다양한 블록공중합체 자기조립 나노기술을 적용한 상변화 메모리의 전력 감소 및 그 특성 평가

Abstract

상변화 메모리는 칼코게나이드 물질의 상변화 거동을 이용하는 메모리로, 비휘발성, 빠른 스피드, 높은 집적도의 장점을 가지고 있다. 그러나, 상변화 메모리의 높은 전력 소모는 상용화로서의 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 여기서, 우리는 발열층과 상변화 층 사이에 실리콘 산화물 나노구조물을 형성하여 접촉면적을 줄이기 위해 PS-b-PDMS 블록공중합체를 자기조립시키는 방법을 사용하였다. 실리콘 산화물 나노 구조물의 Fill factor를 9.1%에서 63.6%로 증가시키면서, 쓰기 전류는 최대 1/5로 줄었다. (전력소모는 1/21까지 감소) 또한, 전력 소모 감소 효과는 PS-b-PFS 블록공중합체 자기조립을 사용해서도 구현할 수 있었다. 시뮬레이션 결과는 이론적으로 상변화 물질의 스위칭 전류 감소 메커니즘을 설명하고 있다. 우리는 또한, 실제로 산업에 적용이 가능한지를 확인하기 위해 마이크론 이하의 상변화 메모리에의 전력 소모도 증명하였다.