• Title/Summary/Keyword: 저항메모리

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A design of BIST/BICS circuits for detection of fault and defect and their locations in VLSI memories (고집적 메모리의 고장 및 결함 위치검출 가능한 BIST/BICS 회로의 설계)

  • 김대익;배성환;전병실
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.22 no.10
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    • pp.2123-2135
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    • 1997
  • In this paepr, we consider resistive shorts on drain-source, drain-gate, and gate-source as well as opens in MOSFETs included in typical memory cell of VLSI SRAM. Behavior of memeory is observed by analyzing voltage at storage nodes of memeory and IDDQ(quiescent power supply current) through PSPICE simulation. Using this behavioral analysis, an effective testing algorithm of complexity O(N) which can be applied to both functional testing and IDDQ testing simultaeously is proposed. Built-In Self Test(BIST) circuit which detects faults in memories and Built-In Current Sensor(BICS) which monitors the power supply bus for abnormalities in quescent current are developed and imprlemented to improve the quality and efficiency of testing. Implemented BIST and BICS circuits can detect locations of faults and defects in order to repair faulty memories.

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Optimizing the Cobalt Deposition Condition using the Experiment Design

  • Cheong, Seonghwee;Song, Ohsung
    • Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.184-185
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    • 2002
  • 최신 강자성 메모리 공정과 실리콘 비메모리 공정에서 Co, Ni, Fe 등 천이금속 계열의 증착 조건이 소자의 특성 향상 및 신뢰성 향상을 위하여 중요성이 점점 중요해 지고 있다. 강자성 메모리(MRAM)의 출현과 함께 Co, Ni, Fe 등의 수십 $\AA$ 두께를 전체 기판에 대해 균일하게 증착할 요구가 생겼다. MRAM에 요구되는 자기저항특성은 이러한 박막의 수 $\AA$ 두께 변화에 급격히 변화할 수 있으므로[1,2] 원하는 두께로 균일하게 증착 할 수 있는 기술의 확보가 필요하다[3]. (중략)

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ZnO 나노입자가 포함되어 있는 Polystyrene 층을 활성층으로 사용하여 제작한 WORM 메모리 소자의 전기적 성질

  • Yun, Dong-Yeol;Gwak, Jin-Gu;Son, Dong-Ik;Jeong, Jae-Hun;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.184-184
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    • 2010
  • Write-once-read-many times (WORM) 메모리 소자는 1회에 한해 쓰기 가능한 저장 장치로서 반영구적인 기록 보존을 필요로 하는 분야에서 널리 사용되는 저항 구조의 비휘발성 메모리 소자이다. 무기물을 사용한 WORM 메모리 소자의 제작과 소자의 전기적 특성에 관한 많은 연구가 활발히 진행되었으나 절연성 고분자인 Polystyrene (PS) 박막에 분산된 ZnO 나노입자를 이용한 무기물/유기물 복합 구조의 WORM 메모리 소자에 관한 연구는 상대적으로 미흡하다. 본 연구에서는 ZnO 나노입자가 분산되어 있는 PS를 스핀코팅 방법으로 박막 형태로 증착하여 WORM 메모리 소자를 제작하고 전기적인 성질을 조사하였다. 소자를 제작하기 위해 ZnO 나노 입자와 PS를 용매인 N,N-디메틸포메미드에 혼합하여 소자를 제작하였다. 그 후 하부 전극인 ITO가 증착되어 있는 유리 기판 위에 ZnO와 PS가 분산되어 있는 고분자 용액을 스핀 코팅 방법으로 도포한 후에 열을 가해 용매를 제거하여 박막을 형성하였다. ZnO 나노입자가 분산되어 있는 PS 박막 위에 Al을 상부 전극으로서 증착하였다. 전압을 인가하여 측정한 전류-전압 특성은 1.5 V에서 소자의 전도도가 크게 향상이 되는 것을 관측하였다. 읽기 전압에서 낮은 전도도(OFF 상태)와 높은 전도도 (ON 상태)의 크기는 $10^3$으로 이며, ON 상태가 된 이후에는 OFF 상태로 전환되지 않는 전형적인 WORM 메모리 소자의 특성이 관측되었다. ZnO 나노 입자가 없이 PS 만으로 박막을 제작한 소자는 쌍안정성 특성이 나타나지 않았다. 따라서 소자에서 전류 쌍안정성으로 나타난 원인은 PS안에 분산되어 있는 ZnO 나노입자에 기인함을 알 수 있었다. 제작된 WORM 메모리 소자의 기억 유지 특성에 대한 결과는 장시간에 걸친 측정에서 ON 전류 및 OFF 전류의 변화가 거의 없었다. 이 실험 결과는 제작된 무기물/유기물 복합 구조를 가진 WORM 메모리 소자는 우수한 기억 특성을 가지고 있으며 반영구적인 메모리 소자로 사용할 수 있음을 제시하고 있다.

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Modeling for Memristor and Design of Content Addressable Memory Using Memristor (멤리스터의 모델링과 연상메모리(M_CAM) 회로 설계)

  • Kang, Soon-Ku;Kim, Doo-Hwan;Lee, Sang-Jin;Cho, Kyoung-Rok
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.48 no.7
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    • pp.1-9
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    • 2011
  • Memristor is a portmanteau of "memory resistor". The resistance of memristor is changed depends on the history of electric charge that passed through the device and it is able to memorize the last resistance after turning off the power supply. This paper presents this device that has a high chance to be the next generation of commercial non-volatile memory and its behavior modeling using SPICE simulation. The memristor MOS content addressable memory (M_CAM) is also designed and simulated using the proposed behavioral model. The proposed M_CAM unit cell area and power consumption show an improvement around 40% and 96%, respectively, compare to the conventional SRAM based CAMs. The M_CAM layout is also implemented using 0.13${\mu}m$ mixed-signal CMOS process under 1.2 V supply voltage.

