STT的PSC技術推進STT-MRAM容量的大幅度提升
2018-05-22 14:29:06
在過去十年里，內存基本上占據了數據存儲和系統技術，但是在性能，功率及使用壽命上內存也面臨著比較嚴肅的問題，而且內存并不能隨著容量的增加而不斷的縮小工藝尺寸，導致廠商不得采用大尺寸的3D制造。而MRAM技術卻是啟動行業內對新的發展新的啟發，行業內開始有廠商在嘗試為靜態RAM (SRAM)以及DRAM創建可行的替代方案。
MRAM是一種屬于非易失性存儲器技術，通過磁存儲元件存儲數據。這些元件是兩個鐵磁板或電極，它們可以維持一個磁場，并且由非磁性材料分開……其中一個板塊的磁化強度是固定的(也就是一個“參考層”)……第二個板塊通常被稱為自由層，它的磁化方向可以由一個較小的磁場改變。
磁RAM，或稱MRAM，已經投入生產了10年，主要用于嵌入式系統。通常，出于電力或耐久性的原因，閃存無法介入這一領域。其供應商，如Everspin和Spin Transfer Technologies(以下簡稱STT)，一直致力于提高MRAM的密度、性能和耐久性。
與閃存相比，MRAM有一些很大的優勢，包括:
•低成本制造
•制造工藝在28nm以下，不像閃存。
•功耗更低，甚至比閃存低數百倍。
•字節可尋址，如DRAM，不像閃存。
進動自旋流(PSC，PRECESSIONAL SPIN CURRENT)的物理實現是在垂直磁性隧道結(pMTJ)上的三層薄層。
這些薄的、獲得了專利的層對pMTJ的作用有四點:
•減少寫入單元所需的電流。
•在讀取時提高單元的數據保留度約10000x，減少讀取干擾問題。
•由于寫入電流減少，PSC增加了100x到1000x的耐久度。
•同時，隨著特征尺寸的縮小，單元行為提高。
存儲器技術要求的不只有記憶容量與密度，使用壽命與容錯能力等數據也很重要，GlobalFoundries與Everspin Technologies合作，對已上市的256Mb容量pSTT－MRAM進行測試，可在攝氏100度環境下保存數據10年以上，重復讀寫1億次也沒有明顯劣化問題，顯示pSTT－MRAM技術已達成熟階段。
但以目前的容量而言，
STT－MRAM容量仍小，離取代一般存儲器還有一段路要走，另一種比較可行的應用，是把STT－MRAM嵌入其他系統芯片，目前已有SRAM嵌入邏輯芯片的技術，而STT－MRAM記憶密度比SRAM更高，有助于提高邏輯芯片內的記憶容量。
接下來STT－MRAM的商業發展，將先從大容量產品開始，抑或在嵌入式系統市場上普及，，主要用于汽車、地理和其他困難環境的嵌入式應用。在一個日益移動化的世界，MRAM的廣泛應用將是一個很好的結果。
深圳市英尚微電子有限公司是一家專業的靜態隨機記憶體產品及方案提供商，十年來專業致力代理分銷存儲芯片IC, SRAM、MRAM、pSRAM、 FLASH芯片、SDRAM（DDR1/DDR2/DDR3）等,為客人提供性價比更高的產品及方案。
英尚微電子中國區指定的授權代理：VTI、NETSOL、JSC濟州半導體(EMLSI)、Everspin 、IPSILOG、LYONTEK、ISSI、CYPRESS、ISOCOME、PARAGON、SINOCHIP、UNIIC； 著名半導體品牌的專業分銷商 如：RAMTROM、ETRON、FUJITSU、LYONTEK、WILLSEMI。
更多資訊關注SRAMSUN. www.mirtm.com 0755-66658299
