초록 ▼

□ 연구개요
1)연구 목표: 저가형 비휘활성 메모리소자를 위한 용액공정 하이브리드 트랜지스터의 소자 구조 연구
- 저가의 공정으로 고집적 저전력 메모리 트랜지스터를 구현하기 위한 소자 구조를 설계하고 실증하는 것을 목표로 함.
2)세부연구
- 용액 공정을 이용하여 강유전체 메모리와 전하트랩 메모리가 융합된 이중 게이트 트랜지스터 제작
- 2bit의 정보를 이중 게이트 구조의 상하 게이트 절연체에 개별적으로 1bit씩 쓰고 읽는 소자 개발 및 상하 채널 커플링 현상 분석
- 연구원 이중 게이트 트랜지스

□ 연구개요
1)연구 목표: 저가형 비휘활성 메모리소자를 위한 용액공정 하이브리드 트랜지스터의 소자 구조 연구
- 저가의 공정으로 고집적 저전력 메모리 트랜지스터를 구현하기 위한 소자 구조를 설계하고 실증하는 것을 목표로 함.
2)세부연구
- 용액 공정을 이용하여 강유전체 메모리와 전하트랩 메모리가 융합된 이중 게이트 트랜지스터 제작
- 2bit의 정보를 이중 게이트 구조의 상하 게이트 절연체에 개별적으로 1bit씩 쓰고 읽는 소자 개발 및 상하 채널 커플링 현상 분석
- 연구원 이중 게이트 트랜지스터를 낸드 형태로 제작하고 메티비트 메모리 구동 방법 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
강유전체-전하트랩의 두 가지 메커니즘이 적용된 하이브리드 형태의 트랜지스터 메모리를 성공적으로 개발하고 이를 통하여 멀티비트 저장을 이루어냈음.
- 강유전체 트랜지스터 메모리 동작:용액공정을 이용하여 강유전체 특성을 얻고 이를 이용하여 저장된 각 상태가 유지되는 트랜지스터 메모리를 개발함
- 전하트랩 트랜지스터 메모리 동작: 용액공정을 이용하여 전하트랩 특성을 얻고 이를 이용하여 저장된 각 상태가 유지되는 트랜지스터 메모리를 개발함
- NAND동작을 위한 하이브리드 이중 게이트 메모리 동작: 용액공정을 이용하여 강유전체-전하트랩이 하나의 소자에서 구현되는 하이브리드 이주우 게이트 메모리 트랜지스터를 개발함. 이를 이용하여 4개의 분리된 상태를 저장하고 각 상태가 NAND로 사용되기 위한 바이어스에도 안정함을 확인함.

□ 연구개발결과의 중요성
1) 저가 전자소자 공정으로의 응용 가능성: 기존의 용액공정을 적용한 연구들이 있으나, 대부분 하나나 두 개의 층만을 용액공정으로 제조됨. 본 연구에서는 반도체층을 용액공정으로 제작하는 것은 물론이고 반도체 층을 중심으로 배치되는 서로 다른 형태의 메모리를 모두 용액공정을 포함하는 형태로 형성함. 따라서 본 과제에서 제시되는 공정들은 저가형 비휘발성 메모리 소자는 물론이고 타 전자소자의 구성요소를 용액공정으로 제작할 때 활용될 수 있음.
2) 3bit이상의 multibit 메모리로의 확장가능성: 본 연구는 multibit에서 저장 상태 간 마진이 줄어드는 현상에 의한 오작동을 줄일 수 있는 방법을 2bit메모리에서 구체적으로 제시함. 이러한 연구내용은 이 구조 그대로 2bit이상의 메모리에 적용될 수 있음. 예를 들어 전하트랩층에 2bit를 저장하고 강유전체에 1bit를 저장하는 방식으로 3bit를 구현할 수 있고 이는 기존의 NAND로 3bit를 구현한 것에 비하여 향상된 성능을 보일 가능성이 매우 높음. 또한 추가적인 분리된 게이트 면의 확장을 통하여 4bit이상의 multibit 메모리 소자에 응용될 가능성도 매우 높음. 또한, 강유전체를 매우 얇은 두께로 구성할 수 있는 공정 기술이 최근에 급격하게 발전되었기 때문에 본 연구에서 제시된 소자의 구조를 하이엔드 공정을 적용한다면 상용화의 가능성도 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 배경과 중요성 ... 4
• 나. 연구가설과 연구가설 및 최종 목표 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 가. 1차년도 연구수행 내용 및 연구결과 ... 6
• 나. 2차년도 연구수행 내용 및 연구결과 ... 9
• 다. 3차년도 연구수행 내용 및 연구결과 ... 12
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 14
• 가. 연구결과의 기술적 중요성 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• 끝페이지 ... 15