메모리 반도체

소개글

메모리 반도체에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. RAM (Random Access Memory)
1. 개념
2. 필요성
3. 저장 방식과 구성 
4. 성능(access time)
5. 종류 ( 논리회로를 보관하는 PAL, PLD도 포함 )
1) 외형에 따른 구분 
2) 속도에 따라
3) 기억 방식 에 따라
4) 이용현황에 따라
6. DRAM (Dynamic Random Access Memory)
7. SRAM (Static Random Access Memory)
※ DRAM과 SRAM의 차이점
8. RAM의 발달과정

Ⅱ. ROM ( Read Only Memory)
1. ROM의 정의
2. ROM 구성
3. ROM별 특성

Ⅲ. 차세대 메모리
◆ 차세대 메모리의 종류
1. PRAM (Phase Change RAM)
2. FRAM (Ferroelectric RAM)
3. MRAM (Magnetic RAM)
★ summary

본문내용

용하는 물질이 액화가 일어나지는 안지만, 전류의 크기에 따라서 결정과 비결정 상태가 변화하는 물질인 게르마늄 안티몬 텔룰라이드(GST; Ge2Sb2Te5)를 사용해 각각의 상태에 따라 0과 1을 표시한다. PRAM은 차세대 메모리 반도체 중에 가장 큰 용량의 제품이 개발되어있는데, 삼성 전자가 64Mb 제품을 세계최초로 개발한데 이어 최근 세계 최대 용량의 256Mb P램을 개발해 내 PRAM 분야의 기술개발 속도를 실감케 했다.
2. FRAM (Ferroelectric RAM)
FRAM은 강유전체라는 물질의 성질을 이용하는 메모리 반도체이다. 강유전체란 자연 상태에서 전기편극을 갖고 있는 물질로 전기장을 가하지 않아도 자발적으로 전기편극이 있는 물질을 말하는데 이런 물질에는 플럼범 지르코늄 티타늄 산화물(PZT; PbZrTiO)이 주로 쓰인다. 쉽게 말해 한쪽 면은 플러스(+), 다른 쪽 면은 마이너스(-)의 고유성질을 가진 강유전체 물질에 전극을 가하면, 양극단의 플러스와 마이너스의 전기적 성질과 반대되는 마이너스와 플러스 전극이 형성되고, 바뀐 성질은 전극을 떼더라도 그대로 유지된다. 강유전체에 전극을 가하지 않았을 때를 `0(강유전체 + - 상태)' 으로 전극을 가했을 때는 `1(강유전체 - + 상태)'로 인식하는 형태로 데이터를 저장하게 된다. 사실상 FRAM은 강유전체가 커패시터 역할을 한다는 점만 다를 뿐 그 구조와 동작 원리가 D램과 거의 동일하다. F램은 가장 먼저 시장에 상품으로 모습을 드러낸 차세대 메모리 반도체이다. 이미 지난 1995년 미국의 램트론사가 64Kb 제품을 처음 상용화하였다. 이후 램트론으로 부터 F램 제조기술을 라이선스 받아 삼성전자를 비롯하여, 일본의 후지쯔, 도시바, 롬, 히다찌와 미국의 TI, 독일의 인피니온 등 제품 개발에 나서고 있다. 현재 FRAM을 주 메모리로 사용하는데 DRAM공정과 설계기술, 그리고 재료개발기술 등에 필적할 정도가 아니기 때문에 주로 IC 카드와 같은 내장형 기억소자에 응용하기 위한 연구개발이 주종을 이루고 있으면 생산 과정 까지 발전했다. 일본의 로흠사과 미국의 램트론사는 이미 PZT 박막을 이용한 64Kb와 256Kb 메모리를 생산 중이다. 윈도우 98용 Plug & Play기능을 대체할 수 있는 인터페이스 IC를 위한 메모리 소자를 개발하고 있다. 그리고 넥사과 시멘트릭사는 멀티미디어를 위한 MB급 강유전체 메모리를 연구하고 있으며, 매츠시다사와 모토로라사는 전자화페용 비접촉식 IC 개발을 공동으로 추진하고 있다. 그리고 이외에도 미국의 라콘사는 일본의 로흠사, 후지쯔사, 히다치사와 제휴하여 주메모리 분야보다는 FRAM을 이용한 RF-IC 카드 연구개발을 활발히 추진하고 있다. 특히 램트론사는 FRAM에 관련된 세계시장을 독점하고 있는 상황으로 현재까지 256Kb 이하의 제품을 전력량계 등에 들어가는 메모리로 공급하고 있다. 시제품으로 32Mb 제품을 개발한 상태이다. 우리나라의 삼성전자도 지난 99년 4Mb F램을 개발한데 이어 지난 2002년 32Mb 제품을 개발해 램트론사와 경쟁 선상에 서 있다.
3. MRAM (Magnetic RAM)
앞서 언급한 제품들은 모두 전류의 크기나 방향을 이용해 정보를 기록하는 메모리 반도체이다. 하지만 MRAM은 전류가 아닌 자기장을 이용하여 데이터를 저장한다. M램은 강자성체 물질로 만드는 데 강자성체는 자기장을 걸면 자기장의 방향으로 강하게 자화되고, 자기장을 제거해도 자화가 남아 있는 물질이다. N의 자성을 가진 것을 ‘1’, S의 자성을 가진 것을 ‘0’ 등으로 표시해 데이터를 저장한다. PRAM과 FRAM은 각각 삼성전자나 램트론사 등 일부의 기업들만이 제품 생산 및 기술 개발을 하고 있다. 하지만 MRAM의 경우에는 기술개발에 뛰어든 업체가 가장 많은 차세대 메모리 반도체이다. 인피니언과 IBM이 공동으로 세계 최대용량의 M램인 16Mb 제품을 발표한바 있고, 모토로라도 4Mb 제품을 선보이고 있다. 여기에 대만의 파운드리 업체인 TSMC가 대만 3개 대학과 공동으로 MRAM 개발에 착수한 상태이다. 일본의 도시바와 넥 등도 MRAM 반도체 개발 연구에 한창이다. 다만 MRAM은 차세대 메모리 3총사 중에 가장 집적도가 떨어진다는 단점을 안고 있다.
★ summary
■ RAM(Random Access Memory) : RAM은 전기적인 형태로 데이터를 저장하여, 임의의 위치(주소)에 있는 데이터를 수정할 수 있지만, 대신 전원이 끊기면 데이터가 소멸하는 메모리이다.
Refresh지속적인 전기적 자극이 필요
전기적 자극이 끊기면 내용은 지워진다. 휘발성.
전원의 공급이 끊긴 경우.

