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반도체 및 DRAM 설계를 공부하면서 정리한 내용으로 틀린 내용이 있을 수 있습니다. :) 이전글1. DRAM Cell 정리 [1] (1T1C Cell, Cell Array, Cell Layout) 이전글에서 DRAM Cell을 구체적인 구현에 대해서 정리하였다.  DRAM Cell은 1T1C 구조로 1개의 Transistor (Tr)와 1개의 Capacitor (Cap)로 구성된다. Cap 는 1 bit 데이터를 저장하는 저장소 역할로, 전기가 Cap 에 모여있으면 1 bit를 비어있으면 0 bit를 의미한다. Tr 는 데이터를 쓸지 말지를 결정하는 스위치 역할로, Tr 가 On되면 Cap 가 외부 회로와 연결되어 데이터를 쓰거나 데이터를 읽어올 수 있다. 1T1C Cell은 Word Line (WL)..

반도체 및 DRAM 설계를 공부하면서 정리한 내용으로 틀린 내용이 있을 수 있습니다. :) 1T1C Cell & Cell Array Schematic Fig 1. 은 DRAM Cell과 Cell들의 배치를 나타내는 Schematic diagram이다. DRAM Cell 하나는 1 Transistor & 1 Capacitor (1T1C 구조)로 이루어진다[2]. 이전글에서도 정리하였는데, Capacitor는 전기 신호 1 또는 0을 저장하는 기억소자 역할을 담당한다. Capacitor에 일정량 이상의 전하가 충전되면 1이 저장되었음을 의미한다. 반대로 Capacitor가 방전되었을 때에는 0이 저장되었음을 의미한다.  Transistor (NMOS)는 전자가 Capacitor에 쌓이거나 혹은 방출되도록 조..

반도체 제품 생산을 위한 공정이전 글에서 반도체 [8대 공정]에 대해서 정리하였다. [8대 공정]은 반도체 제조를 위한 필수 기술들의 리스트이다. 반도체 제조를 위한 실제 공정은 이러한 [8대 공정]들을 조합하여 만들어진다. 반도체 공정을 기술이 아닌, 단계별로 간단하게 정리하자면 다음과 같이 3단계로 나눌 수 있다[1,2,3,4]. 1. 웨이퍼 제조 공정 (Wafer manufacturing)2. 프론트엔드 공정 (Front-end Process) : 반도체 디바이스(소자) 제조 공정 (FEOL, BEOL로 구성됨)3. 백엔드 공정 (Back-end Process) : 패키징 및 테스트 공정 Fig 1. 위 3 단계 제조공정을 그림으로 잘 표현한다. 반도체 제조 회사들은 Fig 1.과 같은 3 단계 제..

이전글- 반도체 선폭과 공정(14nm, 10nm, 7nm 공정의 의미) 반도체 공정과 DRAM 제품 세대 명칭이전 글에서 14nm, 10nm, 7nm 반도체 공정 등에 대해서 정리하였다. 14nm 공정 -> 10nm 공정 -> 7nm 공정 -> 3nm 공정 등 숫자가 작아질수록 선단 공정(최신 공정)을 의미한다. 삼성 파운드리 사업부, TSMC, Intel 파운드리 사업부 등 파운드리 업계에서는 이렇게 숫자를 이용해 반도체 공정의 세대를 표현한다[1]. (7nm 공정, 3nm 공정 1세대, 3nm 공정 2세대 등등) DRAM 반도체 제품도 마찬가지로 제품의 세대가 발전할수록 더 작은 숫자의 공정을 이용한다. 다만 이쪽 업계에서는 단순히 숫자로만 나타내지 않고, 1x, 1y, 1z, 1a, 1b, 1c ...

선단 공정과 반도체 선폭 14nm 공정, 10nm 공정, 7nm 공정, 3nm 공정 까지. 반도체 공정은 이렇게 숫자를 이용해서 명칭되며, 숫자가 작아질수록 더 고도화된 선단 공정을 의미한다 (공정이 미세화된다고 함). 현재, 최신 프로세서의 경우 10nm, 7nm가 메인이며 3nm 수준의 공정이 개발 및 3nm 공정을 이용한 양산이 시작되고 있다. 반도체 공정을 설명하는 이 나노미터 숫자는 일반적으로 채널의 길이 (Fig 1. Channel Length) 혹은 회로의 선폭(Fig 2. Metal 배선과 배선과의 최소 거리, half-pitch) 을 의미한다. (후술하겠지만 이제는 일치하지 않는다고 함[3,4]) Fig 1.에서 주황색 화살표(Channel Length)가 줄어들수록 트랜지스터의 크기는 ..

NAND Flash Memory Cell NAND Flash Memory의 Cell은 "1" 혹은 "0"이라는 정보 하나(bit)를 저장하는 SSD의 가장 최소 단위이다. 이러한 Cell들이 수많이 모여 몇백GB짜리 SSD를 형성한다. Cell 하나에 대한 자세한 내용은 이전 글 1(Flash memory), 2(NAND vs. NOR)에서 정리하였다. 오늘은 이 Cell들이 어떻게 구조화되어 SSD를 형성하는 지에 대해서 정리하고자 한다. NAND Flash Memory Architecture Overview Fig 2.는 SSD 디바이스의 내부 모습을 보여주는 그림이다. Fig 2.에서 확인할 수 있듯이 SSD는 Controller, DRAM chip, NAND chip 등의 다양한 반도체 칩들을 포..

Flash Memory Cell 이전 포스터에서 Flash memory cell에 대해서 대하여 정리하였다. 오늘은 flash memory cell들의 배열 방식에 따라 구별되는 NAND Flash memory와 NOR Flash memory에 대해서 정리해보고자 한다. 시작하기 앞서 간단히 Flash memory의 cell에 대해서 정리하자면 Fig 1.과 같다. Flash memory cell은 Fig 1.과 같이 Transistor와 비슷한 형태를 가지지만, 추가적으로 Float(ing) Gate(플로팅 게이트)가 존재한다. 이 플로팅 게이트가 데이터를 영구적으로 저장하는 역할을 수행한다. 플로팅 게이트는 위아래로 부도체인 산화막으로 감싸져 있다. 따라서 전자가 플로팅 게이트 안으로 혹은 밖으로 이..

요즘은 컴퓨터의 메인 저장장치로 하드디스크(HDD)보다는 SSD를 선택하는 게 일반화가 된 것 같다. HDD는 자기 테이프 방식이라 값이 싸지만 데이터를 읽고 쓰는데 느리다. 반면에 SSD(Flash memory)는 반도체를 이용한 저장장치로 HDD보다는 비싸지만 데이터 읽고 쓰기가 더 빠르다. 특히 random access read/write에서 둘의 성능 차이가 극심하게 난다. 기술의 발전에 따라 SSD의 가격이 어느정도 하향되면서 SSD가 메인 보조기억장치로 많이 사용되게 되었고, 특히 최근에는 기존의 SATA 방식 HDD, SSD와는 다른 폼팩터(형태)를 가진 M.2 NVMe SSD도 대중화가 된 것 같다. 오늘은 이 M.2 NVMe SSD에 대해서 용어 정리를 해보고자 한다. M.2 NVMe S..