삼성, 플래시 메모리보다 100만배 내구성 확보한 RRAM 기술 개발

◇ 차세대 메모리로 각광받는 RRAM의 내구성을 높인 新구조 제안
◇ 쓰기-지우기 1조번 반복할 수 있는 내구성 확보, 상용화 가능성 열어
◇ 연구결과는 세계적 권위의 국제학술지 '네이처 머티어리얼즈'에 발표

 

 

[ 보도 - 삼성전자 ] 삼성전자가 차세대 메모리로 각광받고 있는 RRAM(Resistive Random Access Memory, 저항변화형 메모리)의 쓰기-지우기 내구성과 속도 등을 대폭 향상시킬 수 있는 기술 개발에 성공했다.  

삼성전자가 이번에 개발한 RRAM 기술은 쓰기-지우기 동작을 기존 플래시 메모리의 100만배에 이르는 1조번을 반복할 수 있는 내구성을 확보해 업계의 뜨거운 관심을 모을 것으로 보인다.  

삼성전자는 RRAM의 저항변화 물질로 산화탄탈륨(Ta2O5)을 사용, 산소 함량이 다른 산화탄탈륨 Ta2O5-x와 TaO2-x의 2중층으로 나눠 전류를 흘려 주는 필라멘트를 Ta2O5-x의 한 층에만 분포되도록 했다.  

삼성전자는 필라멘트의 분포를 제어하는 RRAM 신기술 개발을 통해 쓰기-지우기 동작을 1조번 반복할 수 있는 우수한 내구성을 확보하는 것은 물론, 전류량도 감소할 수 있게 됐다.  

또한, 트랜지스터와 레지스터(Resistor)를 각각 1개씩 구성하는 1T1R(1 Transistor 1 Resistor)의 기존 RRAM 구조를 별도의 트랜지스터가 필요없는 구조로 바꿔 메모리 용량을 늘릴 수 있는 가능성도 제시했다.  

삼성전자의 이번 연구 결과는 영국에서 발간하는 세계적 권위의 학술지 '네이처 머티어리얼즈 (Nature Materials)' 인터넷판(10일자)에 '산화탄탈륨(Ta2O5-x/ TaO2-x)의 비대칭 2중층 구조로 빠른 전환, 고내구성의 고용량 RRAM 구현'이라는 제목으로 게재됐다.

 

[참고자료]

□ 논문 정보

- 제목 : Ta2O5-x/ TaO2-x의 비대칭 2중층 구조로 빠른 전환, 高내구성의 고용량 RRAM 구현
(A fast switching, high endurance, scalable non-volatile memory
device made from by asymmetric Ta2O5-x/ TaO2-x bilayer structures)  

□ RRAM(Resistance RAM)

- 산화물 (Metal Oxide)에 가하는 전압에 의해 전류가 흐르는 통로가 생성되고 없어짐에 따른 재료의 저항 변화를 이용하여] 정보를 저장하는 메모리 (低저항:"1", 高저항:"0")  

□ Ta2O5-x / TaO2-x의 비대칭 2중층 구조 제안

- 탄탈 옥사이드를 Ta2O5-x과 TaO2-x의 2중층으로 구조화해 기존에는 탄탈 옥사이드 전체에 분포되었던 필라멘트가 Ta2O5-x의 한 층에만 분포하도록 함으로써 우수한 내구성 확보  

→ 시뮬레이션을 통해 bilayer의 新구조 도출

→ 스위칭 사이클 1012회 달성(플래시 메모리: 106회)