SRAM(Static-Ram) 정적 램
캐시를 사용하는 메모리
(캐시는 지속적인 전기적 자극이 이루어지므로 따로 충전이 필요하지 않다.)
하나의 데이터를 작업하기 위해서 2개의 트랜지스터가 필요.
캐시를 활용하기 때문에 속도가 빠르고,
트랜지스터를 2배로 활용하기 때문에 가격이 비싸다.

DRAM(Dynamic-Ram)동적 램
데이터를 쓰는 작업이 충전
EDO-RAM
SD-RAM Synchronize (클럭과의 동기화)
DDR-SDRAM Double Data
RD-RAM 한 쌍이 되어야만 동작
DDR2-SDRAM 240핀을 사용
■ ROM( Read-Only Memory ) : ROM은 회로형태로 데이터를 저장하여, 전원이 끊겨도 데이터를 남아 있지만, 대신 임의의 위치(주소)에 있는 데이터를 수정할 수 없는 메모리이다.
전기적 자극이 없더라도 데이터가 지워지지 않는다.
P-ROM (단 한번만 사용)
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EP-ROM(자외선을 이용해서 내용을 지울 수 있다.)
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EEP-ROM (전자적 신호로 내용을 쓰고 지울 수 있다.)
- Flash Memory 라고도 한다.
- 컴퓨터 안의 BIOS가 이에 해당한다.
- 핸드폰, 디지털 카메라 등의 메모리가 이에 해당한다.
■ 차세대 메모리
PRAM (Phase Change RAM), FRAM (Ferroelectric RAM), MRAM (Magnetic RAM)

키워드

반도체,   메모리,   RAM,   차세대 메모리,   ROM