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고온 NVM: 250°C 장기 데이터 보존 구조2025.12.201. 고온 비휘발성 메모리(NVM) 구조 금속 게이트(TaN), Al₂O₃ 블로킹층, 산소결핍 Si–Al–B–O 트랩층, SiO₂ 터널층, SiC 기판으로 구성된 NVM 구조. 250°C 환경에서 10년 이상 데이터 보존을 목표로 하며, 트랩층의 유효 트랩 에너지를 2.1 eV 이상으로 유지하고 읽기 전계에서의 Poole–Frenkel 장벽 저하를 최소화하는 설계를 특징으로 함. 2. 다층 박막 구조 및 조성 설계 상부부터 TaN 금속 게이트(2.3 nm Al₂O₃ 블로킹층), 산소결핍 SiAlBO 트랩층(3.1 nm, Al 6–1...2025.12.20
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고온 비휘발성 메모리 트랩층 재료 비교 분석2025.12.211. 비휘발성 메모리(NVM) 트랩층 재료 CAlBN, SiAlBN, SiBCN 세 가지 화합물 반도체 재료를 고온 동작 비휘발성 메모리의 트랩층 후보로 비교 분석한다. 각 재료는 비정질 또는 나노결정 형태이며, 전자 구조, 트랩 특성, 보유시간, P/E 속도, 공정 호환성 등을 종합적으로 평가하여 응용 분야별 적합성을 제시한다. 2. Deep Trap 설계 및 전자 구조 SiAlBN은 Et_eff 2.9-3.1 eV의 Deep Trap 특성으로 고온 NVM에 최적화되어 있다. CAlBN은 Mid+Deep Trap 혼합 특성(Et_...2025.12.21
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고온 NVM (SiBCN) 메모리 기술 설명서2025.12.211. MOSCAP 구조 및 층 구성 TiN/Ru–AlN–Al₂O₃–SiBCN–SiO₂–SiC 구조의 MOSCAP은 300°C 이상의 극한 환경에서 안정적으로 전하를 저장 및 소거할 수 있도록 설계된 Deep-Trap형 고온 메모리 소자이다. 각 층은 특정 기능을 수행하며, TiN/Ru 게이트는 고온 안정 금속으로 낮은 누설을 제공하고, AlN 캡층은 산화 방지 및 산소 확산 차단, Al₂O₃는 고유전 절연층으로 전하 주입 제어, SiBCN은 Deep Trap 층으로 전하 저장 기능을 제공한다. 2. SiBCN 트랩층 특성 SiBCN...2025.12.21
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고온 NVM 트랩층 재료 SiBCN vs SiAlBN 비교2025.12.211. SiBCN 트랩층 재료 SiBCN은 Si–N, B–N, C–N, Si–C 결합으로 구성된 Deep Localized Trap 구조의 트랩층 재료입니다. 밴드갭은 5.3–5.7 eV, 유전상수는 6.3–6.8이며, 유효 트랩 깊이(Et_eff)는 약 2.8 eV입니다. B–N 결합의 강한 안정성으로 인해 25°C에서 10¹¹초 이상의 보유시간을 보이며, 250°C에서도 약 3년(10⁸초)의 보유력을 유지합니다. 최대 공정온도는 약 1100°C로 높은 열적 안정성을 가지고 있습니다. 2. SiAlBN 트랩층 재료 SiAlBN은 S...2025.12.21
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초고온 HT-RNVM 재료 기술 및 응용2025.12.211. 신규 트랩 재료 개발 250-350°C 초고온 환경에서 동작 가능한 5가지 신규 trap-engineered 재료(SiAlBN, SiBCN, SiYBN, CAlBN, SiCAlN)를 개발했다. 이들은 Al-N, B-N, Y-N, C-N 기반의 깊은 국소화된 트랩 구조를 가지며, 활성화 에너지(Ea)가 2.3 eV 이상으로 고온에서도 안정적인 데이터 보유 특성을 제공한다. 기존 산소 결핍 기반 재료와 달리 비산소 기반 결합이 주결합을 이루어 초고온 산화 스트레스에 강하다. 2. 고온 메모리 신뢰성 기술 기존 Flash, CTM,...2025.12.21
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운영체제의 메모리 구성과 자원관리2025.12.201. 운영체제 메모리 구성 운영체제는 메모리를 커널 영역과 사용자 영역으로 구분하여 관리한다. 커널 영역은 운영체제 자체의 핵심 기능이 수행되는 공간이며, 사용자 영역은 응용 프로그램이 실행되는 독립된 주소 공간이다. 물리적 메모리와 논리적 메모리를 구분하여 관리하며, 가상 메모리 기술을 통해 실제 RAM 용량을 초과하는 주소 공간을 제공한다. 메모리는 CPU 레지스터, 캐시 메모리, 주기억장치, 보조기억장치의 계층적 구조로 설계되어 접근 속도와 효율성을 최적화한다. 2. 메모리 자원관리 기법 운영체제는 고정 분할과 가변 분할, 페...2025.12.20
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1T-1C MOSCAP 메모리 기술 비교 분석2025.12.201. 1T-1C MOSCAP 메모리 구조 및 동작 원리 1T-1C MOSCAP은 Metal-SiO₂-Al₂O₃-SiOₓ-Al₂O₃-SiO₂-Si 구조로 설계되었으며, SiOₓ 층(x≈1.7)에서 전자를 트랩 형태로 저장한다. ±5V 이내의 전압으로 쓰기/삭제 동작이 가능하며 비휘발성 특성을 갖는다. 고속형은 1-8µs의 쓰기 시간을 제공하고, 보유시간형은 깊은 트랩(Et_eff≈2.2eV)을 활용하여 85°C에서 10년 이상의 데이터 보존을 보장한다. 2. DRAM 및 LPDDR 메모리 기술 DDR5는 트랜지스터와 커패시터로 구성된...2025.12.20
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Hf기반 VO 제어형 트랩층 MOSCAP 구조 설계안 비교2025.12.201. MOSCAP 구조 설계 Hf 기반 산소공공(VO) 제어형 트랩층을 적용한 MOSCAP 구조에서 총 4 nm 트랩층 두께와 상·하부 Al₂O₃(1 nm) 차단층을 기반으로 한 여섯 가지 스택 설계안(A~F안)을 비교한다. 각 안은 트랩층의 조성(Al at.%, VO%), 그레이딩 방향과 해상도(계단/연속), 차단층 유무에 따라 구분되며, 동일 총 트랩 두께, 터널 산화막(2.5 nm SiO₂), 기판(SiC)을 기본 가정으로 한다. 2. Program/Erase 특성 및 성능 각 설계안별 Program/Erase 속도, 요구 전...2025.12.20
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트랩층 메모리의 이론적 타당성 및 혁신성 검토2025.12.211. Charge Trap Memory(CTM)의 기본 원리 트랩층은 유전층 내부의 결함(VO, VC, VN, VB)이 전하를 국소적으로 포획하는 구조로, CTM의 핵심을 이룬다. 트랩의 깊이(Et)가 깊을수록 retention이 증가하며, 고온(>300°C) 안정성과 radiation-hard 특성을 갖는 비휘발성 메모리 설계에 필수적이다. 기존 산업에서는 HfO₂, Al₂O₃, SiN 등을 주로 연구하고 있다. 2. Deep Trap 형성의 물리적 근거 VC(탄소 빈자리)는 Et ≈ 2.5–4.2 eV 범위의 가장 깊은 트랩을 ...2025.12.21