IT之家 6 月 20 日消息,中国科学院微电子研究所 6 月 17 日发布消息称,集成电路制造技术全国重点实验室团队联合北京超弦设备研究院,在基于 IGZO(铟镓锌氧化物)的 2T0C 三维动态随机存取存储器(3D DRAM)研究方面取得新进展,并提出基于 2T0C 单元结构的单步高层三维集成方案,首次展示了四层 3D 2T0C 结构。
相关成果论文《Highly stackable 3D DRAM of Dual-gate IGZO 2T0C with Record 3 bits / cell and 400s Data Retention》已入选 2026 IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits(VLSI 2026)。

随着人工智能和高性能计算应用持续发展,业界对高容量、高带宽存储器的需求不断提升。传统 SRAM 受限于 6T 单元结构,难以兼顾更高存储容量;片外 DRAM 又会因访问延迟增加而影响带宽表现。
研究团队介绍称,基于 IGZO 的 2T0C 架构可集成于逻辑芯片后道工艺之上,被认为是兼顾高容量和高带宽的一种技术路线。
不过,现有 2T0C DRAM 研究主要集中于平面架构和垂直 4F² 架构,尚缺少能够实现单步多层堆叠的三维集成方案,限制了存储密度进一步提升。此次研究正是围绕这一问题展开。

研究团队提出的新型 3D DRAM 同时采用垂直字线架构和双栅 2T0C 单元设计,在读取裕度、双栅读取控制稳定性以及制造成本等方面进行了优化。
其中,基于双栅结构的 IGZO 晶体管实现了较好的器件性能和稳定性。研究人员表示,所制备的 3D 2T0C 单元兼具高速写入能力与长时间数据保持能力 —— 数据保持时间达到 400 秒,并成功实现了 3 bits / cell 存储,从而进一步提升了整体存储密度。
论文由中国科学院微电子研究所博士后廖福锡、北京超弦设备研究院研究员朱正勇担任第一作者,中国科学院微电子研究所研究员李泠、副研究员杨冠华,以及北京超弦设备研究院研究员赵超担任共同通讯作者。
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