韓國(guó)電子通信研究院（ETRI）于4月14日正式宣布，成功實(shí)證了一種無(wú)需電容即可保持?jǐn)?shù)據(jù)的下一代DRAM存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。該研究采用顯示領(lǐng)域廣泛使用的氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管（TFT），構(gòu)建出"2T0C（雙晶體管零電容）"架構(gòu)，在低功耗與高集成存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)方面展現(xiàn)出顯著潛力。

隨著AI大模型與數(shù)據(jù)密集型計(jì)算的蓬勃發(fā)展，存儲(chǔ)器正面臨前所未有的雙重壓力——既要大幅提升集成密度，又要有效壓降功耗。ETRI將此次成果定位為下一代存儲(chǔ)技術(shù)的重要候選方案，認(rèn)為其有望在未來(lái)計(jì)算體系中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

傳統(tǒng)1T1C架構(gòu)微細(xì)化瓶頸催生無(wú)電容新路線

現(xiàn)有DRAM普遍采用"1T1C"結(jié)構(gòu)，即一個(gè)晶體管搭配一個(gè)電容，由電容負(fù)責(zé)存儲(chǔ)電荷。然而隨著制程節(jié)點(diǎn)不斷推進(jìn)，電容的物理形成愈發(fā)困難，工藝復(fù)雜度持續(xù)攀升，漏電功耗問題也日趨嚴(yán)峻。業(yè)界將此視為傳統(tǒng)DRAM架構(gòu)在微細(xì)化道路上的根本性瓶頸。

ETRI研究團(tuán)隊(duì)將目光投向漏電流極小、電荷保持特性優(yōu)異的氧化物半導(dǎo)體材料。他們選用鋁摻雜銦錫鋅氧化物（ITZO）作為核心材料，并引入氧化亞氮（N?O）等離子體工藝，精準(zhǔn)調(diào)控器件內(nèi)部缺陷，將漏電流壓制在極低水平。與此同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還對(duì)讀取晶體管的溝道寬長(zhǎng)比（W/L）進(jìn)行系統(tǒng)性優(yōu)化，進(jìn)一步強(qiáng)化了電荷保持能力。

數(shù)據(jù)保持時(shí)間超1000秒，存儲(chǔ)窗口擴(kuò)大約13倍

上述技術(shù)組合帶來(lái)了亮眼的實(shí)測(cè)結(jié)果：器件數(shù)據(jù)保持時(shí)間突破1000秒，用于衡量"0"與"1"識(shí)別裕度的存儲(chǔ)窗口較此前擴(kuò)大了約13倍。ETRI表示，這意味著該架構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)比傳統(tǒng)方案更長(zhǎng)時(shí)間、更高精度的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，為無(wú)電容DRAM的工程化落地奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

ETRI柔性電子器件研究室博士南秀志表示："我們確認(rèn)了顯示領(lǐng)域積累的氧化物半導(dǎo)體技術(shù)同樣適用于下一代存儲(chǔ)器件。"她進(jìn)一步指出，"該技術(shù)有望在三維半導(dǎo)體集成及低功耗計(jì)算系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中發(fā)揮重要作用。"值得關(guān)注的是，此次研究的第一作者為UST科學(xué)技術(shù)聯(lián)合大學(xué)院大學(xué)ETRI校區(qū)的碩士研究生，體現(xiàn)了產(chǎn)研一體化的人才培養(yǎng)模式。本項(xiàng)目受韓國(guó)產(chǎn)業(yè)通商資源部"無(wú)機(jī)發(fā)光顯示技術(shù)開發(fā)事業(yè)"及"ETRI新概念先行研究事業(yè)"聯(lián)合資助。

顯示技術(shù)跨界賦能存儲(chǔ)，氧化物半導(dǎo)體迎來(lái)新應(yīng)用場(chǎng)景

此次突破的深層邏輯在于：氧化物半導(dǎo)體TFT技術(shù)本是平板顯示產(chǎn)業(yè)數(shù)十年積累的成熟工藝，如今被創(chuàng)造性地移植至存儲(chǔ)器研發(fā)，打通了兩個(gè)傳統(tǒng)上相互獨(dú)立的技術(shù)賽道。這一"跨界遷移"策略不僅降低了研發(fā)門檻，也為無(wú)電容DRAM的量產(chǎn)化提供了更具可行性的工藝路徑。

對(duì)于深度布局半導(dǎo)體存儲(chǔ)與新型顯示的中國(guó)企業(yè)而言，這一案例頗具借鑒意義。國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在氧化物半導(dǎo)體領(lǐng)域積累了相當(dāng)實(shí)力，如何將顯示級(jí)TFT工藝的積累向存儲(chǔ)器方向延伸，或許是在下一代DRAM技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)差異化突破的可行路徑之一。