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非易失磁性存储器MRAM

2023-01-10 09:46:45

磁性存储器MRAM是一种基于隧穿磁阻效应的技术。目前主流的MRAM技术是STT-MRAM,使用隧道层的“巨磁阻效应”来读取位单元,当该层两侧的磁性方向一致时为低电阻,当磁性方向相反时,电阻会变得很高。
 
MRAM技术特点:
 
写入速度快、功耗低:MRAM的写入时间可低至2.3ns,并且功耗极低,可实现瞬间开关机并能延长便携机的电池使用时间。
 
和逻辑芯片整合度高:MRAM的单元可以方便地嵌入到逻辑电路芯片中,只需在后端的金属化过程增加一两步需要光刻掩模版的工艺即可。再加上MRAM单元可以完全制作在芯片的金属层中,甚至可以实现2-3层单元叠放,故具备在逻辑电路上构造大规模内存阵列的潜力。
 
非易失:铁磁体的磁性不会由于断电而消失,故MRAM具备非易失性。
 
读写次数无限:铁磁体的磁性不仅断电不会消失,而是几乎可以认为永不消失,故MRAM和DRAM一样可以无限次重写。
 
MRAM性能较好,但临界电流密度和功耗仍需进一步降低。目前MRAM的存储单元尺寸仍较大且不支持堆叠,工艺较为复杂,大规模制造难以保证均一性,存储容量和良率爬坡缓慢。在工艺取得进一步突破之前,MRAM产品主要适用于容量要求低的特殊应用领域,以及新兴的IoT嵌入式存储领域。


本文关键词:MRAM,STT-MRAM

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