Patent Analysis of MRAM Technology (차세대 자기저항메모리 MRAM 기술의 특허동향 분석)

  • Noh, S.J.;Lee, J.S.;Cho, J.U.;Kim, D.K.;Kim, Y.K.;Yoo, Y.M.;Ha, M.Y.;Seo, J.W.
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.19 no.1
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    • pp.35-42
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    • 2009
  • Among the next generation memory, MRAM (Magnetic Random Access Memory) is worthy of notice for substituting the preexisting memory thanks to its non-volatile property and other advantages. Recently perpendicular MRAM and spin transfer torque MRAM techniques are under active investigation to realize a high density and low power consumption. As a result, there are increasing of patents applications for high density, low current density for magnetization switching and high thermal stability. In this paper, we analyze the trend of patent applications and registrations about MRAM and propose a direction of future investigation.

Ge-Sb-Te 삼성 분계에서의 열처리 온도에 따른 구성 원소의 상호확산 특성

  • Bang, Gi-Su;Lee, Seung-Yun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.218.1-218.1
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    • 2013
  • GeSbTe 삼원계 칼코겐화물 합금은 광디스크 및 상변화 메모리에서 활성물질로 사용되는 대표적인 재료이다. GeSbTe 합금은 결정질 상과 비정질 상의 두 종류의 상을 갖는데 그 상에 따라 반사율 및 전기저항이 서로 다르기 때문에 활성물질로서 작용한다. GeSbTe 합금 구성원소의 일부를 포함하는 두 종류의 물질로 접합을 형성하고 열처리 공정을 수행함으로써 GeSbTe 합금을 국부적으로 생성하는 방법이 최근에 보고되었다. 이러한 방법을 상변화 메모리 소자 제조에 이용하면 GeSbTe 합금을 제한된 영역에 나노 스케일로 만드는 것이 가능해져서 GeSbTe 합금의 상변화를 유도하는데 필요한 프로그래밍 전류를 낮추는 효과를 얻을 수 있다. 상변화 메모리 소자 내에서의 GeSbTe 합금의 두께 또는 크기는 상변화 메모리 소자의 동작 특성을 좌우하는 중요한 파라미터이며 이것은 열처리 공정 조건에 따라 결정되므로 열처리 공정 조건에 따라 GeSbTe 합금이 생성되는 양상이 어떻게 변화하는지를 밝힐 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 열처리 온도 조건에서 Ge-Sb-Te 삼성 분계에서의 구성 원소들의 상호확산 거동을 조사하였다. 순수한 Ge 박막과 조성이 다른 SbTe 박막의 접합을 형성하고 773K까지의 온도 범위에서 열처리를 실시하였다. Auger 수직 분석을 이용하여 Ge, Sb, 및 Te 원소의 깊이 방향의 확산 정도를 조사하였으며 그 결과로서 열처리 온도가 증가함에 따라 상호확산 정도가 심해지고 Te 원소가 상호확산에 있어서 중요한 역할을 한다는 사실을 확인하였다.

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High Density MRAM Device Technology Based on Magnetic Tunnel Junctions (자기터널접합을 활용한 고집적 MRAM 소자 기술)

  • Chun, Byong-Sun;Kim, Young-Keun
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.16 no.3
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    • pp.186-191
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    • 2006
  • Ferromagnetic amorphous $Ni_{16}Fe_{62}Si_8B_{14}$ and $Co_{70.5}Fe_{4.5}Si_{15}B_{10}$ layers have been devised and incorporated as free layers of magnetic tunnel junctions (MTJs) to improve MRAM reading and writing performance. The NiFeSiB and CoFeSiB single-layer film exhibited a lower saturation magnetization ($Ms=800emu/cm^3,\;and\;560emu/cm^3$, respectively) compared to that of a $Co_{90}Fe_{10}(Ms=1400emu/cm^3)$. Because amorphous ferromagnetic materials have lower Ms than crystalline ones, the MTJs incorporating amorphous ferromagnetic materials offer lower switching field ($H_{sw}$) values than that of the traditional CoFe-based MTJ. The double-barrier MTJ with an amorphous NiFeSiB free layer offered smooth surface resulting in low bias voltage dependence, and high $V_h\;and\;V_{bd}$ compared with the values of the traditional CoFe-based MTJ.

Design of High-Reliability Differential Paired eFuse OTP Memory for Power ICs (Power IC용 고신뢰성 Differential Paired eFuse OTP 메모리 설계)

  • Park, Young-Bae;Jin, Li-Yan;Choi, In-Hwa;Ha, Pan-Bong;Kim, Young-Hee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.17 no.2
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    • pp.405-413
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    • 2013
  • In this paper, a high-reliability differential paired 24-bit eFuse OTP memory with program-verify-read mode for PMICs is designed. In the proposed program-verify-read mode, the eFuse OTP memory can do a sensing margin test with a variable pull-up load in consideration of programmed eFuse resistance variation and can output a comparison result through a PFb (pass fail bar) pin by comparing a programmed datum with its read one. It is verified by simulation results that the sensing resistance is lower with $4k{\Omega}$ in case of the designed differential paired eFuse OTP memory than $50k{\Omega}$ in case of its dual-port eFuse OTP memory.