์ ๋งํ ๋นํ๋ฐ์ฑ ์ ์ฅ ๊ธฐ์ ์ธ ๊ฐ์ ์ ์ฒด ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ(FeRAM)๋ฅผ ํ๊ตฌํฉ๋๋ค. ์๋ฆฌ, ์ฅ๋จ์ , ์์ฉ ๋ถ์ผ ๋ฐ ๋ฏธ๋ ๋ํฅ์ ์ดํดํด ๋ณด์ธ์.
๊ฐ์ ์ ์ฒด ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ: ๋นํ๋ฐ์ฑ ์ ์ฅ ์ฅ์น์ ๋ํ ์ฌ์ธต ๋ถ์
๋น ๋ฅด๊ฒ ๋ฐ์ ํ๋ ๋ฐ์ดํฐ ์ ์ฅ ๊ธฐ์ ํ๊ฒฝ์์ ๊ฐ์ ์ ์ฒด ๋๋ค ์ก์ธ์ค ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ(Ferroelectric Random Access Memory)๋ผ๊ณ ๋ ์๋ ค์ง ๊ฐ์ ์ ์ฒด ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ(FeRAM)๋ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ DRAM๊ณผ ๊ฐ์ ๊ธฐ์กด ์ต์ ์ ๋ํ ๊ฐ๋ ฅํ ๋์์ผ๋ก ๋ถ์ํ๊ณ ์์ต๋๋ค. FeRAM์ ๋นํ๋ฐ์ฑ, ๊ณ ์, ์ ์ ๋ ฅ ์๋น ๋ฐ ๋ฐ์ด๋ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ๋ ํนํ ์กฐํฉ์ผ๋ก ์ฐจ๋ณํ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๊ธ์์๋ FeRAM์ ๊ธฐ๋ณธ ์๋ฆฌ, ์ฅ๋จ์ , ์์ฉ ๋ถ์ผ ๋ฐ ๋ฏธ๋ ์ ๋ง์ ํ๊ตฌํ๋ฉฐ ํฌ๊ด์ ์ธ ๊ฐ์๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
๊ฐ์ ์ ์ฒด ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ?
๊ฐ์ ์ ์ฒด ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ ํน์ ์ฌ๋ฃ์ ๊ฐ์ ์ ์ฒด ํน์ฑ์ ํ์ฉํ๋ ๋นํ๋ฐ์ฑ ๋๋ค ์ก์ธ์ค ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ(NVRAM)์ ํ ์ ํ์ ๋๋ค. ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์งํ๊ธฐ ์ํด ์ง์์ ์ธ ์ ๋ ฅ์ด ํ์ํ ๊ธฐ์กด RAM๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ, FeRAM์ ์ ์์ด ๊บผ์ ธ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์งํฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๋นํ๋ฐ์ฑ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ง๋ฅด์ฝ์ฐ ํฐํ์ฐ ๋ฉ(PZT)์ด๋ ์คํธ๋ก ํฌ ๋น์ค๋ฌดํธ ํํ๋ ์ดํธ(SBT)์ ๊ฐ์ ํ๋ก๋ธ์ค์นด์ดํธ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ฐ๋ง์ธ ๊ฐ์ ์ ์ฒด ์ฌ๋ฃ์ ์์์ ๋ถ๊ทน ์ํ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๋ฌ์ฑ๋ฉ๋๋ค.
๊ฐ์ ์ ์ฒด ์ฌ๋ฃ: FeRAM์ ํต์ฌ
๊ฐ์ ์ ์ฒด ์ฌ๋ฃ๋ ์ธ๋ถ ์ ๊ธฐ์ฅ์ ๊ฐํ์ฌ ์ญ์ ์ํฌ ์ ์๋ ์๋ฐ์ ์ธ ์ ๊ธฐ ๋ถ๊ทน์ ๋ํ๋ ๋๋ค. ์ด ๋ถ๊ทน ์ค์์นญ์ด ๋ฐ์ดํฐ ์ ์ฅ์ ๊ธฐ์ด๋ฅผ ํ์ฑํฉ๋๋ค. '0' ๋๋ '1'์ ๋ถ๊ทน์ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ํํ๋ฉ๋๋ค. ์ค์ํ ์ ์ ์ด ๋ถ๊ทน์ด ์ ๊ธฐ์ฅ์ด ์ ๊ฑฐ๋ ํ์๋ ์์ ์ ์ผ๋ก ์ ์ง๋์ด ๋นํ๋ฐ์ฑ ๋ฐ์ดํฐ ์ ์ฅ์ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ฐ์ ์ ์ฒด ์ฌ๋ฃ๋ ๋ค์ํ ์ฑ๋ฅ ํน์ฑ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, PZT๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋ ๋น ๋ฅธ ์ค์์นญ ์๋๋ฅผ ์ ๊ณตํ์ง๋ง SBT์ ๋นํด ํผ๋ก(๋ฐ๋ณต์ ์ธ ์ค์์นญ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ถ๊ทน ์ ํ)๋ฅผ ๊ฒช์ ์ ์์ต๋๋ค.
