韩国电子通信研究院用氧化物半导体晶体管实证无电容DRAM新架构

韩国电子通信研究院（ETRI）于4月14日正式宣布，成功实证了一种无需电容即可保持数据的下一代DRAM存储结构。该研究采用显示领域广泛使用的氧化物半导体薄膜晶体管（TFT），构建出"2T0C（双晶体管零电容）"架构，在低功耗与高集成存储实现方面展现出显著潜力。

随着AI大模型与数据密集型计算的蓬勃发展，存储器正面临前所未有的双重压力——既要大幅提升集成密度，又要有效压降功耗。ETRI将此次成果定位为下一代存储技术的重要候选方案，认为其有望在未来计算体系中发挥关键作用。

传统1T1C架构微细化瓶颈催生无电容新路线

现有DRAM普遍采用"1T1C"结构，即一个晶体管搭配一个电容，由电容负责存储电荷。然而随着制程节点不断推进，电容的物理形成愈发困难，工艺复杂度持续攀升，漏电功耗问题也日趋严峻。业界将此视为传统DRAM架构在微细化道路上的根本性瓶颈。

ETRI研究团队将目光投向漏电流极小、电荷保持特性优异的氧化物半导体材料。他们选用铝掺杂铟锡锌氧化物（ITZO）作为核心材料，并引入氧化亚氮（N₂O）等离子体工艺，精准调控器件内部缺陷，将漏电流压制在极低水平。与此同时，团队还对读取晶体管的沟道宽长比（W/L）进行系统性优化，进一步强化了电荷保持能力。

数据保持时间超1000秒，存储窗口扩大约13倍

上述技术组合带来了亮眼的实测结果：器件数据保持时间突破1000秒，用于衡量"0"与"1"识别裕度的存储窗口较此前扩大了约13倍。ETRI表示，这意味着该架构能够实现比传统方案更长时间、更高精度的数据存储，为无电容DRAM的工程化落地奠定了坚实基础。

ETRI柔性电子器件研究室博士南秀志表示："我们确认了显示领域积累的氧化物半导体技术同样适用于下一代存储器件。"她进一步指出，"该技术有望在三维半导体集成及低功耗计算系统的实现中发挥重要作用。"值得关注的是，此次研究的第一作者为UST科学技术联合大学院大学ETRI校区的硕士研究生，体现了产研一体化的人才培养模式。本项目受韩国产业通商资源部"无机发光显示技术开发事业"及"ETRI新概念先行研究事业"联合资助。

显示技术跨界赋能存储，氧化物半导体迎来新应用场景

此次突破的深层逻辑在于：氧化物半导体TFT技术本是平板显示产业数十年积累的成熟工艺，如今被创造性地移植至存储器研发，打通了两个传统上相互独立的技术赛道。这一"跨界迁移"策略不仅降低了研发门槛，也为无电容DRAM的量产化提供了更具可行性的工艺路径。

对于深度布局半导体存储与新型显示的中国企业而言，这一案例颇具借鉴意义。国内已有多家企业和研究机构在氧化物半导体领域积累了相当实力，如何将显示级TFT工艺的积累向存储器方向延伸，或许是在下一代DRAM技术竞争中实现差异化突破的可行路径之一。