长鑫把晶体管“竖起来”意味着什么 存储技术新突破

　　10月10日，在上海举行的第四届集成芯片和芯粒大会上，长鑫存储总裁曹堪宇披露了公司在DRAM架构上的最新进展。公司自主研发的4F²架构研发取得关键进展，预计年底推出采用该技术的新一代DDR5 RDIMM产品。大会于10月9日开幕，为期两天，曹堪宇的演讲内容涵盖了DRAM器件、4F²架构和混合键合技术。

　　DRAM的一个存储单元由一个晶体管和一个电容组成，业界通常写作1T1C。数据通过电容中存储的电荷量来区分0和1。F指的是最小特征尺寸，即光刻能实现的最小线倍。数字变小意味着单位面积内可以容纳更多的单元，从而提高存储密度。目前行业主流仍是6F²。

　　从6F²到4F²，不仅仅是尺寸缩小，而是将晶体管的沟道方向从水平布局改为竖立布局。这一步需要重新优化工艺流程。长鑫在字线金属化、位线成型、结激活等核心工艺上进行了重新设计和优化。

　　长鑫为这种新型晶体管命名为VSG，垂直包围沟道结构。栅极从四周包住竖立的沟道，增强了栅控能力。这种设计解决了两个主要问题：短沟道效应和平面晶体管的漏电问题。短沟道效应会导致阈值电压漂移，影响器件性能稳定性；而漏电则可能导致数据出错。增强的栅控能力可以减少漏电，降低刷新频率，从而节省能耗并提高性能。