FeRAM (Ferroelectric RAM)

1. 강유전체 비휘발성 메모리, FeRAM

(1) FeRAM(Ferroelectric RAM)의 개념

• 강유전체의 이력현상(히스테리시스) 기반 유전체막의 전기적 잔류 분극 극성에 따라 정보를 기록하는 비휘발성 메모리

(2) FeRAM의 특징

2. FeRAM 구조 및 메모리 기록 과정

(1) FeRAM 구조

• 강유전체 전압 인가 시 안정한 잔류 분극 상태로 0, 1을 비휘발성 상태로 보존 가능

(2) FeRAM의 메모리 기록 과정

히스테리시스	절차	설명
	1 저장	① 셀플레이트 양 전압 인가 ② 캐패시터 전압→ 음 전압 ③ 0v 시 잔류 분극 ’a’ 점
	0 저장	① 캐패시터에 양 전압 인가 ② 0v 시 잔류분극 ‘c’ 점

• Read 시 캐패시터에 전압을 인가한 순간에 비트 라인상으로 흘러나가는 전하량을 검출하여 확인

3. FeRAM의 유형

유형	절차	설명
2T2C		– 한 방향의 캐패시터에 ‘1’ 기억 시 다른 방향에 ‘0’ 기억
1T1C		– BL에 ‘1’과 ‘0’ 중간 수준레퍼런스 전압 인가 – 레퍼런스 전압 기준 판단
1Tr		– FET의 게이트 절연체막을 강유전체막에 바꿔 놓아, FET 자체 캐패시터 역할

• 비휘발성 메모리는 Flash를 포함하여 FeRAM, MRAM, PRAM 등

4. FeRAM과 비휘발성 메모리 비교