• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.3
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• pp.853-858
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• 2010

DRAM package substrate has been demonstrated using a thick alumina layer produced by aluminum anodization process. To apply a transmission-based design methodology, 2 dimensional electromagnetic simulation is performed. The design parameters including signal line width/spacing and alumina's thickness are optimized based on the simulation analysis and are verified with the fabrication and the measurement of the test patterns on the anodic alumina substrate. DDR2 DRAM package is chosen as a design vehicle. Aluminum anodization technique has been applied successfully to fabricate new DRAM package substrate.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.7 no.2
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• pp.157-164
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• 1994

DRAM(Dynamic Random Access Memory)은 반도체 소자중 가장 대표적인 기억소자로, switch역활을 하는 1개의 transistor와 data의 전하를 축적하는 1개의 capacitor로 구성된 단순한 구조와 고집적화에 용이하다는 이점을 바탕으로, supercomputer에서 가전제품 및 산업기기에 이르기 까지 널리 이용되어왔다. 한편으로 DRAM사업은 고가의 장치사업으로 조기시장 진입을 위하여 초기에 막대한 자본투자, 급속한 기술발전, 짧은 life cycle, 가격급락등이 심하여, 시한내 투자회수가 이루어져야 하는 위험도가 큰 기회사업이라는 양면성도 가지고 있다. 이러한 관점때문에 새로운 DRAM기술은 매 세대마다 끊임없이 빠른 속도로 개발되어왔다. 그러나 sub-micron이하의 DRAM세대로 갈수록 그에 대한 신기술은 점차 어렵게 되어가고, 한편으로는 system의 다양화에 따른 요구도 강하여, 이제는 통상적인 DRAM의 고집적화/저가의 전략만으로는 생존하기 어려운 실정이므로 개발전략도 수정하여야만 할 것이다. 이러한 어려운 기술한계를 극복하기 위하여 새로운 소자기술 및 공정개발에 대한 breakthrough가 이루어져야 할 것이다. 이러한 관점에서 현재까지의 DRAM개발 추이와 향후의 기술방향에 관하여 몇가지 중요한 item을 설정하여 논의해 보기로 한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• v.1 no.1
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• pp.20-30
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• 2001

A 1.8V $650{\;}\textrm{mm}^2$ 4Gb DRAM having $0.10{\;}\mu\textrm{m}^2$ cell size has been successfully developed using 0.11 $\mu\textrm{m}$DRAM technology. Considering manufactur-ability, we have focused on developing patterning technology using KrF lithography that makes $0.11{\;}\mu\textrm{m}$ DRAM technology possible. Furthermore, we developed novel DRAM technologies, which will have strong influence on the future DRAM integration. These are novel oxide gap-filling, W-bit line with stud contact for borderless metal contact, line-type storage node self-aligned contact (SAC), mechanically stable metal-insulator-silicon (MIS) capacitor and CVD Al process for metal inter-connections. In addition, 80 nm array transistor and sub-80 nm memory cell contact are also developed for high functional yield as well as chip performance. Many issues which large sized chip often faces are solved by novel design approaches such as skew minimizing technique, gain control pre-sensing scheme and bit line calibration scheme.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.163-166
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• 2004

모바일향 90nm DRAM을 개발하기 위하여 비대칭 채널 구조를 갖는 Recess Channel Array Transistor (RCAT)로 cell transistor를 구현하였다. DRAM cell transistor에서 junction leakage current 증가는 DRAM retention time 열화에 심각한 영향을 미치는 요인으로 알려져 있으며, DRAM의 minimum feature size가 점점 감소함에 따라 short channel effect의 영향으로 junction leakage current는 더욱 더 증가하게 된다. 본 실험에서는 short channel effect의 영향에 의한 junction leakage current를 감소시키기 위하여 Recess Channel Array Transistor를 도입하였고, cell transistor의 채널 영역을 비대칭으로 형성하여 data retention time을 증가시켰다. 비대칭 채널 구조을 이용하여 Recess Channel Array Transistor를 구현한 결과, sub-threshold 특성과 문턱전압, Body effect, 그리고, GIDL 특성에는 큰 유의차가 보이지 않았고, I-V특성인 드레인 포화전류(IDS)는 대칭 채널 구조인 transistor 대비 24.8% 정도 증가하였다. 그리고, data retention time은 2배 정도 증가하였다. 본 실험에서 얻은 결과는 향후 저전압 DRAM 개발과 응용에 상당한 기여를 할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.264-264
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• 2011