FeRAM์ ์๋ ๋ฐฉ์: ๊ธฐ๋ณธ ์๋ฆฌ
FeRAM ์ ์ ์๋์ ๊ฐ๋ ์ ์ผ๋ก ๊ฐ๋จํฉ๋๋ค. ๊ฐ์ ์ ์ฒด ์ฌ๋ฃ๋ฅผ ์ ์ ์ฒด๋ก ์ฌ์ฉํ๋ ์ปคํจ์ํฐ๊ฐ ๋ ์ ๊ทน ์ฌ์ด์ ๋ผ์์ ธ ์์ต๋๋ค. ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ฐ๊ธฐ ์ํด ์ปคํจ์ํฐ ์๋จ์ ์ ์ ํ์ค๊ฐ ์ธ๊ฐ๋ฉ๋๋ค. ์ด ํ์ค๋ ๊ฐ์ ์ ์ฒด ์ฌ๋ฃ์ ๋ถ๊ทน์ ํน์ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ ๋ ฌ์์ผ '0' ๋๋ '1'์ ๋ํ๋ ๋๋ค. ๋ถ๊ทน์ ๋ฐฉํฅ์ด ์ ์ฅ๋ ๋ฐ์ดํฐ ์ํ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํฉ๋๋ค.
๋ฐ์ดํฐ ์ฝ๊ธฐ๋ ๊ฐ์ ์ ์ฒด ์ปคํจ์ํฐ์ ๋ถ๊ทน ์ํ๋ฅผ ๊ฐ์งํ๋ ๊ณผ์ ์ ํฌํจํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ ์์ ์ธ๊ฐํ๊ณ ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ๋ฐ์ํ๋ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ธก์ ํ์ฌ ์ํ๋ฉ๋๋ค. ์ ๋ฅ์ ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐฉํฅ์ด ์ ์ฅ๋ ๋ฐ์ดํฐ ๋นํธ๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค. ์ฝ๊ธฐ ๊ณผ์ ์ด ๋ถ๊ทน์ ๊ต๋์ํฌ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ ๋ณด์ฅํ๊ธฐ ์ํด ์ฝ๊ธฐ ํ์ '๋ณต์' ์์ ์ด ํ์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
FeRAM์ ์ฅ์
FeRAM์ ๋ค๋ฅธ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ธฐ์ ์ ๋นํด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฐ๋ ฅํ ์ฅ์ ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค:
- ๋นํ๋ฐ์ฑ: ์ ์์ด ๊บผ์ ธ๋ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ์ง๋์ด ๋ง์ ์์ฉ ๋ถ์ผ์์ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ๋ฐฑ์ ์ด ํ์ ์์ต๋๋ค.
- ๊ณ ์: FeRAM์ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋น ๋ฅธ ์ฐ๊ธฐ ์๋๋ฅผ ์๋ํ๋ฉฐ, ์ข ์ข DRAM๊ณผ ๋น์ทํ ์์ค์ ๋๋ค. ์ด๋ ๋น ๋ฅธ ๋ฐ์ดํฐ ๋ก๊น ๋ฐ ์ฒ๋ฆฌ๊ฐ ํ์ํ ์์ฉ ๋ถ์ผ์ ์ ํฉํฉ๋๋ค.
- ์ ์ ๋ ฅ ์๋น: FeRAM์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ฐ๋ ๋ฐ๋ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ณด๋ค ์ ์ ์๋์ง๊ฐ ํ์ํ์ฌ ํด๋์ฉ ์ฅ์น์ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ์๋ช ์ ์ฐ์ฅํ๋ ๋ฐ ๊ธฐ์ฌํฉ๋๋ค.
