[최종목표]ㅇ 온디바이스 AI를 위한 강유전체 기반 초저전력/비휘발성 SRAM 회로 기술 개발[1차년도 목표]ㅇ 강유전체 및 Baseline 단위소자 특성 최적화ㅇ 멀티게이트 구조 트랜지스터 특성 평가 및 컴팩트 모델 개발[2차년도 목표]ㅇ CMOS 및 TFT 기반 FeFET 소자 제작 및 특성 최적화ㅇ 강유전체 멀티게이트 구조 트랜지스터 특성 평가 및 컴...
온디바이스 인공지능
초저전력
비휘발성
강유전
정적 램
2
2021년 5월-2024년 12월
|5,100,355,000원
전하저장형 메모리 기반 PIM 개발
본 과제는 eFlash 기반 PIM 기술을 활용하여 MNIST 수준의 이미지를 95% 이상의 정확도로 인지하는 실시간 고에너지효율 인공신경망 추론 칩을 개발하는 것을 최종 목표로 함. 특히 에너지 자원이 매우 한정적인 edge 또는 모바일 디바이스에 특화된 실시간 인공신경망 추론 시스템 구현을 위해 한 번의 추론 동작에 소모되는 에너지 소모량과 연산 시간을...
본 과제는 기존 CMOS 공정으로 구현 가능한 플로팅게이트 결합 트랜지스터(Floating gate coupled FET, FGFET)를 이용해 로직 회로 면적을 줄이고 비휘발성 로직을 구현하기 위한 소자·회로·아키텍처 개발 연구임.
연구 목표는 수평 폭 50 nm 이하 소자, 스위칭 시간 10 ns 미만, 1초 이상의 비휘발성, Ion/Ioff 10^8 이상 수직트랜지스터 기술 확보와 compact model 개발, 인버터 수준의 NAND/NOR 및 D flip-flop 구현에 있음. 핵심 내용은 VFET 소자 제조 공정 설계, TCAD 기반 물리 모델 및 calibration, compact modeling, 단위회로 시뮬레이션과 최적 아키텍처 설계임. 기대 효과는 면적 50% 이상 감소, 전력·지연 15% 이상 감소와 신뢰성 향상, 차세대 인-메모리 융합 소자기술 선도 기반 마련임.
본 과제는 기능성 코팅 융복합소재부품 분야 석·박사 인력과 단기 실무인력을 길러 주력산업 고도화와 4차 산업혁명을 지원하는 전문인력 양성사업임.
연구 목표는 교육 안정화와 확산, 수혜인원·배출인원·취업인원 성과 달성 및 산업현장 프로젝트 기반 산·학 맞춤 전주기형 양성·고용연계 지원임. 핵심 연구 내용은 기능성 코팅 융복합소재부품 석·박사 교육과정 운영, 산업계 기술동향 기반 수요 맞춤형 산·학 연계 프로젝트, 4차산업 연계 실무 단기 집중교육, 고용연계·만족도 조사 환류시스템 구축임. 기대 효과는 산업체 요구 즉시 활용 가능한 전문인재 양성, 대학-산업체 협력 역량 확보, 고부가가치 전환과 일자리 창출 기여임.
본 과제는 10nm 이하 FinFET등 3차원 반도체 소자의 열화와 신뢰성 변화를 예측해, 설계자가 회로 수준에서 성능·수명 문제를 미리 확인하도록 돕는 연구임.
연구 목표는 각 구조별(FinFET, NS-FET, NW-FET, T-FET)에서 10nm/7nm/5nm/3nm 열화 메커니즘의 경향을 분석해 통합 해석 가능한 열화 모델 및 bathtub기반 platform을 제시하고, 상용 TCAD/SPICE 툴과 인터페이스 강화로 산업체 활용 가능한 시뮬레이터를 개발하는 데 있음. 내용은 Stress/Recovery의 dynamic 특성 정합성 강화, circuit model 연계, NAND Flash retention 적용, 회로 레벨 경향 정리 및 Design Guide 작성임. 기대 효과는 infant failure와 열화 동시 해석, 7nm 대비 5nm에서 전력소모(80%), 동작속도(120%), 면적(90%) 및 신뢰성(동등수준) 달성, 대규모 열·응력 TCAD 환경 6시간 이내 구축임.