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浅析动态随机存储器DRAM集成工艺

2023年02月08日 10:14 Semi Connect 作者： 用户评论（0）

在当前计算密集的高性能系统中，动态随机存储器（DRAM）和嵌入式动态随机存取存储器（embedded-DRAM，eDRAM)是主要的动态快速读/写存储器。

先进的 DRAM 存储单元有两种，即深沟槽（Deep Tench）式存储单元和堆叠（Slack）式电容存储单元。

70nm 技术节点后，堆叠式电容存储单元逐渐成为业界主流。为了使系统向更高速、高密度、低功耗不断优化，DRAM存储单元也在不断微缩（如14nm 工艺节点）。

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上图所示为 DRAM 的制造工艺流程。由图可见，堆叠式电容存储单元在 CMOS 场效应晶体管之后(MOL中）形成的，主要用于制造独立式的高密度 DRAM；而深沟槽式电容存储单元是在 CMOS 场效应晶体管之前（FEOL 之始）形成的，因此不会影响CMOS 场效应晶体管的特性，比较适合将DRAM 和逻辑电路集成在同一晶片上，因此称为eDRAM （嵌人式 DRAM)。

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新型的 eDRAM 可以集成在 14nm 高性能的 FinFET 逻辑技术平合上（利用SOI 和高K 金属栅技术)，如图所示。

深沟槽式电容器在 FEOL 的开始阶段就已经形成，单元沟槽电容可达 10fF。

电容器的上电极采用的是用原子层沉积（ALD）的TiN 薄膜。

填充在沟槽电容器的重掺杂多晶硅连接到鳍式场效应晶体管（FinFET)，即存储单元的传输管 (Pass Transistor)。





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( 发表人：刘芹 )

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