奈秒寫入、超兆次擦寫中國公司實現SOT-MRAM儲存關鍵突破
在國際微電子領域頂級學術會議IEDM第70屆年度會議上,來自中國的浙江馳拓科技發布了一項突破性的SOT-MRAM(自旋軌道矩磁性隨機存取記憶體)技術進展,解決了該技術在大規模生產中面臨的主要挑戰。
驰拓科技首次提出了适合大规模制造的无轨道垂直型SOT-MRAM器件结构,显著降低了SOT-MRAM工艺流程的复杂性和难度,并从原理上提升了器件良率。
此結構的創新之處在於將MTJ直接放置在兩個底部電極之間,並允許過度蝕刻,從而大幅增加了蝕刻窗口,降低了蝕刻過程的難度。
這項突破性設計使得12吋晶圓上SOT-MRAM元件的位良率從99.6%提升至超過99.9%,達到了大規模製造的要求。
同時,該裝置實現了2奈秒的寫入速度,超過1兆次的寫入/擦除操作次數(測量時間上限),並且具備持續微縮的潛力。
傳統方案
馳拓科技創新方案
據了解,SOT-MRAM擁有納秒寫入速度與無限次擦寫次數,是一種有望取代CPU各級快取的高效能非揮發性儲存技術,可望解決當前SRAM成本及靜態功耗過高等問題。
不過SOT-MRAM在裝置製造流程上極具挑戰性,特別是傳統方案從原理上導致蝕刻良率低,嚴重限制了其大規模生產與應用。