FRAM & FeRAM 조사

소개

FRAM 에 대한 조사

목차

◎ FRAM 이란 ?

◎ FRAM의 종류 및 그 동작 원리

◎ 기술개발 동향

◎ 기대효과

◎ FRAM 에 대한 나의 생각

본문내용

◎ FRAM 이란 ?
FRAM (Ferroelectric Random Access Memory) 혹은 FeRAM 이라고 한다.
FRAM은 읽고 쓰기가 가능한 불휘발성(전원이 끊겨도 지워지지 않음) 반도체 메모리로서, Ramtron International Corporation에 의해 개발되었다. FRAM은 읽고 쓰기가 대단히 빠른 SRAM의 장점과, 불휘발성이며 전자회로에 프로그래밍을 할 수 있는 EPROM의 장점을 조합한 것이다. 현재(1997년 2월 기준)의 단점이라면, 가격이 비싸고, 저밀도라는 점이지만, 앞으로는 개선될 수 있을 것으로 보인다. 현재는 하나의 칩에 최고 32 KB의 밀도 정도인데, 이것은 512 KB의 SRAM이나 1 MB의 EPROM 그리고 8 MB의 DRAM과 같은 크기이다.
강유전체 메모리 셀은 한 개의 강유전체 캐패시터와 한 개의 MOS 트랜지스터로 구성되어 있으며, 마치 DRAM의 저장 셀 구성과 비슷하다. 다만, 차이는 캐패시터 전극봉들 간의 유전체 물성에 있다. 이 물질은 불변의 고유전체를 가지고 있으며, 전기장에 의해 극성화 될 수 있다. 극성화는 역전기장에 의해 반대로 극성화될 때까지 그대로 남아있게 되는데, 이것이 FRAM을 불휘발성 메모리로 만드는 요인이다.
강유전체 물질은 그 이름에도 불구하고 반드시 철 성분을 포함해야하는 것은 아니다. 가장 잘 알려진 강유전체 물질은 BaTiO3 이며, 철 성분이 포함되어 있지 않다.
저장되어 있는 데이터는 캐패시터에 전기장을 가함으로써 읽혀진다. 만약 이 전기장이 셀의 상태를 반대로 바꾸면, 셀이 바뀌지 않았을 때 보다 더 많은 전하가 옮겨지는데, 이것은 감지증폭기에 의해 감지되고 증폭될 수 있다. 한번 읽으면 그 셀의 내용이 파괴되므로, 읽은 후에는 다시 기록해 주어야한다. 이것은 DRAM의 재생은 주기적으로 해주어야하고, FRAM의 경우에는 읽은 직후에 해주어야한다는 차이만 있을 뿐, DRAM의 동작과 비슷하다 (실제로 이것은 페라이트 코어 메모리의 동작과 가장 비슷하다).
◎ FRAM의 종류 및 그 동작 원리
FRAM은 그 동작원리에 따라 크게 반전분극 전류형과 FET(Field Effect
Transistor)형 두 가지로 나눌 수가 있다. FET형이 반전분극 전류형에 비해 구조가
간단하며 내구성 뛰어나므로 궁극적으로는 모든 FRAM은 FET형으로 통합될 것이라
는 의견이 지배적이다.
- 반전분극 전류형 (커패시터형)
반전분극 전류형이란 (그림1)과
같이 기존의 DRAM과 거의 똑같은 소자구조를
가지면서 캐패시터 재료를 상유전체에서 강유전체로
대체한 것이다.

참고자료

· http://terms.co.kr/FRAM.htm
· http://cafe.daum.net/inventorstory/