초록 ▼

□ 연구개요
1) 최종 연구 목표
○ 휘발성&비휘발성 메모리가 융합된 신개념 하이브리드 메모리 소자 및 어레이 개발
○ 전하 저장형&저항 변화형 플래시 메모리가 융합 집적된 3차원 적층형 하이브리드 플래시 메모리개발
○ 인메모리 컴퓨팅으로의 응용을 위한 연계 기술 개발

2) 연구 필요성
○ 기존 디지털 컴퓨팅 시스템의 한계
○ 기존 메모리 반도체의 한계
○ 인메모리 컴퓨팅 기술

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 신개념 하이브리드 메모리 소자 (NAS, NAD) 및 어레

□ 연구개요
1) 최종 연구 목표
○ 휘발성&비휘발성 메모리가 융합된 신개념 하이브리드 메모리 소자 및 어레이 개발
○ 전하 저장형&저항 변화형 플래시 메모리가 융합 집적된 3차원 적층형 하이브리드 플래시 메모리개발
○ 인메모리 컴퓨팅으로의 응용을 위한 연계 기술 개발

2) 연구 필요성
○ 기존 디지털 컴퓨팅 시스템의 한계
○ 기존 메모리 반도체의 한계
○ 인메모리 컴퓨팅 기술

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 신개념 하이브리드 메모리 소자 (NAS, NAD) 및 어레이 개발
- 휘발성 메모리 (SRAM, DRAM)와 비휘발성 메모리(Flash memory)가 융합 집적된 하이브리드 메모리 소자 제작
- 8×4 하이브리드 메모리 어레이 제작 및 SRAM/Flash memory dual 동작 (program, erase, read) 검증
- DRAM과 Flash memory가 융합 집적된 하이브리드 메모리 제작
○ 2M1T 기반의 저항 변화형 메모리를 제작하였고, 이를 뉴로모픽 시스템에서의 시냅스로 활용하여, 패턴 인식 응용 시뮬레이션을 검증
○ CTF 메모리 기반 인메모리 컴퓨팅 시스템 및 연계 기술 (On-chip adaptive matching learning)
- 인메모리 컴퓨팅 구현을 위한 CTF 기반 어레이 및 뉴런 회로 설계
- 인공지능 구현을 위한 인메모리 컴퓨팅 학습 방법 설계
- CTF 기반 인메모리 컴퓨팅 시스템 상에서의 온-칩 적응형 학습 방법 검증 (시뮬레이션)
- 인메모리 컴퓨팅 연계 기술 응용을 위하여 NAS 메모리 내 SRAM 구조를 8T+SRAM 구조로 변형하여 설계
○ 멀티레벨 동작을 위한 페이지 버퍼 회로 설계
○ SRAM PIM 매크로와 전압 합산 기반의 PIM 연산 결과를 처리하는 뉴런 회로 설계 및 검증

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 제안 기술은 기존의 폰노이먼 방식의 컴퓨팅의 한계를 극복하고, 데이터의 처리속도를 비약적으로 향상시킴과 동시에 전력소모를 감소시킬 수 있는 인메모리 컴퓨팅의 핵심 원천 기술에 해당함. 이를 기반으로 한 새로운 메모리 시스템, 뉴로모픽 시스템 개발이 가능할 것이라고 기대됨.
○ 제안하는 기술은 기존의 DRAM/NAND 플래시 메모리로 양분화 되어있는 메모리 반도체 분야에서 game changer로서, 신시장을 발굴할 수 있는 잠재력을 가지고 있음. 또한, 제안하는 기술은 시스템 반도체과의 융합 기술에 해당하므로, 우리나라 시스템(비메모리) 반도체에서의 경쟁력 확보에도 기여 가능함.
○ 본 연구개발을 통하여 확보한 지식재산권을 바탕으로 국내의 팹리스 기업이나 종합 반도체 회사에 기술 이전을 적극적으로 검토 및 추친하고자 함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1) 최종 연구 목표 ... 5
• 2) 연구 필요성 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 15
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 15
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 17
• 6. 자체점검표 ... 17
• 7. 참고문헌 ... 17
• 끝페이지 ... 31