяти и энергопотребление.

Возможность обрабатывать структуры IGZO-TFT на уровне верхних слоёв металлизации (BEOL) уменьшает размер занимаемой ячейкой площади и открывает перспективу объединения отдельных ячеек в стеки (трехмерные конструкции).

Продемонстрированный революционный результат открывают возможность создания высокоплотной трехмерной монолитной памяти 3D-DRAM с низким энергопотреблением.

Есть две основные проблемы, которые создает увеличение плотности памяти DRAM в традиционной конфигурации 1T1C (один транзистор — один конденсатор) на уровне выше 32 ГБ на кристалл.

Во-первых, сложности с уменьшением масштаба матрицы транзисторов на основе кремния при уменьшении размера ячейки затрудняют поддержание требуемого уровня тока отключения и сопротивления словарной линии.

Во-вторых, возможности трехмерной интеграции и миниатюризации — основное направление создания DRAM высокой плотности — ограничиваются необходимостью иметь накопительный конденсатор.

Imec представил новую архитектуру DRAM, которая решает обе эти проблемы, тем самым предлагая возможность масштабирования энергосберегающей высокоплотной памяти 3D-DRAM.

В новой архитектуре используются два элемента IGZO-TFT, хорошо известные низким значением тока отключения, и нет накопительного конденсатора.

В конфигурации 2T0C запоминающим элементом служит паразитная емкость считывающего транзистора.

Полученные в результате ячейки DRAM демонстрируют длительность периода  удержания более 400 с за счет чрезвычайно низкого (извлеченного) уровня тока отключения 3х10-19 А/мкм.

Эти прорывные результаты были получены на оптимизированных миниатюризированных IGZO-транзисторах (с длиной затвора 45 нм), изготовленных на пластинах диаметром 300 мм.

Данная оптимизация была направлена на подавление вызываемых кислородом и водородом дефектов, влияющих на ток и пороговое напряжение — одну из основных проблем, возникающих при разработке структур IGZO-TFT.

Гури Санкар Кар (Gouri Sankar Kar), программный директор imec отметил: «Помимо длительного времени удержания, ячейки DRAM на основе IGZO-TFT обладают еще одним важным преимуществом над существующими технологиями DRAM. В отличие от кремниевых, транзисторы IGZO-TFT могут изготавливаться при относительно низких температурах и, таким образом, совместимы с уровнем BEOL. Это позволяет нам переместить периферию ячейки памяти DRAM под массив памяти, что значительно сокращает занимаемую на кристалле площадь. Кроме того, обработка BEOL открывает возможность наложения отдельных ячеек DRAM, что позволяет создавать пространственную архитектуру 3D-DRAM. Наше прорывное решение поможет разрушить так называемую «стену памяти» и позволить памяти DRAM продолжать играть решающую роль в ресурсоемких приложениях, таких как облачные вычисления и искусственный интеллект».

Источник

Теги
Мы в соцсетях
Задать вопрос




    ×