• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.31 no.4
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• pp.410-416
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• 2007

PRAM (Phase change random access memory) is one of the most promising candidates for next generation non-volatile memories. However, the high reset current is one major obstacle to develop a high density PRAM. One way of the reset current reduction is to change the heater electrode material. In this paper, to reduce the reset current for phase transition, we have investigated the effect of heater electrode material parameters using finite element analysis. From the simulation. the reset current of PRAM cell is reduced from 2.0 mA to 0.72 mA as the electrical conductivity of heater is decreased from $1.0{\times}10^6\;(1/{\Omega}{\cdot}m$) to $1.0{\times}10^4\;(1/{\Omega}{\cdot}m$). As the thermal conductivity of heater is decreased, the reset current is slightly reduced. But the reset current of PRAM cell is not changed as the specific heat of heater is changed.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.19.1-19.1
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• 2009

Phase change random access memory (PRAM)은 large sensing signal margin, fast programming speed, low operation voltage, high speed operation, good data retention, high scalability등을 가지는 가장 유망한 차세대 비휘발성 메모리이다. 현재 PRAM용 상변화 재료로는 주로 Ge2Sb2Te5가 사용되고 있지만 reset 전류가 높고 reliability 가 좋지 않아서 새로운 상변화 물질 연구가 필요하다. AgInSbTe (AIST)는 GST와 더불어 열에 의한 가역적 상변화를 하는 소재로 광기록 매체에서는 기록 속도가 빠르고 동작 특성이 우수하다는 특징이 있다. 본 연구에서는 XRD, 비저항측정등을 통해 온도에 따른 AIST의 물성 및 결정화 특성을 분석하고 나노 소자제작을 통해 그 전기적 특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.206-206
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• 2010

정보화 기술이 급속히 발전함에 따라서 보다 많은 양의 data를 전송, 처리, 저장 하게 되면서 이를 처리 할 수 있는 대용량, 고속, 비휘발성의 차세대 메모리의 개발이 요구 되고 있다. 이 중 저항 변화 메모리(ReRAM)는 일반적으로 전이금속산화물을 이용한 MIM 구조로서 적당한 전기 신호를 가하면 저항이 높아서 전도되지 않는 상태(Off state)에서 저항이 낮아져 전도가 가능한 상태(On state)로 바뀌는 메모리 특성을 가진다. ReRAM은 비휘발성 메모리이며 종래의 비휘발성 기억소자인 Flash memory 보다 access time이 $10^5$배 이상 빠르며, 2~5V 이하의 낮은 전압에서 동작이 가능하다. 또한 구조가 간단하여 공정상의 결함을 현저히 줄일 수 있다는 점 등 많은 장점들이 있어서 Flash memory를 대체할 수 있는 유력한 후보로 여겨지고 있다. 저항 변화의 특징을 잘 나타내는 물질에는 $TiO_2$, $Al_2O_3$, $NiO_2$, $HfO_2$, $ZrO_2$등의 많은 전이금속산화물들이 있다. 본 연구에서는 Reactive DC-magnetron Sputtering 방법과 DC-magnetron sputter를 이용하여 Ti를 증착한 후 Oxidation 방법으로 각각 증착한 $TiO_2$박막을 사용하여 저항변화특성을 관찰하였다. $TiO_2$상부에 Atomic Layer Deposition (ALD)를 이용하여 $HfO_2$ 박막을 증착하여 표면처리를 하고, 또한 $TiO_2$에 다른 전이 금속박막 층을 추가 증착하여 저항변화 특성에 접합한 조건을 찾는 연구를 진행하였다. 하부 전극과 상부 전극 물질로는 Si 100 wafer 위에 Pt 또는 TiN을 사용하였다. 저항변화 특성을 평가하기 위해 Agilent E5270B를 이용하여 current-voltage (I-V)를 측정하였다. X-ray Diffraction (XRD)를 이용하여 증착 된 전기금속 박막 물질의 결정성을 관찰했으며, Atomic Force Microscopy (AFM)을 이용하여 증착 된 샘플의 표면을 관찰했다. SEM과 TEM을 통해서는 sample의 미세구조를 확인 하였다.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.7 no.10
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• pp.3049-3054
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• 2000

In this paper, the effects of the hardware components and runtime environments on the overall performance of a distributed shared memory system are analyzed through simulation. In simulation, the system is modeled using PARSE[1.2] closely to the real runtime environment and the 2D FFT is virtually executed on it. The results of simulation show that the minor hardware components such as bus interfaces and local bus of a processor, which are usuallyignored or neglected when analyzing performance. have significant impacts on the overall system performance. Performance variations caused from runtime environments such as loop overhead and code optimuzatio are also analyzed quantitatively.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.29 no.6
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• pp.707-712
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• 2005

PRAM (Phase change random access memory) is one of the most promising candidates for next generation Non-volatile Memories. The Phase change materials have been researched in the field of optical data storage media. Among the phase change materials. $Ge_2Sb_2Te_5$ is very well known for its high optical contrast in the state of amorphous and crystalline. However the characteristics required in solid state memory are quite different from optical ones. In this study. the structural Properties of GeSbTe thin films with composition were investigated for PRAM. The 100-nm thick $Ge_2Sb_2Te_5$ and $Sb_2Te_3$ films were deposited on $SiO_2/Si$ substrates by RF sputtering system. In order to characterize the crystal structure and morphology of these films. x-ray diffraction (XRD). atomic force microscopy (AFM), differential scanning calorimetry (DSC) and 4-point measurement analysis were performed. XRD and DSC analysis result of GST thin films indicated that the crystallization of $Se_2Sb_2Te_5$ films start at about $180^{\circ}C$ and $Sb_2Te_3$ films Start at about $125^{\circ}C$.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.30 no.9
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• pp.461-476
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• 2003

