- Kioxia mengembangkan DRAM 3D kepadatan tinggi menggunakan transistor semikonduktor oksida yang dapat ditumpuk
- Tumpukan transistor delapan lapis menunjukkan pengoperasian yang andal dalam demonstrasi laboratorium
- Semikonduktor oksida InGaZnO menggantikan silikon-nitrida untuk pembentukan transistor vertikal dan horizontal
Kioxia mengatakan telah mengembangkan transistor saluran semikonduktor oksida yang sangat dapat ditumpuk yang mampu mendukung DRAM 3D kepadatan tinggi.
Perkembangan ini dapat menghasilkan memori yang lebih murah dan lebih cepat dengan menurunkan biaya produksi per gigabyte dan meningkatkan efisiensi energi melalui transistor dengan arus tinggi dan arus mati yang sangat rendah.
Namun, teknologi ini memerlukan penyelarasan multi-lapisan yang tepat, integrasi ke dalam fabrikasi standar, dan pengujian keandalan jangka panjang, yang semuanya mungkin memerlukan waktu puluhan tahun.
Inovasi dalam desain transistor
Dipresentasikan pada Pertemuan Perangkat Elektron Internasional IEEE baru-baru ini di San Francisco, teknologi ini mendemonstrasikan pengoperasian transistor yang ditumpuk dalam delapan lapisan vertikal.
Lapisan vertikal terdiri dari transistor sejajar horizontal yang dibentuk dengan mengganti daerah silikon-nitrida konvensional dengan bahan semikonduktor oksida, InGaZnO.
Pengaturan ini memungkinkan peningkatan kapasitas memori tanpa bergantung pada struktur DRAM planar konvensional.
Transistor saluran semikonduktor oksida menggabungkan film silikon-oksida dan silikon-nitrida matang dengan bahan InGaZnO baru.
Struktur sel memori 3D yang diperkenalkan oleh Kioxia menskalakan nada vertikal, memungkinkan lebih banyak sel memori ditumpuk per satuan volume.
Transistor horizontal yang terbentuk dalam proses ini menunjukkan arus listrik yang tinggi melebihi 30 mikroampere.
Ini juga menunjukkan arus mati yang sangat rendah di bawah 1 attoampere, sehingga meminimalkan penggunaan energi selama siklus penyegaran.
Dengan mengurangi daya refresh, desain ini mengatasi keterbatasan utama DRAM tradisional, di mana konsumsi energi meningkat seiring dengan kepadatan memori yang lebih tinggi.
Mengganti silikon kristal tunggal dengan semikonduktor oksida mengurangi kompleksitas dan kebutuhan energi dalam fabrikasi.
Peningkatan ini menurunkan biaya produksi DRAM per gigabyte, meskipun harga eceran untuk pengguna akhir diperkirakan tidak akan turun dalam waktu dekat.
Pendekatan transistor bertumpuk juga menargetkan aplikasi yang memerlukan kepadatan memori tinggi dengan konsumsi daya rendah, seperti server AI dan perangkat IoT.
Peningkatan efisiensi dapat mendukung pemrosesan kumpulan data yang lebih besar tanpa peningkatan proporsional dalam permintaan energi seperti yang terlihat pada sistem DRAM konvensional.
Terlepas dari kemajuan teknis ini, peralihan teknologi dari demonstrasi laboratorium ke produksi massal menghadirkan tantangan yang signifikan.
Menyelaraskan beberapa lapisan secara tepat, mengintegrasikan bahan semikonduktor oksida ke dalam lini produksi standar, dan memastikan keandalan jangka panjang tetap menjadi hambatan komersialisasi.
Perusahaan berencana untuk melanjutkan penelitian dan pengembangan untuk memungkinkan implementasi praktis DRAM 3D dalam aplikasi dunia nyata.
Meskipun teknologi ini menunjukkan keunggulan teknis yang jelas dalam hal efisiensi energi, kepadatan, dan kelayakan manufaktur, teknologi ini mungkin baru akan menjangkau pasar konsumen pada dekade berikutnya.
Meskipun demikian, manufaktur yang lebih murah per gigabyte tidak menjamin harga eceran yang lebih rendah, dan penerapannya dalam skala besar memerlukan penyelesaian masalah produksi dan rantai pasokan.
Melalui TeknologiPowerUp
Ikuti TechRadar di Google Berita Dan tambahkan kami sebagai sumber pilihan untuk mendapatkan berita, ulasan, dan opini pakar kami di feed Anda. Pastikan untuk mengklik tombol Ikuti!
Dan tentu saja Anda juga bisa Ikuti TechRadar di TikTok untuk berita, review, unboxing dalam bentuk video, dan dapatkan update rutin dari kami Ada apa juga.