- ๋์ ๋ด๊ตฌ์ฑ: FeRAM ์ ์ ์๋นํ ์ฑ๋ฅ ์ ํ ์์ด ๋ฐฉ๋ํ ์์ ์ฝ๊ธฐ/์ฐ๊ธฐ ์ฃผ๊ธฐ(์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก 1014 - 1015 ์ฃผ๊ธฐ)๋ฅผ ๊ฒฌ๋ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ํจ์ฌ ๋ฐ์ด๋์ต๋๋ค.
- ๋ฐฉ์ฌ์ ๋ด์ฑ: FeRAM์ ๋ฐฉ์ฌ์ ์ ๋ํ ๋ฐ์ด๋ ์ ํญ์ฑ์ ๋ณด์ฌ ํญ๊ณต์ฐ์ฃผ ๋ฐ ๊ตญ๋ฐฉ ๋ถ์ผ์ ์ ํฉํฉ๋๋ค.
FeRAM์ ๋จ์
์ฅ์ ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ FeRAM์๋ ๋ช ๊ฐ์ง ๋จ์ ๋ ์์ต๋๋ค:
- ๋ฎ์ ์ง์ ๋: FeRAM์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ๋นํด ์ ์ฅ ์ง์ ๋๊ฐ ๋ฎ์ ๋์ผํ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์์ญ์ ๋ ์ ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ๊ณ ์ฉ๋ ์ ์ฅ ์์ฉ ๋ถ์ผ์์ ๋น์ฉ ํจ์จ์ฑ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์นฉ๋๋ค.
- ๋์ ๋น์ฉ: ๋ ๋ณต์กํ ์ ์กฐ ๊ณต์ ๊ณผ ์ ์ ์์ฐ๋์ผ๋ก ์ธํด FeRAM์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ณด๋ค ๋น์๋๋ค.
- ํ๊ดด์ ์ฝ๊ธฐ: ์ผ๋ถ FeRAM ์ค๊ณ๋ ํ๊ดด์ ์ฝ๊ธฐ ํ๋ก์ธ์ค๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฏ๋ก ์ฝ๊ธฐ ํ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ค์ ์จ์ผ ํ๋ฉฐ, ์ด๋ ์ฑ๋ฅ์ ์ํฅ์ ์ค ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ต์ ์ค๊ณ๋ ์ด ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์ํํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ํตํฉ์ ์ด๋ ค์: ๊ฐ์ ์ ์ฒด ์ฌ๋ฃ๋ฅผ ํ์ค CMOS ๊ณต์ ์ ํตํฉํ๋ ๊ฒ์ ์ด๋ ค์ธ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ํน์ ์ฅ๋น์ ์ ๋ฌธ ์ง์์ด ํ์ํฉ๋๋ค.
FeRAM ๋ ๋ค๋ฅธ ๋นํ๋ฐ์ฑ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ธฐ์
๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์์ฅ์์ FeRAM์ ์์น๋ฅผ ๋ ์ ์ดํดํ๋ ค๋ฉด ๋ค๋ฅธ ๋นํ๋ฐ์ฑ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ(NVM) ๊ธฐ์ ๊ณผ ๋น๊ตํ๋ ๊ฒ์ด ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค:
- ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ(NAND ๋ฐ NOR): ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ ์ง๋ฐฐ์ ์ธ NVM ๊ธฐ์ ๋ก, ๋์ ์ง์ ๋์ ๋น๊ต์ ์ ๋ ดํ ๋น์ฉ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ FeRAM์ ๋นํด ์ฐ๊ธฐ ์๋๊ฐ ๋๋ฆฌ๊ณ , ๋ด๊ตฌ์ฑ์ด ์ ํ์ ์ด๋ฉฐ, ์ ๋ ฅ ์๋น๊ฐ ๋ ๋๋ค๋ ๋จ์ ์ด ์์ต๋๋ค.
