動態(tài)隨機(jī)存儲器集成工藝（DRAM）詳解

在當(dāng)前計(jì)算密集的高性能系統(tǒng)中，動態(tài)隨機(jī)存儲器（DRAM）和嵌入式動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（embedded-DRAM，eDRAM)是主要的動態(tài)快速讀/寫存儲器。先進(jìn)的 DRAM 存儲單元有兩種，即深溝槽（Deep Tench）式存儲單元和堆疊（Slack）式電容存儲單元。 70nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)后，堆疊式電容存儲單元逐漸成為業(yè)界主流。為了使系統(tǒng)向更高速、高密度、低功耗不斷優(yōu)化，DRAM存儲單元也在不斷微縮（如14nm 工藝節(jié)點(diǎn)）。

上圖所示為 DRAM 的制造工藝流程。由圖可見，堆疊式電容存儲單元在 CMOS 場效應(yīng)晶體管之后(MOL中）形成的，主要用于制造獨(dú)立式的高密度 DRAM；而深溝槽式電容存儲單元是在 CMOS 場效應(yīng)晶體管之前（FEOL 之始）形成的，因此不會影響CMOS 場效應(yīng)晶體管的特性，比較適合將DRAM 和邏輯電路集成在同一晶片上，因此稱為eDRAM （嵌人式 DRAM)。

新型的 eDRAM 可以集成在 14nm 高性能的 FinFET 邏輯技術(shù)平合上（利用SOI和高K金屬柵技術(shù))，如圖所示。深溝槽式電容器在 FEOL 的開始階段就已經(jīng)形成，單元溝槽電容可達(dá) 10fF。電容器的上電極采用的是用原子層沉積（ALD）的TiN 薄膜。填充在溝槽電容器的重?fù)诫s多晶硅連接到鰭式場效應(yīng)晶體管（FinFET)，即存儲單元的傳輸管 (Pass Transistor)。

審核編輯：湯梓紅