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基于90nm CMOS技術(shù)的功能齊全的64Mb DDR3 STT-MRAM

2020-01-02 09:37:18

自旋轉(zhuǎn)矩磁阻隨機存取存儲器(ST-MRAM)有望成為一種快速,高密度的非易失性存儲器,可以增強各種應(yīng)用程序的性能,特別是在用作數(shù)據(jù)存儲中的非易失性緩沖器時設(shè)備和系統(tǒng)。為此,everspin開發(fā)了基于90nmCMOS技術(shù)的全功能64Mb DDR3 STT-MRAM。存儲器以8個存儲區(qū)的配置進行組織,可支持1.6Giga Transfers/s(DDR3-1600)。已經(jīng)在800MHz的全64Mb上運行了標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)存測試,例如March6N模式,其中0失敗超過105個周期。還驗證了從0°C到70°C的完整功能,性能沒有明顯變化。這些位是具有MgO隧道勢壘的磁性隧道結(jié)(MTJ)和由CoFeB基合金制成的具有平面內(nèi)磁化強度的磁性自由層,但由于以下原因,平面外各向異性降低了50%以上增強的垂直表面各向異性。

為了實現(xiàn)64Mb的性能,Everspin開發(fā)了具有低開關(guān)電壓(Vsw),高擊穿電壓(Vbd)和出色的開關(guān)可靠性且分布緊湊的MTJ堆疊。ST開關(guān)分布的σ≈10%,我們發(fā)現(xiàn)與單一高斯分布(誤差率低)的一致性極好。對于我們優(yōu)化的材料,Vsw/Vbd≈0.3,而Vsw和Vbd之間的間距約為25σ。磁化反轉(zhuǎn)的能壘(Eb)既使用隨時間變化的矯頑力,又使用較高的溫度來加速反轉(zhuǎn)。

本文關(guān)鍵詞:everspin   STT-MRAM

上一篇文章:?everspin非易失性存儲器中MRAM的潛在用途


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