嵌入式MRAM解决方案正在兴起

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全球两大半导体公司上周在第64届国际电子器件会议（IEDM）上展示了嵌入式MRAM在逻辑芯片制造工艺中的新技术。

英特尔在其22FFL工艺中描述了基于自旋转移力矩（STT）-MRAM的非易失性存储器的关键特性，称其为“首个基于FinFET的MRAM技术。”将该技术描述为“生产”已经准备好了“英特尔没有为这个流程命名任何代工厂客户，但有多家消息人士表示，它已经被用于现已发货的产品中。

与此同时，三星在28纳米FDSOI平台上描述了STT-MRAM。STT-MRAM在可扩展性，形状依赖性和磁可扩展性方面被认为是最好的MRAM技术。

MRAM技术自20世纪90年代以来一直在发展，但尚未取得广泛的商业成功。三星研发中心的首席工程师，该公司IEDM论文的主要作者Yoon Jong Song说：“我认为现在是我们展示可制造和商业化的时候了。”

除了被视为独立设备的有希望的候选者，以取代内存芯片坚定的DRAM和NAND闪存 - 随着行业转向更小的节点面临严重的扩展挑战 - MRAM，一个非易失性存储器，吸引人的作为一个嵌入式技术替代闪存和嵌入式SRAM，因为它具有快速的读/写时间，高耐用性和强大的保留能力。嵌入式MRAM被认为特别适用于诸如物联网（IoT）设备之类的应用。

自去年以来，Globalfoundries一直在其22FDX 22-nm FD-SOI工艺上提供嵌入式MRAM。但Objective Analysis首席分析师Jim Handy表示，他并不知道Globalfoundries嵌入式MRAM技术的任何商业产品。

“没有人提起它的原因是因为他们必须添加新材料，”他说。

但随着制造成本下降以及其他存储器技术面临可扩展性挑战，嵌入式MRAM正在获得更多考虑。“重要的是，凭借新的工艺技术，SRAM单元的尺寸不会随着剩余的工艺而缩小，因此MRAM变得越来越有吸引力，”Handy说。

英特尔在其论文中表示，其嵌入式MRAM技术可在200摄氏度下实现10年的保留，并可在超过10 6个开关周期内实现10年的保持。该技术使用216×225 mm 1T-1R存储单元。

与此同时，三星公司称其8Mb MRAM的耐久性为10 6个周期，保留期为10年。

Song表示，三星技术最初将用于物联网应用，并补充说在将其用于汽车和工业应用之前必须提高可靠性。“我们已成功将该技术从实验室转移到工厂，并将在不久的将来将其推向市场。”