반도체 1 - 반도체의 종류와 각각의 설명

반도체 1 - 메모리 반도체의 종류와 각각의 설명

 

반도체 회사에 관심이 조금이라도 있다면 가장 기본적으로 알아야 할 것이 반도체의 종류라고 생각한다.

가서 배우면 된다지만 그래도 자신이 어디에 지원하는지는 알고 있어야 한다고 생각한다.

 

크게 구조를 보면 아래와 같다.

 

 

반도체는 메모리 반도체와 비메모리 반도체로 나뉘어지는데 취준하는 학생의 입장에서 보자면...

메모리 반도체가 보통 알고 있는 반도체(DRAM, FLASH)이고 비메모리가 Foundry 사업, 시스템반도체 사업이라고 생각하면 될 것 같다.

 

 

메모리 반도체와 비메모리 반도체의 차이점은

메모리 반도체는 이름 그대로 데이터를 저장하는 반도체이고, 비메모리 반도체는 정보를 받아서 연산 한느 등의 데이터를 처리하는 반도체이다. 대표적인 비메모리 반도체에는 CPU, CIS 소자 등이 속한다.

 

 

메모리 반도체는 휘발성 소자인지 비휘발성 소자인지에 따라 RAM과 ROM으로 나뉠 수 있다.

 

 

RAM : RANDOM ACCESS MEMORY 

ROM : READ ONLY MEMORY

 

 

 

 

 

각각의 반도체에 대한 설명

 

휘발성(volatile)이라는 것은 시스템의 전원(Power)의 공급이 끊어지는 경우 데이터도 같이 날아간다는 것이고

비휘발성은 시스템의 전원이 끊어져도 데이터가 남아 있다는 것이다.

 

RAM 은 Random Access로 어느 위치에 저장된 데이터든지 접근(읽기 및 쓰기)하는 데에 동일한 시간이 걸리는 메모리라는 뜻이다. 순차적으로 데이터에 접근하는 장치보다 접근 속도는 훨씬 빠르다는 특징이 있다.

 

DRAM은 Dynamic RAM으로 각각의 bit를 분리된 캐패시터에 저장하는 기억장치로 각각의 캐패시터에 담긴 전자의 수에 따라 정보를 1또는 0으로 나타낸다. 여기서 캐패시터에 전자들이 누설되므로 기억장치의 내용을 주기적으로 refresh 하는 동작이 필요하다. 그래서 Dynamic 이라는 이름이 붙게 되었다.

 

SRAM은 Static RAM으로 주기적으로 refresh 할 필요 없이 전원(power)이 유지되는 한 데이터는 계속 보존된다. 그리고 디램과 다르게 캐패시터가 아니라 트렌지스터를 사용하는 소자로 디램보다 속도가 훨씬 빠르다. 하지만 회로가 복잡하여 집적도가 낮아서 비용이 디램에 비해 높다.

 

ROM 은 Read Only로 일반적으로 이미 저장된 데이터를 읽을수만 있고 쓰기(program)가 불가능한 소자이다. 비휘발성 메모리로 power 공급이 끊겨도 데이터가 반영구적으로 유지된다. 

 

EPROM은 Erasable Programmable ROM 으로 데이터를 여러번 지우거나 쓸 수 있는 소자이다.

지우는 방법에 따라 UVEPROM(자외선으로 지운다) 과 EEPROM(전압으로 지운다) 로 나누어지는데 보통 일반적으로 EPROM 이라고 하면 UVEPROM 이라고 생각하면 된다. 크게 자세하게 알 필요는 없을 것 같다.

 

EEPROM은 Electronic EPROM 으로 위에서 말했듯이 전압에 의해 데이터를 여러번 지우거나 다시 쓸 수 있는 소자이다.

 

FLASH는 EEPROM 처럼 전기적 신호로 데이터를 여러번 지우거나 다시 쓸 수 있는데 여러 구역으로 구성된 블록 안에서 지우고 쓸 수 있다는 차이점있다. 여기서 NAND 게이트 논리회로를 사용하면 NAND Flash 이고, NOR 게이트를 사용하면 NOR Flash가 되는 것이다.