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三星电子近日在国际学会“IEDM 2015”上就20nm工艺的DRAM开发发表了演讲。演讲中称,三星此次试制出了20nm工艺的DRAM,并表示可以“采用同样的方法,达到10nm工艺”。
据了解,有技术人员指出DRAM的微细化极限是20nm,DRAM在单元中的电容器里储存电荷,对有电荷状态分配1、无电荷状态分配0,以此记录信息。 但是,随着微细化发展,电容器的表面积越来越小,不能再如愿存储电荷。因此,业内通过将电容器做成细长的圆柱状来确保表面积来确保容量。圆柱的直径与长度之比,即宽高比正日益接近100。通常铅笔的宽高比为22左右,所以DRAM的电容器比例如同跟4根铅笔连起来那样。即使这样做,到2014年,一个DRAM电容器的容量(Cs)也只有2009年的52%。 此次,三星通过将DRAM单元的配置由过去的格子状改成蜂窝状结构、引进减小Cb的“Air Spacer”技术,大大改善了原来的问题。 蜂窝结构能保证最小尺寸条件下可以将电容器的直径增大约11%。这样,在保持宽高比的同时,可将电容器的长度延长大约11%。另外,通过采用圆柱状技术“One Cylinder Storage(OCS)”,容量也比原来格子状排列时增大1.57倍。OSC是三星已在此前工艺中导入的技术。 Air Spacer技术是最近经常采用的通过在电极及布线周围设置空隙来减小寄生电容的技术。三星表示通过该技术,与原来布线绝缘采用Si3N4时相比,可使Cb减小34%。 |
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