초록 ▼

※ 연구개요
본 연구에서는 차세대 10nm급 초미세공정 전환에 대비한 DRAM Interface에서의 Power Integrity 이슈 대응을 위한 데이터베이스 기반 예측시스템 원천기술 연구를 수행한다. 실물 DRAM 정합성 확보된 Power Distribute Network(이하 PDN) 기반 모델링 환경을 활용하여 다양한 조건의 데이터베이스를 구축하고, Refresh를 포함한 전원 잡음 발생의 예측시스템 개발을 연구 목표로 한다. 광대역 DRAM Interface 회로 기술에 적용하여 Power Integrity 신뢰성에

※ 연구개요
본 연구에서는 차세대 10nm급 초미세공정 전환에 대비한 DRAM Interface에서의 Power Integrity 이슈 대응을 위한 데이터베이스 기반 예측시스템 원천기술 연구를 수행한다. 실물 DRAM 정합성 확보된 Power Distribute Network(이하 PDN) 기반 모델링 환경을 활용하여 다양한 조건의 데이터베이스를 구축하고, Refresh를 포함한 전원 잡음 발생의 예측시스템 개발을 연구 목표로 한다. 광대역 DRAM Interface 회로 기술에 적용하여 Power Integrity 신뢰성에 대해 검증한다.

※ 연구 목표대비 연구결과
1차년도(2019년) : DRAM 메모리 셀 동작을 반영한 PDN 모델링 및 데이터베이스 구축
● 20nm급 DRAM 실물 측정 데이터 기반 PDN 모델링 및 데이터베이스 획득
: DRAM의 Refresh 동작을 포함하는 모든 동작에 대한 시뮬레이션과 실물 측정의 소모 전류 주파수 영역에서의 정합성을 확인하였고, DRAM Chip의 Current Profile Model을 포함하는 PDN 모델링 개발 및 데이터베이스화 구축 완료
● 10nm급 DRAM 공정 정보 반영한 모델링 및 모델링 실물 MPW칩 제작
: DRAM 모델링 MPW칩 설계 및 제작

2차년도(2020년) : 데이터베이스 기반 Power Integrity 측면에서의 예측시스템 연구
● 10nm급 DRAM 모델링 실물을 포함하는 테스트 환경 및 데이터베이스 획득
: 설계 MPW칩을 이용한 DRAM의 전류 소모를 모니터링하여 Refresh 동작에 대한 데이터마이닝 테스트 환경 구축하여 데이터를 수집하였고, 딥러닝 모델 구축을 위해 활용
● DRAM Refresh를 포함한 전원 잡음 발생 시간정보 예측시스템 개발
: DRAM Refresh 동작에 대한 데이터마이닝 및 딥러닝 모델을 기반으로 딥러닝 Inference 회로를 28nm CMOS공정 MPW를 활용하여 설계 및 제작

3차년도(2021년) : 광대역 DRAM용 저잡음 회로 및 시스템 적용 및 검증
● 그래픽 DRAM에 적용 가능한 저잡음 Interface 회로 및 시스템 개발 및 검증
: 고속 DRAM Interface 회로 28nm CMOS공정 MPW칩 설계
● HBM DRAM Interface에의 강화 학습 적용 연구
: HBM DRAM에 대한 데이터 수집용 ADC 회로 및 딥러닝 Inference 회로를 28nm CMOS공정 MPW를 활용하여 설계

※ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
□ 기술적 효과 : 세계 최고의 기술력 확보
- 최신 또는 차세대 DRAM 기술의 이슈에 대한 검증을 통해 원천기술 연구로의 발전 가능성 제시
- 연구개발이 아직 활성화전인 Sub-10nm급 DRAM 미세공정 전환을 반영한 연구를 심도 있게 진행
함으로써 관련 분야의 기술 경쟁력 확보 및 특허출원을 통한 기술 선점
□ 교육적 효과 : 다양한 분야의 복합 개발로 인한 관련 인재 양성
- 테스트 보드의 측정 기술, DRAM 회로의 모델링 및 정합성 확보, 회로 및 시스템 설계 등의 다양한 분야가 접목되어야 하므로, 본 연구를 통해 융복합 전문인력 양성
□ 사회적 효과 : 국내 산업 발전에 기여
- 우리나라가 주도하고 있는 DRAM에 잡음 특성 개선 등의 경쟁력을 가질 수 있는 요소를 추가하여 DRAM을 포함한 메모리 산업분야의 국가 경쟁력 제고
□ 연구자로서의 중장기 연구 방향
- 오랜 개발을 통해 성장동력이 떨어지고 있는 DRAM 회로 및 시스템 기술 분야의 신기술 개발을 통한 질적, 양적 성장을 통한 새로운 연구분야 창출 → 해당 분야의 최선두 연구그룹 구축

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 22