- ์๊ธฐ์ ํญ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ(MRAM): MRAM์ ์๊ธฐ์ฅ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํฉ๋๋ค. ๊ณ ์, ๋์ ๋ด๊ตฌ์ฑ, ๋นํ๋ฐ์ฑ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. MRAM์ ์ธ๊ธฐ๋ฅผ ์ป๊ณ ์์ง๋ง ํ์ฌ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ณด๋ค ๋น์ฉ์ด ๋ ๋์ต๋๋ค.
- ์๋ณํ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ(PCM): PCM์ ์นผ์ฝ๊ฒ๋์ด๋ ์ฌ๋ฃ์ ์์ ๋ณํ์์ผ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํฉ๋๋ค. ์ข์ ์๋์ ์ง์ ๋๋ฅผ ์ ๊ณตํ์ง๋ง ๋ด๊ตฌ์ฑ์ด ์ ํ์ ์ ๋๋ค.
- ์ ํญ์ฑ RAM(ReRAM ๋๋ RRAM): ReRAM์ ์ ํญ ๋ณํ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํฉ๋๋ค. ๋์ ์ง์ ๋์ ์ ์ ๋ ฅ ์๋น์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ง๋ง ์์ง ๊ฐ๋ฐ ์ด๊ธฐ ๋จ๊ณ์ ์์ต๋๋ค.
๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ธฐ์ ์ ์ ํ์ ํน์ ์์ฉ ๋ถ์ผ์ ์๊ตฌ ์ฌํญ์ ํฌ๊ฒ ์ข์ฐ๋ฉ๋๋ค. FeRAM์ ๊ณ ์, ์ ์ ๋ ฅ, ๋์ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ์๊ตฌํ๋ ์์ฉ ๋ถ์ผ์์ ๋ฐ์ด๋๋ฉฐ, ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ ๊ณ ์ฉ๋, ๋น์ฉ์ ๋ฏผ๊ฐํ ์์ฉ ๋ถ์ผ์ ๋ ์ ํฉํฉ๋๋ค. MRAM์ ์๋์ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ด ์ค์ํ ๊ฒฝ์ฐ ์ ์ ๋ ์คํ ๊ฐ๋ฅํ ๋์์ด ๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
FeRAM์ ์์ฉ ๋ถ์ผ
FeRAM์ ๋ ํนํ ํน์ฑ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ด๋ฒ์ํ ์์ฉ ๋ถ์ผ์ ์ ํฉํฉ๋๋ค:
- ์๋ฒ ๋๋ ์์คํ : FeRAM์ ์๋์ฐจ ์ ์ ์ฅ์น(์: ์ด๋ฒคํธ ๋ฐ์ดํฐ ๋ ์ฝ๋, ์์ด๋ฐฑ ์ปจํธ๋กค๋ฌ), ์ฐ์ ์ ์ด ์์คํ , ์ค๋งํธ ๋ฏธํฐ์ ๊ฐ์ด ๋น ๋ฅด๊ณ ์์ ์ ์ธ ๋ฐ์ดํฐ ๋ก๊น ์ด ํ์ํ ์๋ฒ ๋๋ ์์คํ ์ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
- ์จ์ด๋ฌ๋ธ ์ฅ์น: ์ ์ ๋ ฅ ์๋น ํน์ฑ์ผ๋ก ์ธํด FeRAM์ ์ค๋งํธ์์น๋ ํผํธ๋์ค ํธ๋์ปค์ ๊ฐ์ ์จ์ด๋ฌ๋ธ ์ฅ์น์ ์ด์์ ์ด๋ฉฐ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ์๋ช ์ ์ฐ์ฅํฉ๋๋ค.
- ์๋ฃ ๊ธฐ๊ธฐ: FeRAM์ ๋ฐฉ์ฌ์ ๋ด์ฑ์ ์ฌ๋ฐ ์กฐ์จ๊ธฐ๋ ์ ์ธ๋๊ธฐ์ ๊ฐ์ ์ด์ํ ์๋ฃ ๊ธฐ๊ธฐ์ ์ ํฉํ๊ฒ ๋ง๋ญ๋๋ค.
