저항성 메모리의 쓰기 동작을 위한 ADC기반 누설 보상 회로

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 Cross-point 형태의 Array 를 사용하는 저항성 메모리의 Program/Read 동작 시 발생하는 누설 전류(sneak current)에 초점을 맞추어, 그를 정량적으로 분석한 결과를 제시한다. 저항성 메모리의 읽기 및 쓰기 동작에서 누설 전류의 크기에 영향을 미치는 요인을 분석하여, 소자를 설계하는 연구에 회로적 관점에서 기준이 되는 데이터를 제시하고자 한다.
또한 본 논문에서는 쓰기 동작 시 발생하는 누설 전류 영향을 보상할 수 있는 메모리 시스템을 제시한다. 읽기 및 쓰기 동작에서 발생하는 전류 중에서 기생 성분에 해당하는 누설 전류만의 크기를 관찰할 수 있는 회로를 이용하여, 누설 전류를 피드백 하여 쓰기 전압의 크기를 고려하는 Adaptive Program Operation은 ADC 시스템을 도입하였을 때 구현이 가능하다. Current mode SAR ADC를 이용하면 적은 면적과 낮은 전력으로 동작이 가능하다. Array의 크기가 커질수록 누설 전류의 문제가 커지게 되므로, 본 논문에서 제안하는 회로는 집적도가 늘어날수록 더욱 필요성이 높아지게 된다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 2
• 제2장 관련 연구 5
• 2.1 차세대 비휘발성 메모리- ReRAM 5
• 2.2 선택 소자의 요구 조건 8
• 2.3 쓰기 동작 시 발생하는 누설 전류의 정량적 분석 15
• 제3장 점형 배열의 모델링 19
• 3.1 배열 모델링의 배경 19
• 3.2 Matlab 실험 결과 및 고찰 21
• 제4장 ADC 기반 누설 전류 보상 회로 27
• 4.1 제안하는 누설 전류 보상 회로의 구조 27
• 4.2 전류 방식 5-bit SAR ADC의 구현 30
• 4.3 ADC 시스템을 이용한 Adaptive Program 동작 34
• 제5장 실험 결과 및 고찰 38
• 제6장 결론 44
• 참고문헌 45
• Appendix 47
• Abstract 49