FeRAM (Ferroelectric RAM)

I. 강유전체 비휘발성 메모리, FeRAM

가. FeRAM(Ferroelectric RAM)의 개념

강유전체의 이력현상(히스테리시스) 기반 유전체막의 전기적 잔류 분극 극성에 따라 정보 기록 비휘발성 메모리

나. FeRAM의 특징

특징	설명
비휘발성	– 전원 비인가되어도 정보 유지
낮은 전압	– 상대적 낮은 전압으로 정보를 재기록
Polarization	– Storage type이 아닌 Polarization type

 

II. FeRAM의 구조 및 메모리 기록 과정

가. FeRAM의 구조

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

 

나. 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

 

III. 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

 

IV. FeRAM과 비휘발성 메모리 비교