문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 반도체 (문단 편집) === 반도체 부품 === 메모리 반도체로 현재 [[DRAM]]과 [[플래시 메모리]]가 주로 사용되고 있으며, 앞으로 예상되는 발전 방향은, 현재 비휘발성 RAM인 MRAM(자기저항램)[* 기본 회로 구조는 DRAM과 같지만 데이터 입력부에 자기저항소자(TMR)을 두어 이 저항에 의해 전력 상실 후에도 0과 1을 저장하는 구조이다.]과 PRAM(상변화램)[* DRAM의 기본 구조에 칼코게나이드계 유리질을 두고 그 유리질이 열에 의해 변화함을 이용하여 0과 1을 전력 상실 후에도 저장하는 방식이다. 이것을 상용화한 것이 [[인텔]]의 [[옵테인 메모리]].]이 연구 중이며, MRAM은 이미 우주분야나 블랙박스와 같은 최첨단 중의 최첨단의 분야에서 사용되기 시작했다. MRAM과 PRAM은 속도는 DRAM과 같지만 전원 공급이 중단되어도 데이터를 상실하지 않고 수명도 사실상 무한하다. 말그대로 궁극의 저장매체인 것이다. 만일 개인용 컴퓨터 시장[* 어떤 매체도 완전하지 않다. 데이터를 안전하게 보관하기 위해서는 매체의 종류보다 여러 벌의 복사와 주기적인 점검이 더 중요하다. 또한 HDD나 테이프 같은 자성 매체는 bitrot 현상 때문에 주기적으로 확인 & 복구를 해야 한다.]에서 SSD가 하드디스크를 완전히 밀어낼 시점이 다가오면 MRAM이나 PRAM을 이용한 저장매체가 나와 SSD의 자리를 위협할 것이다. [[삼성전자]]에서는 PRAM 양산을 위한 연구를 진행하고 있으며 MRAM은 [[독일]]의 반도체 연구소인 PTB에서 [[대량생산|양산]] [[알고리즘]]을 연구하고 있다. FeRAM(강유전체 램)이라는 것도 있지만, 시제품을 만들어 놓고 보니 개념(이론)과는 너무도 다른 결과를 보여줬다. 즉, 속도도 예상했던 DRAM만큼 나오지도 않았고 고용량을 위한 고도집적화도 거의 불가능해 지금은 시망 테크를 타고 있는 중. 참고로, 일본 후지쯔에서 어찌어찌 해보겠다고 강짜를 놓다가 역시 망. MRAM과 PRAM의 경우는 프로토타입 단계는 이미 2000년대 초반에 지났고 현재는 소자의 고도화, 양산화를 위한 연구가 진행 중에 있다.[* 이미 16MB 이하의 소용량 MRAM, PRAM은 양산에 성공했으며 인공위성이나 비행기 블랙박스 등과 같이 극한의 환경에서 빠른 데이터 처리를 요하는 분야에서 사용되고 있으며, 일부 SSD에도 캐시용으로 사용되고 있다.][* 2013년에는 Everspin사에서 64MB MRAM 저장매체를 선보인다고 하며, 일반 저장용도 이외에 DDR3이나 DDR4 램으로도 사용할 수 있다고 한다. 비록 아직은 용량이 작고 단위용량당 가격이 SSD에 비해 50배 이상 비싸지만, 양산상용화를 확인한 것이어서 후속 제품 개발이 활발하게 이루어질 것이다. Everspin사에서 내놓은 기술자료에 따르면, MRAM의 속도는 SSD보다 480~500배 정도 빠르다.] 즉, 학계의 손을 떠나 기업 주도로 연구ㆍ개발이 이루어지고 있는 것. 2018년 시점에 PRAM은 [[3D XPoint]]라는 이름으로 [[인텔]]에 의해 상용화가 되기에 이른 상태이다. 사실, MRAM과 PRAM을 대체할 반도체도 기다리고 있다. 바로 RRAM(저항메모리)와 NRAM(나노램)이 기다리고 있다. MRAM이 박막의 스핀배열이 평행/반평행인지에 따라 저항이 변하는 스핀밸브현상 혹은 거대자기저항(GMR)을 이용한 소자라면, RRAM은 멤리스터라고 불리는 물질을 사용하여 일반적으로는 전기를 잘 통하지 않지만 (높은 저항), 유전체 사이의 전도 path를 일시적으로 형성하여 저항을 낮출 수 있다. 