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三星在IEDM上宣布:DRAM工藝可達10nm

作者: 時間:2015-12-14 來源: 技術在線 收藏

  韓國電子于2015年12月9日在國際學會“IEDM 2015”上就20nm工藝的開發(fā)發(fā)表了演講(論文26.5)。此次試制出了20nm工藝的,該公司表示其特性非常良好,并表示“采用同樣的方法,可以達到10nm工藝”。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/284260.htm

  最近,有技術人員指出的微細化極限是20nm。DRAM在單元中的電容器中儲存電荷,對有電荷狀態(tài)分配1、無電荷狀態(tài)分配0,以此記錄信息。但是,隨著微細化發(fā)展,電容器的表面積越來越小,不能再如愿存儲電荷。因此,業(yè)內通過將電容器做成細長的圓柱狀來確保表面積,也就是確保容量。圓柱的直徑與長度之比——寬高比正日益接近100。通常鉛筆的寬高比為22左右,所以DRAM的電容器比例如同跟4根鉛筆連起來那樣。

  據(jù)介紹,即使這樣做,到2014年,一個DRAM電容器的容量(Cs)也只有2009年的52%。而實現(xiàn)較大寬高比的蝕刻技術也有極限,因此以前的方法已經(jīng)走到盡頭。

  還有一個課題。三星曾表示,連接到單元上的位線寄生電容(Cb)隨著微細化,相對于Cs變大,DRAM電容器的電荷量越來越難以準確測量。因此,業(yè)內認為20nm工藝前后將達到DRAM微細化的極限。

  此次,三星通過(1)將DRAM單元的配置由過去的格子狀改成蜂窩狀結構、(2)引進減小Cb的“Air Spacer”技術,大大改善了原來的問題。

  (1)之所以改成蜂窩結構,是因為即使同為最小尺寸,可以將電容器的直徑增大約11%。這樣,在保持寬高比的同時,可將電容器的長度延長大約11%。假設介電材料相同,Cs將增加約21%。另外,通過采用圓柱狀技術“One Cylinder Storage(OCS)”,容量也比原來格子狀排列時增大1.57倍。OSC是三星已在此前工藝中導入的技術。

  (2)Air Spacer是最近經(jīng)常采用的通過在電極及布線周圍設置空隙來減小寄生電容的技術。三星表示通過該技術,與原來布線絕緣采用Si3N4時相比,可使Cb減小34%。



關鍵詞: 三星 DRAM

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