Due to the implementation ease and alleviation of memory bottleneck effect, NUMA architecture has dominated in the multiprocessor systems for the past several years. However, because the NUMA system distributes memory in each node, frequent remote memory access is a key factor of performance degradation. Therefore, efficient design of RAC(Remote Access Cache) in NUMA system is critical for performance improvement. In this paper, we suggest Multi-Grain RAC which can adaptively control the RAC line size, with respect to each application behavior Then we simulate NUMA system with multi-grain RAC using MINT, event-driven memory hierarchy simulator. and analyze the performance results. At first, with profile-based determination method, we verify the optimal RAC line size for each application and, then, we compare and analyze the performance differences among NUMA systems with normal RAC, with optimal line size RAC, and with multi-grain RAC. The simulation shows that the worst case can be always avoided and results are very close to optimal case with any combination of application and RAC format.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.132-133
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• 2006

PRAM (phase-change random access memory)은 전류 펄스 인가에 따른 기록매질의 비정질-결정질 간 상변화와 그에 동반되는 저항변화를 이용하는 차세대 비휘발성 메모리 소자로서 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 $(GeTe)_x(Sb_2Te_3)$ pseudobinary line을 따르는 조성(x=0.5, 1, 2, 8)의 벌크 및 박막시료를 제작하고 원자-스케일의 구조적 상변화를 분석하였다. 열증착을 이용하여 Si 기판위에 200nm 두께의 박막을 형성, 질소분위기 하에서 100-450도 범위에서 열처리 하였다. XRD를 통해 열처리 온도에 따른 구조적 분석을 실시하였다. x=8의 조성을 제외한 전체 박막에 대해 열처리 온도 증가에 따라 fcc와 hexagonal 구조가 순차적으로 나타났으며 일부에서는 혼종의 상구조를 보였다. 특히, $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막에 대하여 EXAFS (extended x-ray absorption fine structure) 및 XPS를 이용하여 상변화의 원자-스케일 구조분석을 하였다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.9A no.4
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• pp.547-554
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• 2002

This paper proposes an efficient dynamic routing algorithm for Multistage Bus Networks(MBN's) in distributed shared memory environment. Our algorithm utilizes extra paths available on MBN and determines routing paths adaptively according to switch traffic in order to distribute traffic among switches. Precisely, a packet is transmitted to the next switch on an extra path having a lighter traffic. As a consequence the proposed algorithm reduces the mean response time and the average number of waiting tasks. The results of simulations, carried out with varying numbers of processors and varying switch sizes, show that the proposed algorithm improves the mean response time by 9% and the average number of waiting tasks by 21.6%, compared to the existing routing algorithms which do not consider extra paths on MBN.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.135-136
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• 2008

이 실험에서는 비휘발성 메모리에서의 블로킹 층으로 $SiN_x$ 박막을 사용하였다. ELA (poly-Si) 기판위에 $SiO_xN_y$ 박막을 성장하기 전에 BHF를 이용해 자연 산화막을 제거하였다. 터널 층을 위해 2.7nm두께의 $SiO_xN_y$를 ICP-CVD 장비를 이용해 유리기판위에 증착하였다. 다음으로 $SiH_4/H_2$기체를 이용， ICP-CVD장비를 이용해 전하 저장을 위한 a-Si 박막을 증착하고, 마지막으로 a-Si층 위에 $SiN_x$ 층을 형성하였다. $SiN_x$ 박막을 형성하는데 최적의 조건을 찾기 위해 가스의 구성 비율 및 증착시간을 변화시키고 온도와 RF power도 바꿔주었다. 굴절률이 1.79 고 두께가 30 nm 인 $SiN_x$는 블로킹 층으로 사용하기 위한 것이다. 제작된 NSO-NVM 소자의 전기적 메모리 특성은 on current가 약 $10^{-5}$ A 이고 off current가 약 $5\times10^{-13}$ A로 전류 점멸비$(I_{ON}/I_{OFF})$는 약 $1\times10^7$ 이고 Swing 값은 0.53V/decade 이다. 1ms 동안의 programming/erasing 결과 약 3.5 V의 넓은 메모리 윈도우 크기를 가진다는 것을 확인할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.166-166
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• 2007

PRAM (phase-change random access memory)은 전류 펄스 인가에 따른 기록매질의 비정질-결정질 간 상변화와 그에 동반되는 저항변화를 이용하는 차세대 비휘발성 메모리 소자로서 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 $(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}Se_x$ (x=0,0.05,0.1,0.15) 조성에 대한 벌크 및 박막시료를 제작하고 각 조성에 대한 상변화 특성을 분석하였다. XRD를 통해 열처리 온도에 따른 구조적 분석을 실시하였고 UV-Vis-IR spectrophotometer를 사용하여 박막의 광학적 특성을 분석하였다. 또한 각 조성의 결정화 속도를 비교하기 위해 static tester를 사용하여 레이저 펄스 시간에 대한 반사도 변화를 측정하였고 DSC를 통해 결정화 온도를 측정하였다.