Китайские ученые разработали альтернативную ячейку памяти DRAM

Китайские ученые создали новую архитектуру ячейки DRAM

Исследователи из Института микроэлектроники при Китайской академии наук (IME CAS) разработали новую архитектуру ячейки DRAM, которая не требует обязательного конденсатора. Это открытие может привести к созданию более дешевой и эффективной оперативной памяти.

Новая архитектура ячейки DRAM

Новая ячейка DRAM имеет стандартный относительный размер 4F², что является минимальным размером классической ячейки памяти с одним транзистором и одним конденсатором. Однако, новая ячейка не содержит отдельного конденсатора для хранения заряда, что всегда служило проблемой для снижения масштаба техпроцесса производства DRAM.

Принцип работы новой ячейки

Вместо конденсатора, заряд хранится в канале управляющего транзистора ячейки, иначе называемого плавающим зарядом. У ячейки два управляющих транзистора (схема 2T0C), что позволяет им хранить заряд совместно в одном общем канале. Это повышает стабильность работы ячейки во всех режимах, включая снижение токов утечек.

Техпроцесс производства новой памяти

Техпроцесс производства новой памяти предельно простой и заключается всего в одном экспонировании и одной обработке после экспонирования. Литографическая обработка производится сразу для заранее подготовленной многослойной пластины, состоящей из пяти нанометровых слоёв полупроводников.

Характеристики новой памяти

Согласно проведённым исследованиям образцов новой памяти, ячейка может хранить данные 470–500 секунд без регенерации. Задержка чтения составляет 50 нс, что сопоставимо с возможностью DDR5. Температурные дрейфы напряжения затвора находятся в допустимом диапазоне — менее 100 мВ для 85 °C.

Перспективы новой памяти

Новая память может быть востребована во встраиваемой архитектуре DRAM для мобильных применений. Однако, ещё вопрос, попадёт ли эта память в производство. Очевидно, что одних лабораторных исследований для этого недостаточно.

Заключение

Китайские ученые разработали новую архитектуру ячейки DRAM, которая может привести к созданию более дешевой и эффективной оперативной памяти. Однако, для внедрения этой технологии в производство необходимо провести дополнительные исследования и испытания.