• 제목/요약/키워드: 비휘발성메모리

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$SiO_2/Si_3N_4/SiO_2$ 터널장벽을 갖는 WSi2 나노입자 메모리소자의 전하누설 근원분석

  • 이동욱;이효준;한동석;김은규;유희욱;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.193-193
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    • 2010
  • 서로 다른 유전 물질을 이용하여 다층구조의 터널장벽을 이용하여 비휘발성 메모리 소자의 동작 특성 및 전하보존 특성을 향상시킬 수 있음이 보고되었다.[1-3] 본 연구에서는 $SiO_2/Si_3N_4/SiO_2$구조의 다층 구조의 터널 장벽을 이용하여 $WSi_2$ 나노 입자 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. P-형 Si 기판에 100 nm 두께의 Poly-Si 박막을 증착시켜 소스, 드레인 및 게이트 영역을 포토 리소그래피를 이용하여 형성하였다. $SiO_2/Si_3N_4/SiO_2$(ONO) 터널장벽은 CVD (chemical vapor deposition) 장치로 각각 2 nm, 2 nm 와 3 nm 두께로 형성하였으며, 그 위에 $WSi_2$ 박막을 3~4 nm 마그내트론 스퍼터링 방법으로 증착하였다. ONO 터널 장벽구조 위에 $WSi_2$나노입자를 형성시키기 위해, $N_2$분위기에서 급속열처리 방법을 이용하여 $900^{\circ}C$에서 1분간 열처리를 하였다. 마지막으로 20 nm 두께의 컨트롤 절연막을 초고진공 스퍼터를 이용하여 증착하고, Al 박막을 200 nm 두께로 증착하였다. 여기서. 제작된 메모리 소자의 게이트 길이와 선폭은 모두 $10\;{\mu}m$ 이다. 비휘발성 메모리 소자의 전기적 특성은 HP 4156A 반도체 파라미터 장비, Agilent 81104 A 80MHz 펄스/패턴 발생기를 이용하였다. 또한 전하 저장 터널링 메커니즘과, 전하누설의 원인을 분석하고 소자의 열적 안정성을 확인하기 위하여 $25^{\circ}C$ 에서 $125^{\circ}C$ 로 온도를 변화시켜 외부로 방출되는 전하의 활성화 에너지를 확인하여 누설근원을 확인하였다.

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비휘발성 메모리의 공간적 효율성을 고려한 파일 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a File System that Considers the Space Efficiency of NVRAM)

  • 현철승;백승재;최종무;이동희;노삼혁
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권9호
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    • pp.615-625
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    • 2006
  • 최근 차세대 메모리 기술이 급격히 발전하여 FeRAM과 PRAM과 같은 비휘발성 메모리의 상품화가 진행 중이다. 이러한 차세대 비휘발성 메모리(NVRAM)는 메모리와 저장 장치의 속성을 모두 만족시켜 데이타를 영속적으로 저장할 뿐 아니라 빠른 데이타 임의 접근을 가능하게 한다. NVRAM에 자주 변경되는 객체를 영속적으로 저장하기 위해서는 네이밍, 회복, 그리고 공간 관리와 같은 파일 시스템의 핵심 기능이 모두 필요하다. 그렇지만 기존 파일 시스템과 최근에 개발된 NVRAM 용 파일 시스템 모두 공간 효율이 낮으며, 어떤 경우 50% 정도에 불과하다. 따라서 상대적으로 고가인 NVRAM을 활용하기 위하여 공간 효율성이 뛰어난 익스텐트(extent) 기반의 NEBFS (NVRAM Extent-Based File System) 파일 시스템을 설계하였다. 그리고 기존 파일 시스템과 NEBFS의 공간 효율성을 비교 분석하였으며, 아울러 NEBFS를 구현하고 NVRAM이 탑재된 보드 및 NVRAM 에뮬레이션 환경에서 공간 효율성을 측정하여 분석 결과를 검증하였다. 이러한 실험 결과는 NEBFS의 공간 효율이 기존 파일 시스템보다 우수함을 보여 준다.

