什麼是3D DRAM
將記憶單元在垂直方向堆疊多層，不只依賴平面微縮來增加容量的DRAM。電容的處理是最大的課題，截至2020年代中期仍處於研究開發階段。
日文名稱: 3D DRAM
「3D DRAM」出現在1領域的3道練習題中（DRAM等）。
這個名詞所屬的領域: DRAM
平面DRAM接近極限的原因
DRAM以1個電晶體與1個電容（1T1C）記憶1位元。為了得到足夠的讀取訊號，電容需要一定的電容值，隨著單元縮小，電容變成細而深的圓筒形，深寬比已非常大。單元電晶體越小，也越難抑制漏電流並維持字元線的電阻。DRAM過去靠縮小平面尺寸來增加容量，但只靠這一點已越來越困難。
與3D NAND的差異
NAND快閃記憶體將作為字元線的膜堆疊數百層，一次開出垂直的孔來形成單元串列，因而成功3D化。DRAM之所以難以照做，是因為每個單元都需要電容。現今的電容在垂直方向非常長，無法直接堆疊。因此研究中的結構是將單元的電晶體與電容橫躺排列在各層中，再堆疊多層。但橫躺的單元每層所佔面積較大，必須堆疊許多層，密度才會超過平面DRAM。
研究中的方式
在堆疊橫向單元的方式中，正在研究以磊晶交替成長數十層矽與矽鍺（SiGe），再從這個疊層製作單元的方法。2025年，imec與根特大學報告在300 mm晶圓上成長了最多120組Si/SiGe疊層。也有去除電容的方式：imec於2020年報告的以2個IGZO（氧化物半導體）電晶體構成的單元（2T0C），利用極小的關閉電流，把電荷保存在讀取電晶體的寄生電容中。氧化物半導體可在低溫形成，因此也有容易堆疊在配線層上方的優點。
尚待解決的課題
多層磊晶成長中，Si與SiGe晶格常數差異造成的應變容易產生缺陷，層數越多越困難。也必須在深結構的深處均勻地進行橫向蝕刻與成膜。電容橫躺的方式每層單元面積較大，能否以低成本堆疊足夠的層數是實用化的關鍵。截至2020年代中期，3D DRAM仍是記憶體廠與研究機構持續研究開發的階段，量產時程尚未確定。
練習3D DRAM的題目
作為未來DRAM大容量化的手段而持續進行研發的3D DRAM，其概念下列何者正確？
- A將記憶單元沿縱向堆疊，不單靠平面微縮來增加容量
- B僅靠放大晶片來增加容量
- C將DRAM替換為SRAM
關於3D DRAM與HBM的差異，下列何者正確？
- A3D DRAM是在單一晶片內把記憶單元本身垂直堆疊的技術，HBM則是以TSV堆疊完成的DRAM晶片
- B3D DRAM與HBM是同一種技術的不同名稱
- CHBM是在單一晶片內垂直堆疊記憶單元的技術，3D DRAM則是把DRAM晶片橫向並排的技術
常見問題
3D DRAM與HBM有什麼不同？
HBM是將完成的DRAM晶片以TSV垂直堆疊，屬於晶片的堆疊。3D DRAM則是在單一晶片內把記憶單元本身垂直堆疊的技術，兩者是不同的東西。
為什麼不能像3D NAND那樣輕易堆疊？
因為DRAM單元需要儲存電荷的電容，而現今的電容是在垂直方向非常長的形狀。目前正在研究將單元橫躺堆疊的方式，以及不使用電容的單元。
3D DRAM何時會實用化？
截至2020年代中期仍在研究開發階段，量產時程尚未確定。多層晶體成長、深結構加工，以及以低成本堆疊大量層數是課題。
解析中的「3D DRAM」
因此，像3D NAND那樣將單元沿縱向堆疊的3D DRAM研發持續推進，目前正在探討將電晶體與電容橫向放置並堆疊多層的結構，以及不使用電容的單元等。
作為未來DRAM大容量化的手段而持續進行研發的3D DRAM，其概念下列何者正確？3D DRAM則像3D NAND一樣，在單一晶片內把記憶單元的層垂直堆疊，不只依賴平面微縮來增加容量。
關於3D DRAM與HBM的差異，下列何者正確？所以3D DRAM正在研究把電晶體與電容橫躺排列在各層中的結構，以及利用IGZO等氧化物半導體電晶體的寄生電容保存電荷、不用電容的單元。
3D DRAM難以只像3D NAND那樣堆疊大量層數來實現，其主要原因下列何者正確？
出現「3D DRAM」的題目（3題）
相關名詞
DRAM(動態隨機存取記憶體) 3D NAND 深寬比 HBM(高頻寬記憶體) TSV(矽穿孔) 字元線 1T1C 單元 冗餘修復 列鎚攻擊(Rowhammer) 位元線