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非易失磁性存儲器MRAM

2023-01-10 09:46:45

磁性存儲器MRAM是一種基于隧穿磁阻效應(yīng)的技術(shù)。目前主流的MRAM技術(shù)是STT-MRAM,使用隧道層的“巨磁阻效應(yīng)”來讀取位單元,當(dāng)該層兩側(cè)的磁性方向一致時(shí)為低電阻,當(dāng)磁性方向相反時(shí),電阻會變得很高。
 
MRAM技術(shù)特點(diǎn):
 
寫入速度快、功耗低:MRAM的寫入時(shí)間可低至2.3ns,并且功耗極低,可實(shí)現(xiàn)瞬間開關(guān)機(jī)并能延長便攜機(jī)的電池使用時(shí)間。
 
和邏輯芯片整合度高:MRAM的單元可以方便地嵌入到邏輯電路芯片中,只需在后端的金屬化過程增加一兩步需要光刻掩模版的工藝即可。再加上MRAM單元可以完全制作在芯片的金屬層中,甚至可以實(shí)現(xiàn)2-3層單元疊放,故具備在邏輯電路上構(gòu)造大規(guī)模內(nèi)存陣列的潛力。
 
非易失:鐵磁體的磁性不會由于斷電而消失,故MRAM具備非易失性。
 
讀寫次數(shù)無限:鐵磁體的磁性不僅斷電不會消失,而是幾乎可以認(rèn)為永不消失,故MRAM和DRAM一樣可以無限次重寫。
 
MRAM性能較好,但臨界電流密度和功耗仍需進(jìn)一步降低。目前MRAM的存儲單元尺寸仍較大且不支持堆疊,工藝較為復(fù)雜,大規(guī)模制造難以保證均一性,存儲容量和良率爬坡緩慢。在工藝取得進(jìn)一步突破之前,MRAM產(chǎn)品主要適用于容量要求低的特殊應(yīng)用領(lǐng)域,以及新興的IoT嵌入式存儲領(lǐng)域。


本文關(guān)鍵詞:MRAM,STT-MRAM

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