또, 개념상 제시된 미래의 RAM에는 밀리피드(Millipede) 반도체와 경주트랙(Racetrack) 메모리라는 것도 있다. 가시거리내 가장 요원한 기술로는 나노자석(Nano Magnets)을 이용한 분자단위 자기정보저장기술이 있다. 2012년 6월에는 해당 기술로 분자단위로 자기정보를 변화시키는 단계에 이르렀다.[[http://www.uni-kiel.de/aktuell/pm/2012/2012-169-schaltbare-magneten-e.shtml|#]] 참고로, 카이스트 전기및전자공학과 명 모 교수가 수업시간에 상술한 반도체들의 상용화 예측 연도를 강의한 바 있는데 MRAM이나 PRAM은 2020년대 초중반, RRAM은 2020년대 후반, 밀리피드는 2030년대, 레이스트랙은 2050년대, 나노저장장비는 21세기 중후반으로 제시했다. MRAM에서 RRAM 간의 상용화 주기가 약간 짧은 것은, 사실상 RAM의 물리적 구조를 개선한 것이기 때문이다. 밀리피드부터는 기존의 RAM과는 완전히 다른 새로운 구조이다. 현대 반도체 산업의 중심인 Si(규소)는 석영의 주성분으로서 지각에 가장 많은 2대 원소 중 하나이며 암석의 주요 성분이기 때문에 현대를 [[철기시대]]에 이은 새로운 석기시대라고 농담 삼아 말하는 경우도 있다. 참고로, 반도체 분야에서는 학계의 동향을 항상 신뢰할 수 있는 것은 아니다. CPU 공정 단위가 수십 나노미터 단위로 내려가기 전까지 학계에서는 지속적으로 40nm 이하[* 이는 CPU뿐만 아니라 모든 반도체 소자에 해당하는 것이었다. 참고로, 학계에서는 4.0GHz의 진동수를 갖는 반도체 소자를 양산하는 것이 불가능하다는 입장이었다.]의 양산이 불가능하다는 주장이 강했지만, 기업의 공밀레 정신으로 그것을 극복해 냈다.[* 이것도 반도체 공학적으로 보자면, 완전히 40나노 미만의 반도체를 생산하고 있다고 봐야하는지 아닌지 논란이 될 수 있다. 40나노 이하의 홈(전자가 지나다니면서 0과 1을 처리하는 홈)을 가진 반도체를 생산 할 수 없다는 것은 아직도 정설이다. 왜냐하면 40나노 이하의 간격으로 홈을 팔 경우 홈 사이의 거리가 너무 좁아 홈을 지나다니는 전자 간의 간섭이 일어날 수 있기 때문이다. 그래서 40나노 이하의 반도체는 홈과 홈 사이에 나노소자의 부도체를 넣거나 원래 u자형인 홈을 O자형태가 되도록 위를 덮는 방법을 사용하고 있다. 이렇게 될 경우 홈 간격을 줄여서 소자 다이의 면적을 줄이거나 소비전력을 줄이는 데서 비효율적이 된다. 지금의 경우는 대량생산에 의한 규모의 경제로 그러한 비효율을 극복해 나가고 있는 상황이다. 참고로, 일부 전공자들조차 미세공정이 발달할수록 발열이 적어진다고 생각하는데, 그것은 40나노까지 적어질 경우에나 그런 것이고, 그 이상의 공정으로 가면 전자가 지나다니는 간격이 좁아지면서 발열이 증가한다. 20-30nm 수준에서는 u자형 홈을 유지하되 홈 사이사이에 부도체를 넣는 방법을 사용하고 있으며, O자형 홈은 2020년대 중후반으로 잡혀 있는 10nm 공정에 가서야 사용할 수 있을 것으로 보인다. 홈을 O자형으로 파거나 u자형 홈 위에 규소를 덮어서 O자형 홈으로 만드는 과정은 매우 어려울 것으로 추측되었으나 [[http://www.insightsemicon.com/news/article.html?no=128665|삼성이 해냈다]].] 또한 학계는 IGZO트랜지스터가 차세대 디스플레이 구동 소자로 연구되기 전까지 나노결정 실리콘[* 또는 나노액정 실리콘. Nanocrystalline silicon]을 매우 주목했으나, 시제품은 기존 디바이스의 단점만 모인 영 쓸모 없는 것이었다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기