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[서울시립대학교] 고집적도와 저가격화가 가능한 메모리 장치 및 제조방법

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 전자~전기 개발상태 5 9

메모리 장치 및 그 제조방법

보유기관 및 연구자 : 서울시립대학교 / 박병은 교수

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개발 배경: ▶ 기존의 반도체 메모리 장치에 있어서는 웨이퍼에 스위칭 소자와 캐패시터를 형성함에 따라 많은 제조공정이 필요하고 일정 이상의 고집적도를 구현하는 것이 어렵다는 단점이 존재

기술개요 및 대표도면: ▶ 본 기술은 스위칭 소자를 구비하지 않는 단순한 구조로 구성되어 고집적도와 저가격화를 도모할 수 있는 메모리 장치 및 그 제조방법에 관한 기술임

▶ 대표도면
- 메모리 장치의 구성을 나타낸 도면

메모리 장치 구성 도면

시장동향: ▶ ’16년 세계 반도체시장은 3,779억 달러이며, ’21년에 4,343억 달러로 성장 전망

▶ ’16년 국내 반도체생산은 1조 6,850억 원으로 세계시장의 17.4%를 점유하며, 미국에 이은 세계 2위의 반도체 생산국 지위를 유지

(좌)반도체 세계시장 현황 및 전망, (우)반도체 국내시장 현황 및전망

기술구현: ▶ 무기물과 유기물의 혼합 용액을 이용하여 강유전체층을 형성하게 되므로, 잉크젯, 스핀코팅법 또는 스크린인쇄 등을 이용하여 용이하게 강유전체층을 형성

▶ 강유전체층의 형성온도가 낮아지게 되므로 강유전체 메모리를 기존의 실리콘 기판 대신에 유기물이나 종이등과 같은 다양한 종류의 기판 상에 형성

강유전 물질의 전압에 따른 용량 특성을 나타낸 그래프

특장점

기존기술 한계: - 트랜지스터 등의 스위칭 소자와 캐패시터 등의 저장 소자를 구비하여 구성되고 스위칭 소자를 통해 저장 소자에 데이터값을 저장 및 독출하는 동작을 통해 데이터의 기록과 삭제 및 독출을 실행

개발기술 특성: - 별도의 스위칭 소자나 저장소자를 구비하지 않는 단순한 구조로 데이터의 비휘발적인 저장 및 독출이 가능

- 일반적인 수지나 종이류 등의 유연성을 갖는 재질상에 메모리장치를 구현할 수 있게 되므로 접혀지거나 두루마리식으로 말을 수 있는 형태의 메모리장치를 구현

- 메모리장치의 구현을 위해 특별한 재질의 기판이 요구되지 않아 제조가격을 획기적으로 낮춤