新型三维堆叠无电容DRAM架构使用部分蚀刻的纳米片用于高密度内存应用程序
Min Seok Kim1, Sang Ho Lee1, Jin Park1
1School of Electronic and Electrical Engineering, Kyungpook National University, Daegu, 41566, Republic of Korea.
Discover nano
|February 10, 2025
概括
一个新的部分蚀刻纳米板 (PE NS) 1T-DRAM架构消除了电容,提高了内存密度和性能. 这种新的设计显示出优越的保留时间和传感边际,满足未来的高密度内存需求.
科学领域:
- 半导体设备物理学 半导体设备物理
- 先进的存储器技术是先进的记忆技术.
- 材料科学用于电子产品.
背景情况:
- 传统的动态随机存取存储器 (DRAM) 由于电容器要求而面临扩展限制.
- 无电容的1T-DRAM架构为更高的集成密度提供了潜力.
- 纳米板 (NS) 晶体管为先进的DRAM设计提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- 引入和评估一种新的三维堆叠无电容1T-DRAM架构,使用部分蚀刻的纳米片 (PE NS).
- 与传统NS 1T-DRAM相比,研究PE NS 1T-DRAM的性能优势.
- 评估设备克服当前DRAM扩展挑战的潜力.
主要方法:
- 使用Sentaurus技术计算机辅助设计 (TCAD) 模拟用于设备建模和分析.
- 将拟议的PE NS 1T-DRAM与传统NS 1T-DRAM的电气特性进行比较.
- 评估关键性能指标,包括保留时间 (RT) 和传感率 (SM).
主要成果:
- 与传统NS 1T-DRAM相比,PE NS 1T-DRAM的保留时间和传感率显著优越.
- 拟议的架构满足并超过了国际设备和系统路线图 (IRDS) 的内存标准 (RT > 64 ms 在 358 K).
- 该设备表现出强性,在各种干扰条件下保持超过89%的SM和RT.
结论:
- 通过利用浮体效应和消除电容器,PE NS 1T-DRAM架构有效地克服了扩展限制.
- 增强的性能归因于延伸区域作为一个潜在的井,抑制了Shockley-Read-Hall重组.
- PE NS 1T-DRAM设计显示出强大的潜力,可以实现未来的高密度内存应用.
