국제 메모리 워크숍(IMW 2017)의 위원장 목록입니다. 5월 15일 아침 웰컴 토크.

　

반도체 메모리 기술의 연구개발에 관한 국제학회 '국제 메모리 워크숍 (2017 IEEE 9th International Memory Workshop (IMW 2017))'이 미국 캘리포니아 주 몬터레이에서 2017 년 5월 14일 ~ 17일(현지 시간) 일정으로 개최되고 있습니다. 14일 튜토리얼 세션에 이어 15일에는 메인 이벤트인 기술 세션이 시작되었습니다.

 

　15일 기술 세션에 앞서 IMW 2017의 전체 의장을 맡는 Randy Koval씨가 이벤트의 개요를 설명했습니다. 기술 세션은 21개의 일반 강연과 11건의 초대 강연, 11개의 포스터 발표로 구성되어 있습니다. 일반 강연에서 발표를 목표로 게시 된 50개미만의 논문에서 22건의 논문이 채택되었습니다. 논문 채택률은 46%로 높은 편은 아니지만 그렇다고 낮은 편도 아닙니다. 강연 세션은 단일 세션을 기본으로 하고 있으며, 차분히 강연을 청강 할 수 있습니다.

 

 

 

                                                 IMW 2017 후원 기업 목록입니다. 5월 15일 아침 웰컴 토크

 

2009년부터 2017년까지의 투고 논문 수 및 채택 논문 수 추이. 투고 논문은 최근 감소 추세에 있습니다. 5월 15일 아침 웰컴 토크

　

발표 논문을 분야별로 살펴보면, 저항 변화 메모리 (ReRAM)가 40%로 가장 많았습니다. 반도체 메모리의 연구 개발 커뮤니티에서는 ReRAM의 연구가 여전히 활발하다는 것을 알 수 있습니다. 이어 많은 비중을 차지하는 것은 NAND 플래시 메모리로 18%를 차지합니다.

 

 

              발표 논문의 분야별 비율. 저항 변화 메모리(ReRAM)가 40%로 가장 많습니다. 5 월 15 일 아침 웰컴 토크.

 

◎저항 변화 메모리를 세계 최초로 제품화 한 파나소닉

　

웰컴 토크 후, 오전 기조연설은 오후에 저항 변화 메모리(ReRAM)의 일반 강연이 실시되었다. 기조 강연의 소개는 나중에 소개하도록하고, 본 보고서에서는 일반 강연의 첫 번째에 배치 된 파나소닉에 발표한 저항 변화 메모리(ReRAM)기술의 초청 강연을 소개하고 싶습니다.

 

　파나소닉의 반도체부문인 파나소닉 반도체 솔루션은 2013 에 세계 최초로 저항 변화 메모리(ReRAM)를 출시했습니다. 8bit 마이크로 컨트롤러(MCU의) 내장 메모리에 ReRAM을 도입했습니다. 예전에도 그렇고 지금 또한 마이컴 내장 메모리는 플래시 메모리(NOR 플래시)가 일반적입니다.

 

　플래시 메모리를 내장한 마이크로 컨트롤러(플래시 마이크로 컨트롤러)는 데이터 저장 용 표준형 EEPROM을 외부 부착하는 경우가 적지 않습니다. 파나소닉이 개발하고 양산화 한 ReRAM 내장 마이크로 컨트롤러는 표준형 EEPROM을 필요로 하며, 플래시 메모리에 비해 개서에 필요한 전류를 저감했다. 내장 ReRAM의 기억 용량은 64KB(512Kbit), 전원 전압은 1.1V ~ 3.6V입니다.

 

　IMW 2017의 강연(강사는 나카야마 마사요시씨)는 저항 변화 메모리(ReRAM)의 개발 로드맵을 시작으로 시작하였습니다. 2013년에 양산 된 것은 0.18μm(180nm)기술로 제조하는 마이크로 컴퓨터용 메모리입니다. 그런 다음 0.18μm기술을 통해 IoT(Internet of Things)를 위한 메모리를 개발하고, 제조 기술을 대폭 미세화 된 40nm기술에 의한 IoT를 위한 메모리 및 클라우드용 대용량 메모리를 개발합니다.

 

 

 

ReRAM의 구조. 왼쪽에서 메모리 셀 어레이 메모리 셀의 단면 구조(1T1R 방식) 기억 소자의 전자 현미경 관찰 상. IMW 2017의 발표 논문.

 

 

 

◎저장 용량을 8 배, 개서 회수를 10 배 이상으로 확대

　

그리고 512KB(4Mbit)과 저장 용량을 8배로 확대 한 저항 변화 메모리(ReRAM)의 개요를 보고했습니다. “0.18μm기술을 통해 IoT를 위한 메모리”에 대응하는 개발 성과입니다.

 

　개발한 메모리의 특징은 저장 용량을 확대하고, 재기록 횟수를 크게 늘린 것입니다. 2013 년에 양산화 한 ReRAM의 개서 회수는 코드 저장 영역이 1000번 데이터 저장 공간이 10만 시간 이였습니다. 이에 대해 새로 개발한 ReRAM의 덮어 쓰기 횟수는 120만회에 달하고 있습니다.

 

　개발한 ReRAM은 기억 소자(가변 저항 소자)의 구조를 개량하기(전도성 필라멘트의 크기를 최적화)와 함께 쓸 때 기억 소자에 가해지는 전압의 변동을 억제하는 것으로, 다시 반복에 의한 판독 마진의 저하를 억제했습니다.

 

 

 

 

 

         기존의 ReRAM(왼쪽)과 새로 개발한 ReRAM(오른쪽) 비교. IMW 2017의 강연 내용을 바탕으로 필자가 요약 한 것.

 

 

                       

개발한 ReRAM의 재기록 사이클 특성. 덮어 쓰기 횟수가 120만회에 도달해도 충분한 판독 마진을 확보 할 수 있습니다. IMW 2017의 발표 논문.

　

또한 강연에서 언급하지 않은 것 같지만, 개발한 4Mbit ReRAM은 후지쯔 반도체가 지난해 (2016년) 10월 26일에 발표한 제품 "MB85AS4MT"의 것이라고 보여집니다. 이 제품은 ReRAM제품을 최대 용량인 동시에 입출력 인터페이스를 SPI(직렬 주변기기 인터페이스)로, 8 핀과 핀 수가 적은 소형 패키지(플라스틱 SOP)에 밀봉 한 것을 특징으로 합니다. 후지쯔 본사는 본 제품을 파나소닉 반도체 솔루션 공동 개발했다고 설명하고 있었습니다.