展示高堆叠性氧化物半导体沟道晶体管技术

全球存储解决方案领域的领军企业Kioxia Corporation今日宣布，已研发出具备高堆叠性的氧化物半导体沟道晶体管技术，该技术将推动高密度、低功耗3D DRAM的实际应用。这项技术已于12月10日在美国旧金山举行的IEEE国际电子器件大会(IEDM)上亮相，有望降低AI服务器和物联网组件等众多应用场景的功耗。

在AI时代，市场对于具备更大容量、更低功耗、可处理海量数据的DRAM的需求持续攀升。传统DRAM技术在存储单元尺寸微缩方面已逼近物理极限，业界因此开始研究存储单元的3D堆叠技术，以此拓展存储容量。传统DRAM采用单晶硅作为堆叠存储单元中晶体管的沟道材料，这种方式会推高制造成本，同时存储单元的刷新功耗还会随存储容量的增加而成正比上升。

在去年的IEDM上，我们宣布研发出氧化物半导体沟道晶体管DRAM (OCTRAM)技术，该技术使用由氧化物半导体材料制成的垂直晶体管。在今年的大会展示中，我们推出了可实现OCTRAM 3D堆叠的高堆叠性氧化物半导体沟道晶体管技术，并完成了8层晶体管堆叠结构的功能验证。

这项新技术将成熟的氧化硅和氮化硅薄膜堆叠起来，通过将氮化硅区域替换为氧化物半导体(InGaZnO)，同步形成横向堆叠晶体管的垂直分层结构。我们还推出了一种可实现垂直间距微缩的新型3D存储单元结构。这些制造工艺和结构设计有望攻克存储单元3D堆叠面临的成本难题。

此外，得益于氧化物半导体材料的低关态电流特性，该技术还有望降低存储单元的刷新功耗。通过上述替换工艺制作的横向晶体管，已被验证具备高导通电流（超过30微安）和超低关态电流（低于1阿托安，即10^-18安）的性能表现。不仅如此，Kioxia Corporation还成功制备了8层横向晶体管堆叠结构，并确认该结构内的晶体管均可正常工作。

Kioxia Corporation将持续推进这项技术的研发工作，以实现3D DRAM在实际应用中的部署。

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关于Kioxia

Kioxia是全球存储解决方案领域的领军企业，致力于闪存和固态硬盘(SSD)的开发、生产和销售。其前身Toshiba Memory于2017年4月从1987年发明NAND闪存的公司Toshiba Corporation分拆而出。Kioxia致力于通过提供产品、服务和系统来为客户创造选择，并为社会创造基于存储技术的价值，从而提升世界的“记忆”。Kioxia创新的3D闪存技术BiCS FLASH™正在塑造存储技术在高密度应用领域（包括高级智能手机、PC、汽车系统、数据中心和生成式AI系统）的未来。