基于线数定制的IGO沟道2T0C DRAM设计：匹配传统1T1C 2线操作，实现高缩放存储单元体积

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1. 文章导读
本文提出一种基于IGO（铟镓氧，In-Ga-O）沟道的2线2T0C单元设计及操作时序，其性能可与传统Si沟道1T1C DRAM相媲美。选用IGO材料可使器件实现800℃以上的高热稳定性，通过优化工艺条件，器件同时获得了90.7 cm²·V^-1·s^-1的高场效应迁移率（μFE）、0.34 V的正阈值电压（Vth），以及优异的可靠性与均匀性。
所提出的2线2T0C DRAM单元成功实现多位操作，存储电压以0.1 V为间隔在0~1 V范围内可调。此外，在多位操作中，当存储电压间隔为0.1 V和0.5 V时，器件保持时间分别为10 s和1000 s，这两个数值分别较传统Si沟道1T1C DRAM提升150倍以上和15000倍。研究梳理了2线、3线和4线操作差异，并成功实现单片堆叠结构多位存储，为高密度堆叠DRAM发展提供了新思路。