DRAM에서 STT-RAM으로 전환기

in kr •  2 years ago 

SST-RAM 메모리 연구는 이미 10년전부터 연구가 되고 있다. 이 메모리는 앞으로 DRAM을 대체 할 것으로 보이나 먼저 스마트폰에 적용 될 가능성이 크다.

스마트폰이 발달함에 따라 저전력이 중요시 되는데 베터리 효율에 크게 작용하기 때문이다. 그리고 DRAM은 구조적으로 10나노 이하의 한계를 지니고 있기 때문에 구조가 간단한 STT-RAM이 각광받기 시작할 것 같다.

STT-RAM은 그 쓰는 용도가 다양하여 여러 산업군에 골고루 쓸 가능성이 높다. 일단 전력이 꺼저도 저장이 가능한 비휘발성메모리라

메모리+저장장치 두가지를 합칠수가 있다. 스마트폰이 얇아짐에 따라 면적효율면에선 좋다고 생각되어진다.

PC로 보자면 L1,L2,L3라는 캐쉬가 있는데 정식 명칭은 SRAM이다 당연히 DRAM보다 매우빠르지만 비싸고 저장이 작다. 앞으로 STT-RAM이 도입 될경우 DRAM과 기존의 캐쉬구조를 바꿀 것이다. DRAM은 없어지고 L1캐쉬만 사용하여 원가 감소도 함께 나타날 것이다.

무엇보다 공정자체가 DRAM과 같아 차세대메모리로는 손색이 없을것이다.
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DRAM이 왜 구조적인 한계를 보이냐면 디램은 1개의 트랜지스터와 1개의 캐패시터(Capacitor)로 이루어져 있다. 이 캐패시터는 미세화 공정이 이루어질수록 종횡비(가로세로)비율이 증가하게 된다. 이로써 기술이 발달이 되도 언젠간 태생적 한계로 인해 미세화를 못하는 상황이 오는 것이다.(앞으로는 QPT와 ALD 원자층 박막증착으로 미세화가 가능하긴 하다)

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미세화가 진행되면 진행될수록 캐패시터는 더 얇고 좁게 형성된다.

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하지만 STT-RAM은 캐패시터말고 MTJ기법을 활용한다 MTJ은 수직형(pMTJ)과 수평형(iMTJ)이 있는데 수직형 구조가 대세를 이룬다. 수직형이 수평형보다 셀이 차지하는 영역이 적기 때문이다.

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작동방식은 전자의 회전 방향에 따라 0과 1을 기억하는 방식이다. 전자가 같은 방향이면 1 다른 방향이면 0으로 변한다.

STT-RAM의 개화 시기는 2019년으로 보고있다. 아마도 용량이 적은 캐쉬(SRAM) 시작해 단가가 내려가면 용량이큰 DRAM으로 대체할 수 있을거라 생각된다.

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