- ์ค๋งํธ ์นด๋: FeRAM์ ์์ ํ ๋ฐ์ดํฐ ์ ์ฅ ๋ฐ ๊ฑฐ๋ ์ฒ๋ฆฌ๋ฅผ ์ํด ์ค๋งํธ ์นด๋์ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
- ๋ฌด์ ์ฃผํ์ ์๋ณ(RFID) ํ๊ทธ: FeRAM์ RFID ํ๊ทธ์์ ๋น ๋ฅธ ๋ฐ์ดํฐ ์ฐ๊ธฐ ๋ฐ ์ฝ๊ธฐ๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ์ฌ ์ถ์ ๋ฐ ์๋ณ ํจ์จ์ฑ์ ํฅ์์ํต๋๋ค.
- ์ฌ๋ฌผ ์ธํฐ๋ท(IoT) ์ฅ์น: FeRAM์ ๋น๋ฒํ ๋ฐ์ดํฐ ๋ก๊น ๊ณผ ์ ์ ๋ ฅ ์๋์ด ์ค์ํ ๊ณ ๋ ค ์ฌํญ์ธ IoT ์ฅ์น์ ์ ์ฉํฉ๋๋ค.
- ํญ๊ณต์ฐ์ฃผ ๋ฐ ๊ตญ๋ฐฉ: ๋ฐฉ์ฌ์ ์ ํญ์ฑ ๋๋ถ์ ํญ๊ณต์ฐ์ฃผ ์์ฉ ๋ถ์ผ ๋ฐ ๊ตญ๋ฐฉ ์์คํ ์ ํ์ํ ์ ํ์ด ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ๋ก:
- ์ผ๋ณธ์์๋ ๊ตํต ๋ฐ๊ถ ์์คํ ์ FeRAM์ด ๊ด๋ฒ์ํ๊ฒ ์ฌ์ฉ๋์ด ๋น ๋ฅด๊ณ ์์ ์ ์ธ ๊ฑฐ๋ ์ฒ๋ฆฌ๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
- ์ ๋ฝ์ ์๋์ฐจ ์ ์กฐ์ ์ฒด๋ค์ ์ค์ํ ์ด๋ฒคํธ ๋ฐ์ ์ ๋น ๋ฅธ ์ฐ๊ธฐ ์๋์ ์์ ์ ์ธ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณด์กด์ ์ํด ์์ด๋ฐฑ ์ ์ด ์์คํ ์ FeRAM์ ํ์ฉํฉ๋๋ค.
- FeRAM์ ๋ถ๋ฏธ ์ ์ญ์ ์ค๋งํธ ๋ฏธํฐ์ ์ฌ์ฉ๋์ด ์ ํํ๊ณ ์์ ํ ์๋์ง ์๋น ๋ชจ๋ํฐ๋ง์ ์ํํฉ๋๋ค.
FeRAM ๊ธฐ์ ์ ๋ฏธ๋ ๋ํฅ
FeRAM ๊ธฐ์ ์ ๋ฏธ๋๋ ์ ๋งํ๋ฉฐ, ํ์ฌ ์งํ ์ค์ธ ์ฐ๊ตฌ ๊ฐ๋ฐ ๋ ธ๋ ฅ์ ๋ค์์ ์ด์ ์ ๋ง์ถ๊ณ ์์ต๋๋ค:
- ์ง์ ๋ ์ฆ๊ฐ: ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ FeRAM์ ์ ์ฅ ์ง์ ๋๋ฅผ ํฅ์์์ผ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์์ ๊ฒฝ์๋ ฅ์ ๋์ด๊ธฐ ์ํด ์๋ก์ด ์ฌ๋ฃ์ ์ ์ํคํ ์ฒ๋ฅผ ํ์ํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ํ ๊ฐ์ง ๋ฐฉ๋ฒ์ 3D FeRAM ์ํคํ ์ฒ๋ฅผ ํ์ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
- ๋น์ฉ ์ ๊ฐ: ์ ์กฐ ๊ณต์ ์ ์ต์ ํํ๊ณ ์์ฐ๋์ ๋๋ฆฌ๋ ๊ฒ์ด FeRAM์ ๋น์ฉ์ ์ค์ด๋ ๋ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
- ํตํฉ ๊ฐ์ : ํ์ค CMOS ๊ณต์ ๊ณผ์ ํธํ์ฑ์ด ๋ ๋์ ํตํฉ ๋ฐฉ์์ ๊ฐ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ด ๊ด๋ฒ์ํ ์ฑํ์ ํ์์ ์ ๋๋ค.
