Advanced Process and Technology for Spin-Based Physical Unclonable Function and CMOS Co-Integration

Abstract

스핀전달토크(STT)/스핀궤도토크(SOT) 기반 자성 로직/메모리, 강유전체 전계 효과 트랜지스터(FeFET)과 같은 새로운 비휘발성 소자들은 전자 회로의 증가하는 전력 소모의 하나의 해결책으로써 CMOS 소자를 대체할 수 있는 기술적 가능성을 보여왔다. 특히, STT/SOT 기반 로직/메모리 소자들은 전자의 스핀 자유도를 이용하기에, 영의 대기 누설 전류, 낮은 전력 소비, 지속 가능한 내구성, 향상된 읽기/쓰기 성능, 비휘발성 등의 장점을 낸다. 특히, 비휘발성과 현존하는 CMOS 기반 전자 회로 기술과 3차원 집적의 용이성을 이용하여 스핀 기반 PUF는 적극적으로 개발되고 있다. 본 연구에서는 강자성 구조를 갖는 스핀 기반 신소자와 CMOS 동시 집적의 한 가지 사례로 스핀 기반 PUF의 연구 현황과 기술적 이슈들이 소개된다.