1T-1C로 구성되는 기존의 dynamic random access memory (DRAM)는 데이터를 저장하기 위해 적절한 커패시턴스를 확보해야 한다. 따라서 커패시터 면적으로 인한 집적도의 한계에 직면해있으며, 이를 대체하기 위한 새로운 DRAM인 1T- DRAM이 연구되고 있다. 기존의 DRAM과 달리 silicon-on-insulator (SOI) 기술을 이용한 1T-DRAM은 데이터 저장을 위한 커패시터가 요구되지 않는다. 정공을 채널의 중성영역에 축적함으로서 발생하는 포텐셜 변화를 이용하며, 이때 발생하는 드레인 전류차를 이용하여 '0'과 '1'을 구분한다. 기존의 완전공핍형 평면구조의 1T-DRAM은 소스 및 드레인 접합부분에서 발생하는 누설전류로 인해 '0' 상태의 메모리 유지특성이 열화되는 단점을 가지고 있다. 따라서 메모리의 보존특성을 향상시키기 위해 소스/드레인 접합영역을 줄여 누설전류를 감소시키는 구조를 갖는 1T-DRAM의 연구가 필요하다. 또한 고유전율을 가지는 Si3N4를 이용한 oxide-nitride-oxide (ONO)구조의 게이트 절연막을 이용하면 동일한 두께에서 더 낮은 equivalent oxide thickness (EOT)를 얻을 수 있기 때문에 보다 저 전압에서 1T-DRAM 동작이 가능하여 기존의 SiO2 단일층을 이용한 1T-DRAM보다 동일 전압에서 더 큰 sensing margin을 확보할 수 있다. 본 연구에서는 누설전류를 감소시키기 위하여 소스 및 드레인이 채널위로 올려진 recessed channel 구조에 ONO 게이트 절연막을 적용한 1T-DRAM을 제작 및 평가하고, 본 구조의 1T-DRAM적용 가능성 및 ONO구조의 게이트 절연막을 이용한 sensing margin 개선을 확인하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.2
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• pp.1-1
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• 2001

DRAM에서 셀 캐패시터의 누설 전류 영향을 고려하여 소프트 에러율을 예측하였다. DRAM의 동작 과정에서 누설 전류의 영향으로 셀 캐패시터는 전하량이 감소하고, 이에 따른 소프트 에러율을 DRAM의 각 동작 모드에 대하여 계산하였다. 누설 전류가 작을 경우에는 /bit mode가 소프트 에러에 취약했지만, 누설전류가 커질수록 memory 모드가 소프트 에러에 가장 취약함을 보였다. 실제 256M급 DRAM의 구조에 적용하여, 셀 캐패시턴스, bit line 캐패시턴스, sense amplifier의 입력 전압 감도들이 변화할 때 소프트 에러에 미치는 영향을 예측하였고, 이 결과들은 차세대 DARM 연구의 최적 셀 설계에 이용될 수 있다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.20 no.2
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• pp.179-185
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• 2020

DRAM is a major component of the main memory system. As the operating system evolves and application complexity and capacity increases, the capacity and speed of DRAM are also increasing. DRAM should perform a refresh action of periodically reading and then re-storing stored values, and the accompanying performance and power/energy overhead embodies characteristics that worsen as capacity increases. This study proposes an energy efficiency improvement technique that efficiently stores the rows that need to be refreshed within 64ms and 128ms using the bloom filter for cells with the lowest retention time of electrons. The results of the experiment showed that the proposed technique resulted in an average 5.5% performance improvement, 76.4% reduction in average refresh energy, and 10.3% reduction in average EDP.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.39 no.12
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• pp.1022-1032
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• 2002

A multibit DRAM BIST methodology reducing redundancy programming overhead has been proposed. It is capable of counting and locating faulty bits simultaneously with the test. If DRAM cells are composed of n blocks generally, the proposed BIST can detect the state of no error, the location of faulty bit block if there is one error and the existence of errors in more than two blocks, which are n + 2 states totally, with only n comparators and an 3 state encoder. Based on the proposed BIST methodology, the testing scheme which can detect the number and locations of faulty bits with the errors in two or more blocks, can be easily implemented. Based on performance evaluation, the test and redundancy programming time of 64MEG DRAM with 8 blocks is reduced by 1/750 times with 0.115% circuit overhead.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.4 no.2
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• pp.41-46
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• 2015

The demand on low power and high performance system is soaring due to the extending of mobile and small electronic device market. The 3D die-stacking technology is widely studying for next generation integration technology due to its high density and low access time. We proposed the 3D die-stacked DRAM including a reconfigurable accelerator in a logic layer of DRAM. Also we discuss and suggest a cache-based local memory for a reconfigurable accelerator in a logic layer. The reconfigurable accelerator in logic layer of 3D die-stacked DRAM reduces the overhead of data management and transfer due to the characteristics of its location, so that can increase the performance highly. The proposed system archives 24.8 speedup in maximum.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.2
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• pp.87-94
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• 2001

A soft error rate for DRAM was predicted in connection with the leakage current in cell capacitor. The charge in cell capacitor was decreased during the DRAM operation, and soft error retes due to the leakage current were calculated in various operation mode of DRAM. It was found that the soft error rate of the /bit mode was dominant with small leakage current, but as increasing the leakage current memory mode shown the dominant effect on soft error rate. Using the 256M grade DRAM structure it was predicted that the soft error rate was influenced by the change of the cell capacitance, bit line capacitance, and the input voltage sensitivity of sense amplifier, and these results can be used to the design of the optimum cells in the next generation DRAM development.