- ์ ์์ฌ ํ์: ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ ๋์ ๋ถ๊ทน ๋ฐ ๋ ๋ฎ์ ์ค์์นญ ์ ์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฐ์ ๋ ์ฑ๋ฅ ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง ์๋ก์ด ๊ฐ์ ์ ์ฒด ์ฌ๋ฃ๋ฅผ ์๋ณํ๋ ๋ฐ ์ด์ ์ ๋ง์ถ๊ณ ์์ต๋๋ค. ํํ๋ ์ฐํ๋ฌผ(HfO2) ๊ธฐ๋ฐ ๊ฐ์ ์ ์ฒด๋ CMOS ํธํ์ฑ์ผ๋ก ์ธํด ํฐ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ๊ณ ๊ธ ์ ์ํคํ ์ฒ: ์ฑ๋ฅ์ ๊ฐ์ ํ๊ณ ์ ๋ ฅ ์๋น๋ฅผ ์ค์ด๋ฉฐ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ํฅ์์ํค๊ธฐ ์ํด ์๋ก์ด ์ ์ค๊ณ๊ฐ ํ์๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
๊ฒฐ๋ก
๊ฐ์ ์ ์ฒด ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ ์๋, ์ ์ ๋ ฅ ์๋น, ๋์ ๋ด๊ตฌ์ฑ ๋ฐ ๋ฐฉ์ฌ์ ๋ด์ฑ์ ๋ ํนํ ์กฐํฉ์ ์ ๊ณตํ๋ ๊ฐ์น ์๋ ๋นํ๋ฐ์ฑ ์ ์ฅ ๊ธฐ์ ์ ๋๋ค. ํ์ฌ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ๋นํด ์ง์ ๋์ ๋น์ฉ ์ธก๋ฉด์์ ์ด๋ ค์์ ๊ฒช๊ณ ์์ง๋ง, ์ง์์ ์ธ ์ฐ๊ตฌ ๊ฐ๋ฐ ๋ ธ๋ ฅ์ด ์ด๋ฌํ ํ๊ณ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ณผ์ ๊ฐ ๊ทน๋ณต๋จ์ ๋ฐ๋ผ FeRAM์ ํนํ ๊ณ ์ฑ๋ฅ๊ณผ ์ ๋ขฐ์ฑ์ด ์๊ตฌ๋๋ ๊ด๋ฒ์ํ ์์ฉ ๋ถ์ผ์์ ์ ์ ๋ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ ์ค๋น๊ฐ ๋์ด ์์ต๋๋ค. ์ฌ๋ฃ, ์ ๊ตฌ์กฐ ๋ฐ ์ ์กฐ ๊ณต์ ์ ์ง์์ ์ธ ํ์ ์ FeRAM์ด ํฅํ ์ฃผ๋ฅ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ธฐ์ ์ด ๋ ์ ์๋ ๊ธธ์ ์ด์ด์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
FeRAM์ ๋ฏธ๋ ์ฑ๊ณต์ ์ง์ ๋ ๋ฐ ๋น์ฉ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ์ฌ ๋ ๋์ ๋ฒ์์ ์ฅ์น ๋ฐ ์์ฉ ๋ถ์ผ์ ํตํฉ๋ ์ ์๋ ๊ธธ์ ๋ฆ๋ ๋ฐ ๋ฌ๋ ค ์์ต๋๋ค. ์ฑ๋ฅ ํน์ฑ์ ๋ ํนํ ์กฐํฉ์ ์งํํ๋ ๋นํ๋ฐ์ฑ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ํ๊ฒฝ์์ ๊ฐ๋ ฅํ ๊ฒฝ์์๋ก ์๋ฆฌ๋งค๊นํ๊ฒ ํฉ๋๋ค.
๋ฉด์ฑ ์กฐํญ: ์ด ๊ธ์ ์ ๋ณด ์ ๊ณต ๋ชฉ์ ์ผ๋ก๋ง ์์ฑ๋์์ผ๋ฉฐ ์ ๋ฌธ์ ์ธ ์กฐ์ธ์ ๊ตฌ์ฑํ์ง ์์ต๋๋ค. ์ ๊ณต๋ ์ ๋ณด๋ ํ์ฌ์ ์ดํด๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ํ๋ฉฐ ๋ณ๊ฒฝ๋ ์ ์์ต๋๋ค.