비휘발성 메모리 환경에서 블록 생성 번호를 활용한 동적 마모도 평준화 기법 (Dynamic Wear Leveling Technique using Block Sequence Number in Non-volatile Memory)

  • 황상호;곽종욱
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제53차 동계학술대회논문집 24권1호
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    • pp.5-7
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    • 2016
  • 본 논문에서는 블록 생성 번호를 활용한 동적 마모도 평준화 기법을 제안한다. 지금까지 제안된 동적 마모도 평준화 기법들은 콜드 블록을 판별하기 위해 경과 시간을 사용하고 있다. 하지만 저장장치의 데이터 접근은 일정한 시간 간격으로 이루어지는 것이 아니기 때문에 이와 같은 경과 시간을 사용하는 방식은 데이터에 대한 블록 접근 정보가 왜곡될 수 있는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해, 본 논문에서 제안하는 기법은 블록을 할당할 때 블록 순차 번호를 테이블에 저장하고 이를 이용하여 블록의 접근 빈도를 판별한다. 실험에서 제한하는 기법은 기존의 CB, CAT 기법과 비교하여 최대 11% 수명이 향상됨을 확인하였다.

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실리콘 나노시트 피드백 전계효과 트랜지스터의 준비휘발성 메모리 특성 연구 (Quasi-nonvolatile Memory Characteristics of Silicon Nanosheet Feedback Field-effect Transistors)

  • 류승호;허효주;조경아;김상식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.386-390
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    • 2023
  • 본 연구에서는 기존 상보성 금속 산화막 반도체 공정을 활용하여 제작된 실리콘 나노시트(SiNS) 피드백 전계효과 트랜지스터(FBFET)의 준비휘발성 메모리 특성을 분석하였다. 과노광공정을 이용하여 형성된 SiNS 채널층의 폭은 180 nm이고 높이는 70 nm이었다. 양성 피드백 루프를 기반으로 동작하는 SiNS FBFET의 낮은 문턱전압이하 기울기는 1.1 mV/dec, ON/OFF 전류비는 2.4×107이었다. 또한 SiNS FBFET는 50 초 동안 상태를 유지하는 메모리 특성을 보여 준휘발성메모리 소자로 활용 가능성을 제시하였다.

Design and Evaluation of the Internet-Of-Small-Things Prototype Powered by a Solar Panel Integrated with a Supercapacitor

  • Park, Sangsoo
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.11-19
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    • 2021
  • 본 논문은 충전식 배터리의 단점을 보완하여 급속 충전과 방전이 가능하고 높은 전력 효율 및 반영구적인 충·방전 사이클 수명의 특성을 갖는 수퍼커패시터를 보조 전력 저장장치로 사용하여 전력 관리 시스템에 결합한 프로토타입 플랫폼을 제안한다. 본 논문의 플랫폼을 위해 물리적인 환경 변화에 따른 태양광 패널에서의 공급 전력 차단 혹은 재개 상태를 마이크로컨트롤러에 연결된 인터럽트를 통해 감지할 수 있는 기법을 개발하였다. 연속적인 전원 공급이 보장되지 않는 컴퓨팅 환경에서 데이터의 유실을 방지하기 위해 전원 공급이 차단되는 경우 휘발성 메모리에 있는 프로그램 문맥 및 데이터를 비휘발성 메모리로 이전하는 낮은 수준의 시스템 소프트웨어를 마이크로컨트롤러에 구현하였다. 실험을 통해 슈퍼커패시터가 보조 전력 저장장치로서 일시적 전원 공급에 효과적으로 하는지를 검증하였으며 다양한 벤치마크를 통해 전원 상태 감지 및 휘발성 메모리에서 비휘발성 메모리로의 프로그램 문맥 및 데이터의 이전 기법이 낮은 오버헤드를 갖음을 확인하였다.

비휘발성 메모리와 DRAM의 하이브리드 블록 장치 개발 (Development of Hybrid Block Storage Consists of NVRAM and DRAM)

  • 전태인;김진수;송석일;정용환
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2016년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.485-486
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    • 2016
  • 이 논문에서는 비휘발성 메모리 (NVRAM)과 DRAM을 결합하여 고속의 신뢰성 있는 하이브리드 블록 스토리지를 개발한다. 기존의 DRAM을 기반으로 하는 리눅스의 RAM 디스크는 고속의 입출력성능을 제공하지만, 시스템 고장이 발행할 경우 모든 데이터를 잃어버리게 된다. 일부에서 DRAM과 하드디스크를 결합하여 시스템 고장에도 안정적으로 데이터를 유지하기 위한 방법이 제안된바 있지만, 입출력 성능이 RAM 디스크에 비해 상당히 저하된다. 이 논문에서는 DRAM, NVRAM, 하드디스크를 결합하여 DRAM의 입출력 성능에 가까우면서 안정적으로 데이터를 저장할수 있는 블록 스토리지를 개발한다.

