DRAM에서 STT-RAM으로 전환기

SST-RAM 메모리 연구는 이미 10년전부터 연구가 되고 있다. 이 메모리는 앞으로 DRAM을 대체 할 것으로 보이나 먼저 스마트폰에 적용 될 가능성이 크다.

스마트폰이 발달함에 따라 저전력이 중요시 되는데 베터리 효율에 크게 작용하기 때문이다. 그리고 DRAM은 구조적으로 10나노 이하의 한계를 지니고 있기 때문에 구조가 간단한 STT-RAM이 각광받기 시작할 것 같다.

STT-RAM은 그 쓰는 용도가 다양하여 여러 산업군에 골고루 쓸 가능성이 높다. 일단 전력이 꺼저도 저장이 가능한 비휘발성메모리라

메모리+저장장치 두가지를 합칠수가 있다. 스마트폰이 얇아짐에 따라 면적효율면에선 좋다고 생각되어진다.

PC로 보자면 L1,L2,L3라는 캐쉬가 있는데 정식 명칭은 SRAM이다 당연히 DRAM보다 매우빠르지만 비싸고 저장이 작다. 앞으로 STT-RAM이 도입 될경우 DRAM과 기존의 캐쉬구조를 바꿀 것이다. DRAM은 없어지고 L1캐쉬만 사용하여 원가 감소도 함께 나타날 것이다.

무엇보다 공정자체가 DRAM과 같아 차세대메모리로는 손색이 없을것이다.

DRAM이 왜 구조적인 한계를 보이냐면 디램은 1개의 트랜지스터와 1개의 캐패시터(Capacitor)로 이루어져 있다. 이 캐패시터는 미세화 공정이 이루어질수록 종횡비(가로세로)비율이 증가하게 된다. 이로써 기술이 발달이 되도 언젠간 태생적 한계로 인해 미세화를 못하는 상황이 오는 것이다.(앞으로는 QPT와 ALD 원자층 박막증착으로 미세화가 가능하긴 하다)

미세화가 진행되면 진행될수록 캐패시터는 더 얇고 좁게 형성된다.

하지만 STT-RAM은 캐패시터말고 MTJ기법을 활용한다 MTJ은 수직형(pMTJ)과 수평형(iMTJ)이 있는데 수직형 구조가 대세를 이룬다. 수직형이 수평형보다 셀이 차지하는 영역이 적기 때문이다.

작동방식은 전자의 회전 방향에 따라 0과 1을 기억하는 방식이다. 전자가 같은 방향이면 1 다른 방향이면 0으로 변한다.

STT-RAM의 개화 시기는 2019년으로 보고있다. 아마도 용량이 적은 캐쉬(SRAM) 시작해 단가가 내려가면 용량이큰 DRAM으로 대체할 수 있을거라 생각된다.