imec présente des mémoires DRAM sans condensateur

16 décembre 2020 //Par A Delapalisse
imec présente des mémoires DRAM sans condensateur
L'architecture DRAM à deux transistors sans condensateur et à basse consommation d' imec peut être empilée dans des mémoires 3D dans le cadre d'un processus back end of line (BEOL)

Imec a développé une architecture de cellule de mémoire DRAM qui élimine le condensateur et peut donc être empilée dans une structure 3D.

Les conceptions DRAM classiques au-delà de 32 Go ont du mal à évoluer à mesure qu'elles deviennent plus petites, en grande partie à cause de la présence de condensateurs. Au lieu de cela, imec a montré une conception avec deux transistors à couches minces à faible consommation d'indium-gallium-oxyde de zinc (IGZO-TFT) et sans condensateur de stockage. Les IGZO-TFT sont bien connus pour leur très faible courant à l'arrêt, et la capacité parasite du transistor de lecture sert d'élément de stockage.

La cellule 2T0C ( 2 transistors, 0 condensateur) a un temps de rétention supérieur à 400 s, ce qui réduit encore la consommation d'énergie avec un taux de rafraîchissement beaucoup plus long. Cela peut être implémenté sur le back-end d'un processus CMOS (BEOL) pour placer des couches de mémoire dynamique au-dessus de la logique.

Imec a construit les transistors avec une géométrie de 45 nm sur des plaquettes de 300 mm et décrit l'architecture dans un article lors de la conférence IEDM cette semaine, en décembre 2020.

«Outre le long temps de rétention, les cellules DRAM basées sur IGZO-TFT présentent un deuxième avantage majeur par rapport aux technologies DRAM actuelles. Contrairement au silicium, les transistors IGZO-TFT peuvent être fabriqués à des températures relativement basses et sont donc compatibles avec le traitement BEOL », a déclaré Gouri Sankar Kar, directeur du programme chez imec.

«Cela nous permet de déplacer la périphérie de la cellule mémoire DRAM sous la matrice mémoire, ce qui réduit considérablement l'encombrement de la puce mémoire. De plus, le traitement BEOL ouvre des voies vers l'empilement de cellules DRAM individuelles, permettant ainsi des architectures 3D-DRAM. »

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