东芝谈无电容器DRAM的未来 微细化目标是32nm工艺

半导体元件与材料国际会议“2007 International Conference on Solid State Devices and Materials（SSDM）”于2007年9月19日在日本筑波开幕。

在尖端内存技术云集的“Advanced Memory Technology”会议上，东芝受邀演讲，介绍了无需电容器的DRAM技术“FBC（Floating Body Cell）”的最新研发状况和今后的技术课题。

FBC是在SOI（silicon on insulator）底板上形成的MOS晶体管浮体中积累电荷来保存数据的内存。其优点是无需传统DRAM的电容器，因此能够缩小内存单元面积，同时还易于应对未来的微细化要求。

在此之前，东芝利用90nm工艺半导体技术证实，采用了面积为6F2的单元的FBC内存阵列可以通过简单的工艺和工序制造。并且为FBC内存单元制定了导入32nm工艺的微细化技术目标。东芝通过改进工艺，分别制造出逻辑和内存电路，通过选择性地为内存电路采用较浅的元件结构，提高了SOI效果，同时还在膜厚等方面进行了优化设计。因此能够在导入32nm工艺时保证必要的性能。

东芝的目标是利用FBC替代单体DRAM和混载DRAM。其中，有望较早实现的是替代混载DRAM。FBC目前存在的技术课题是数据保持时间仅为数十μs（最差时），比现有DRAM短2～3个数量级。如果是逻辑LSI混载用途，以这种短数据保持时间为前提，控制器电路只需做简单的改进即可完成刷新工作。另一方面，如果要替代单体DRAM，FBC的数据保持时间需要较现在有大幅延长。为此，东芝目前正在进行技术开发。