DRAM은 무엇일까

디램은 반도체 메모리 디바이스다.

메모리 반도체는 정보를 저장하는데 사용되며 보통 RAM은 DRAM을 이야기 하며 휘발성 메모리이고, ROM은 NAND라고 생각할 수 있으며 비휘발성이다. 디램은 데이터를 저장하고 처리할 수 있으며 캐패시터 하나와 MOS 트랜지스터로 구성되어 집적도는 낮지만 스위칭 속도는 매우 빠르다.

 

구성

DRAM의 셀은 NMOS 하나와 Capacitor 하나로 이루어져 있다. 여기서 셀은 1bit을 저장하는 공간이다. Capacitor에 전하가 저장이 되는데 시간이 지나면 전하가 빠져나가기 때문에 Refresh라는 전하를 채워주는 동작이 필요하다. 

 

동작

DRAM의 셀에 데이터를 쓰기 위해서는 Wordline이라고 부르는 NMOS가 있는 곳에 전압을 가하여 드레인과 소스 사이의 채널을 형성시켜 전하를 전달해야 한다. Capacitor에 전하를 전달하기 위해 Bitline이라고 부르는 선에 전압을 걸어주면 된다. 그러면 Capacitor에 전하가 충전이 되서 Data '1'이 써진다.

DRAM의 셀 데이터를 읽기 위해서는 Bitline에 VDD/2가 있을 때 Wordline을 열어주면 Cap에 있는 전하와 Bitline에 있는 전하가 공유되어 Bitline의 전위가 증감하게 되는데 이 차이를 비교하여 Data가 '1'인지 '0'인지 판단할 수 있다. 

 

구조

NMOS에서 Gate에 WL이 붙어 있고 양쪽에 BLC(Bit Line Contact)와 SN(Storage Node Contact)이 있으며 2개의 Tr이 1개의 BLC를 공유한다. 어떻게 생겼는지는 검색으로 찾아보자. 찾는 과정에서 기억에 들어올 것이다. 

 

참고 자료

1. https://news.skhynix.co.kr/1938

[반도체 특강] 디램(DRAM)과 낸드플래시(NAND Flash)의 차이

2. https://m.blog.naver.com/jgw1030/221240159053

메모리 반도체 DRAM, NAND에 대한 기본지식!!

3. https://sweetsangil-3158.tistory.com/9

DRAM(디램) 이란?

4. https://goroom.tistory.com/3

DRAM구조, 동작원리, 특징 - 메모리반도체

5. https://velog.io/@embeddedjune/%EC%BB%B4%EA%B3%B5%EC%9D%B4-%EC%84%A4%EB%AA%85%ED%95%98%EB%8A%94-%EB%B0%98%EB%8F%84%EC%B2%B4%EA%B3%B5%EC%A0%95-extra.-DRAM-%EB%82%B4%EC%9A%A9-%EC%B4%9D-%EC%A0%95%EB%A6%AC#dram%EC%9D%98-%EA%B5%AC%EC%A1%B0%EC%99%80-%EB%8F%99%EC%9E%91%EC%9B%90%EB%A6%AC

[컴공이 설명하는 반도체공정] extra. DRAM 내용 총정리