SK海力士研发适用于3D DRAM的下一代通道材料

据韩媒报道，随着DRAM的尺寸限制问题的出现，3D DRAM等新一代存储芯片的研究正在积极进行。SK海力士介绍了适合3D DRAM的新一代通道材料IGZO。

SK 海力士的TL Hwayoung Kim近日于演讲中表示：“此前，半导体业界为了克服尺寸限制，将晶体管从平面转换为3D，需要向3D架构转变。”

存储芯片企业开始新一代开发的原因是DRAM的微细化局限性。现有的DRAM开发一直是通过减少电路线宽，提高晶体管集成度的方式进行的。但是，随着电路线宽缩小到10nm以下，面临电容功率暴露等物理限制。

3D DRAM是一种存储半导体，其概念是将DRAM水平放置后垂直堆叠。如果说传统 DRAM 的结构是晶体管集成在一个平面上，那么 3D DRAM 则将晶体管堆叠为 n 层。因此可以分散晶体管。采用这种结构可以扩大晶体管之间的间隙，减少泄漏电流和干扰等。

虽然有这些优点，但开发需要多种努力。因为是与现有DRAM不同的3D形态结构，所以需要全方位的材料、设备开发。SK海力士提出了将IGZO作为3D DRAM的新一代通道材料。IGZO是由铟（In）、镓（Ga）、氧化锌（ZnO）组成的金属氧化物材料。

IGZO大致分为非晶质（a:Amamorphous）-IGZO和晶化（c:Crystallization）。SK海力士正在研究的领域是后者。c-IGZO是一种物理、化学稳定的材料，在半导体工艺过程中可保持均匀的结构。

Hwayoung Kim表示，“IGZO 的最大优势是其低待机功耗，这种特点适合要求长续航时间（停留时间）的DRAM芯晶体管。通过调节In、Ga、ZnO等三个成分的组成比，很容易实现。”