最後更新：2026年10月22日記憶體製程節點・電晶體中國大陸：3D DRAM（三维 DRAM）

3D DRAM是什麼（三維 DRAM）

3D DRAM

3D DRAM 是把 DRAM 記憶胞像3D NAND 一樣在垂直方向堆疊多層，以增加單位面積容量的次世代 DRAM。背景是平面微縮已接近極限，正在研究堆疊橫向電晶體與電容的結構，以及以 IGZO 作為通道的方法。目標在2030年前後實用化。

目錄7 項
  1. 定義與原理
  2. 圖解
  3. 常見問題
  4. 相關企業
  5. 相關用語
  6. 比較文章
  7. 資料來源

定義與原理

3D DRAM（三維 DRAM）是不只在晶圓面內排列 DRAM 記憶胞，而是像3D NAND 一樣在垂直方向堆疊多層，以增加單位面積容量的次世代 DRAM。傳統 DRAM 把1個電晶體與1個電容組成的記憶胞（1T1C）排列在平面上，以微縮增加容量。但記憶胞間距已縮小到10nm 出頭，把電容做得又細又高的方法也接近極限。

研究中的代表性結構，是把電晶體與電容橫向擺放的記憶胞堆疊數十層，以垂直貫穿的位元線連接各層。正在研究交替堆疊矽與矽鍺來製作的方法，以及以容易成層的氧化物半導體（IGZO 等）作為通道的方法。也有不使用電容、把電荷儲存在電晶體浮動區域的方式（1T）被提出。

與3D NAND 不同，DRAM 同時需要高速讀寫與漏電少的電容，因此要在堆疊的同時讓性能一致相當困難。均勻加工深孔與溝槽的蝕刻、製作橫向電容的成膜、把周邊電路放在記憶胞下方或另一片晶圓上的結構（CUA・CBA）等，都會應用3D NAND 累積的技術。各家公司以2030年前後實用化為目標進行開發。

圖解

以增加容量的方法、記憶胞方向、通道材料、課題比較平面 DRAM 與3D DRAM 的表
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3D DRAM 的結構依各公司與研究機構而不同，尚未有標準。

3D DRAM（三維 DRAM）的常見問題

3D DRAM 和 HBM 有什麼不同？
HBM 是把完成的 DRAM 晶片疊多片，以 TSV 垂直連接的封裝技術。3D DRAM 則是在1片晶片中把記憶胞本身垂直堆疊的技術。未來也可能像把3D DRAM 晶片堆疊成 HBM 那樣，把兩者結合。
為什麼3D DRAM 比3D NAND 難？
DRAM 為了高速讀寫，需要性能一致的電晶體，以及能保持電荷的大電容，要把這些均勻做出數十層很困難。3D NAND 只要沿著垂直孔形成儲存電荷的膜即可，結構相對單純。

相關企業

比較文章

所屬主題

資料來源

  1. imec：Capacitor-less IGZO-based DRAM cell with excellent retention, endurance and gate length scaling（2026年10月19日確認）
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