Die Kioxia Corporation, ein weltweit führender Anbieter von Speicherlösungen, gab heute die Entwicklung von OCTRAM (Oxide-Semiconductor Channel Transistor DRAM) bekannt, einem neuen Typ von 4F2 -DRAM, der aus einem Oxid-Halbleiter-Transistor besteht, der gleichzeitig einen hohen EIN-Strom und einen extrem niedrigen AUS-Strom aufweist. Diese Technologie soll einen DRAM mit niedrigem Stromverbrauch realisieren, indem sie die extrem geringe Leckage-Eigenschaft des InGaZnO*1-Transistors nutzt. Dies wurde erstmals auf dem IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) am 9. Dezember 2024 in San Francisco, Kalifornien, bekannt gegeben. Diese Errungenschaft wurde gemeinsam von Nanya Technology und Kioxia Corporation entwickelt. Diese Technologie hat das Potenzial, den Stromverbrauch in einer Vielzahl von Anwendungen zu senken, darunter KI- und Post-5G-Kommunikationssysteme sowie IoT-Produkte.
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Fig.1: Cross-sectional TEM image for the InGaZnO vertical transistor (Photo: Business Wire)
Der OCTRAM verwendet einen zylinderförmigen vertikalen InGaZnO-Transistor (Abb. 1) als Zellentransistor. Dieses Design ermöglicht die Anpassung eines 4F2-DRAM, der im Vergleich zum herkömmlichen siliziumbasierten 6F2-DRAM erhebliche Vorteile in der Speicherdichte bietet.
Der vertikale InGaZnO-Transistor erreicht durch die Optimierung von Bauteil und Prozess einen hohen EIN-Strom von über 15 µA/Zelle (1,5 x 10-5 A/Zelle) und einen extrem niedrigen AUS-Strom von unter 1 aA/Zelle (1,0 x 10-18 A/Zelle) (Abb. 2). In der OCTRAM-Struktur wird der vertikale InGaZnO-Transistor auf einem Kondensator mit hohem Aspektverhältnis integriert (Capacitator-First-Verfahren). Diese Anordnung ermöglicht die Entkopplung der Wechselwirkung zwischen dem fortschrittlichen Kondensatorprozess und der InGaZnO-Leistung (Abb. 3).
*1: InGaZnO ist eine Verbindung aus In (Indium), Ga (Gallium), Zn (Zink) und O (Sauerstoff)
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Über Kioxia
Kioxia ist ein weltweit führender Anbieter von Speicherlösungen, der sich der Entwicklung, Produktion und dem Verkauf von Flash-Speichern und Solid-State-Laufwerken (SSDs) widmet. Im April 2017 wurde sein Vorgängerunternehmen Toshiba Memory von der Toshiba Corporation ausgegliedert, dem Unternehmen, das 1987 den NAND-Flash-Speicher erfand. Kioxia hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Welt mit Speicherlösungen zu verbessern, indem das Unternehmen Produkte, Dienstleistungen und Systeme anbietet, die den Kunden eine Auswahl bieten und einen speicherbasierten Mehrwert für die Gesellschaft schaffen. Die innovative 3D-Flash-Speichertechnologie von Kioxia, BiCS FLASH™, gestaltet die Zukunft der Speicherung in Anwendungen mit hoher Dichte, darunter fortschrittliche Smartphones, PCs, SSDs, Automobile und Rechenzentren.
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