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On-Oribt상에서 차세대 저궤도 인공위성의 탑재소프트웨어 교정 방안

  • 최종욱;이재승;이상곤
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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    • pp.31.1-31.1
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    • 2010
  • On-Orbit상에서 인공위성의 탑재소프트웨어를 교정하는 경우는 크게 위성의 하드웨어 문제를 소프트웨어적으로 해결/완화, 임무 중 소프트웨어 기능 향상 그리고 지상테스트 동안 확인되지 못한 소프트웨어 문제를 수정하기 위해서 사용된다. 탑재소프트웨어 설계과정에서 이러한 요구조건을 만족할 수 있도록 탑재소프트웨어가 설계되어야 하며 소프트웨어 교정을 위한 잉여 메모리를 반드시 할당해야 한다. 또한, 탑재소프트웨어 실행파일 생성할 경우에도 각 섹션별로 패치가 가능하도록 메모리 맵을 생성해야한다. 기존 저궤도 위성에서는 휘발성 메모리인 RAM 영역에 한해서만 탑재소프트웨어 교정이 가능하였으나 현재 개발 중인 차세대 저궤도 위성에서는 비휘발성 메모리 영역 즉 SGM(Safe Guard Memory)와 NVMEM(Non-Volatile Memory)을 이용하여 탑재소프트웨어를 교정할 수 있는 방식을 제공하고 있다. 이 논문에서는 차세대 저궤도 위성의 탑재소프트웨어의 실시간 교정을 위한 탑재소프트웨어 아키텍처와 제한 사항에 대해서 설명하며 실제 탑재소프트웨어를 교정 하는 방안 과 절차에 대하여 설명한다.

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DRAM/MRAM 하이브리드 메인 메모리와 플래시메모리 저장 장치를 고려한 버퍼 캐시 기법 (A Buffer Cache Scheme Considering both DRAM/MRAM Hybrid Main Memory and Flash Memory Storages)

  • 양수현;류연승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.93-96
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    • 2013
  • 모바일 환경에서 전력 손실이 중요한 문제 중 하나가 됨에 따라, MRAM과 플래시메모리와 같은 비 휘발성 메모리가 차세대 모바일 컴퓨터에 널리 사용될 것이다. 본 논문에서는 DRAM/MRAM 하이브리드 메인 메모리의 제한적인 쓰기 연산 성능을 고려한 효율적인 버퍼 캐시 기법을 연구했다. 제안한 기법은 MRAM 의 제한적인 쓰기 연산 성능을 고려하고 플래시 메모리 저장 장치의 삭제 연산 횟수를 최소화한다.

비휘발성 이중면 FeRAM을 이용한 데이타베이스 시스템의 회복 알고리즘 (A Recovery Algorithm for Database Systems using Nonbolatile DFeRAM)

  • 김용걸;박진원;진성일;조성현
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.649-658
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    • 1997
  • 휘발성 메모리를 이용하는 데이터베이스 관리 시스템은 시스템 고장에 대비한 데이타 보호를 위한 회복 기능을 가진다. 이러한 회복 기능은 트랜잭션 처리를 위한 시스템 의 부담을 가중시키고 있으며 시스템 성능 저하의 주요 요인이 되고 있다. 최근 반도체 기술의 발달로 인하여 비휘발성 메모리가 등장하게 되었고, 비휘발성 메모리인 FeRAM(Ferroelectronic Random Access Memory)을 이용하여 데이타베이스 관리시스템 이 안고 있는 트랜잭션 처리 및 회복을 위한 부담을 감소시키는 연구가 계속되고 있다.그러나 기존의 이중면 FeRAM 데이터베이스 특성인 작은 단위 로킹을 제공하지 못하는 문제를 가진다. 본 논문에서는을 해결하기 위해 이중면FeRAM(Dual plane FeRAM:DFeRAM)의 구조를 제안한다 또한 이중면FeRAM을 적용한 시스템에 대해 그림자 페이지 기법을 기반으로 하는 회복 알고리즘을 제안하고 제안된 기법과 기존 기법과의 성능을 분석한다.

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