[메모리반도체] FeRAM 과제레포트 (단국대)

소개

단국대 메모리반도체 과제레포트입니다.
여러 주제 중 선택이었고, FeRAM 선택하여 레포트 작성했습니다.
24-2학기 2분반 수강했습니다.

목차

1. 서론
2. FeRAM 구조 및 동작 원리
3. FeRAM의 주요 특성
4. 소재 및 기술 발전
5. 기술적 문제
6. 결론
7. 참고문헌

본문내용

FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)은 DRAM과 유사한 구조와 동작 원리를 가지지만, 커패시터에 강유전체(Ferroelectric)를 활용하는 메모리이다. 강유전체에 외부 전기장을 가하면 ‘up’과 ‘down’ 두 가지 상태를 가지며, 이러한 특성을 메모리로 활용한다. DRAM의 경우, 커패시터에 전하가 저장된 상태를 ‘1’로, 전하가 없는 상태를 ‘0’으로 구분한다. FeRAM에서는 자발분극(spontaneous polarization)의 방향이 ‘up’이면 DRAM에서의 ‘1’에 해당하고, ‘down’이면 ‘0’에 해당하므로 메모리로 사용할 수 있다.
고체는 크게 도체, 부도체, 반도체로 나뉜다. 부도체는 절연체라고도 하며, 유전체가 여기에 포함된다. 부도체와 달리 유전체는 전기 분극을 갖는 물질이다. 유전체는 전이온도(curie temperature, Tc) 이상의 온도에서 결정이 중심대칭을 가지며, 전이온도 이하가 되면 비중심대칭으로 변화한다. 즉, 외부 전기장 없이 전기분극을 나타내며 자발분극(spontaneous polarization)을 갖게 된다. 전이온도 이하에서 자발분극을 가지는 유전체 중 외부 전기장이 가해지면 자발분극이 역전되는 물질을 강유전체(ferroelectric)라고 한다.

참고자료

· 김형기. "Direct Liquid Injection MOCVD 공정에 의한 FeRAM용 강유전체 Bi3.61Nd0.39TiO12 박막의 제조와 전기적 특성." 국내석사학위논문 고려대학교 대학원, 2005. 서울
· 강동희. "FeRAM응용을 위한 강유전체 BET박막의 제조 및 특성 분석 연구." 국내석사학위논문 中央大學校 大學院, 2003. 서울
· 김경태,김동표,and 김창일. "FRAM 기술 동향." 전기의 세계 52.2 (2003): 23-28.
· 윤성민,and 유병곤. "비휘발성 강유전체 메모리(FeRAM) 기술의 현황 및 전개 동향." 전자공학회지 29.8 (2002): 92-101.
· 유병곤,류상욱,윤성민,Yu B G ,Ryu S O ,and Yoon S M . "유비쿼터스용 유니버설 메모리 기술(MRAM, FeRAM, PRAM)." 전자통신동향분석 20.1 (2005): 130-138.
· 안영환. "강유전성 기반 메모리 소자 제작을 위한 플라즈마 원자층 증착법 기반의 HfO₂-ZrO₂ Nanolaminates 제조 및 특성 평가 연구." 국내석사학위논문 아주대학교, 2023. 경기도
· Hafnium-based FeRAM for Next-generation High-speed and High-Density Embedded Memory, IEEE Xplore
· Recent Research for HZO-Based Ferroelectric Memory towards In-Memory Computing Applications, MDPI
· Hafnia-Based FeRAM: A Path Toward Ultra-High Density for Next-Generation High-Speed Embedded Memory, IEEE Xplore
· FeRAM using Anti-ferroelectric Capacitors for High-speed and High-density Embedded Memory, IEEE Xplore