IBM e Samsung desenvolvem 11nm STTMRAM

Este mês, a IBM comemorou o 20º aniversário do projeto MRAM ( Magnetoresistive Random Access Memory ). Inicialmente, o objetivo era controlar a célula usando um campo eletromagnético. Agora, o projeto se transformou no desenvolvimento de uma célula de memória com registro de informações, transmitindo o momento de rotação do spin por um elétron. Esse tipo de memória é chamado STTMRAM (spin-transfertorqueMRAM).

Juntamente com a IBM, muitos parceiros trabalharam nesse projeto. O primeiro foi a Motorola. Então - as empresas Infineon, TDK, Micron e outros. Graças à participação de especialistas dessas empresas, o projeto conseguiu transformar um conceito puramente teórico em uma tecnologia real. Por vários anos, vários problemas técnicos tornaram difícil dimensionar a memória para alta densidade. Mas esse problema ainda conseguiu ser resolvido. E agora, junto com a Samsung, chegamos à fase final. Podemos dizer que o empreendimento já está próximo de um lançamento comercial. Agora que a tarefa principal está resolvida, os especialistas otimizam as principais tecnologias e ferramentas auxiliares. A principal conquista de trabalhar com a Samsung foi a transferência da estrutura celular da horizontal para a vertical.


Uma amostra de teste do STTMRAM está pronta. O tamanho da parte de trabalho da célula é 11 nm. Assim, esse tipo de memória será produzido usando uma tecnologia de processo de 10 nm. A velocidade de acesso à célula é de cerca de 10 ns. De acordo com este parâmetro, a nova memória fica ao lado de DRAM, e não com flash NAND. O STTMRAM está posicionado como memória principal com um recurso de reescrita quase infinito.

Outra vantagem do novo produto é o menor consumo de energia em comparação com os tipos tradicionais de memória - apenas 7,5 μA são necessários para a gravação.



A tecnologia de transferência do momento de rotação (rotação-torque-transferência-STT) ou comutação usando transferência de rotação usa elétrons com um certo estado de rotação (os chamados elétrons polarizados). Ao passar através de uma camada ferromagnética, esses elétrons alteram o momento magnético intrínseco da camada e reorientam sua magnetização ... Esse método reduz a quantidade de corrente necessária para gravar dados em uma célula de memória. O consumo de energia durante a leitura e a escrita se torna quase o mesmo. No caso da tecnologia MRAM tradicional, com um aumento na densidade das células de memória, também é necessário aumentar a corrente necessária para a gravação. A nova tecnologia será relevante para a tecnologia de processo de 65 nm ou menos.

A memória magnetoresistiva possui aproximadamente a mesma velocidade que SRAM e a mesma densidade de células. Mas o consumo de energia da MRAM é muito menor que o da DRAM. Além disso, como mencionado acima, essa memória não se deteriora com o tempo. Juntas, essas propriedades da memória magnetoresistiva a tornam verdadeiramente universal. Ele pode substituir vários tipos de memória de uma só vez, incluindo SRAM, DRAM, EEPROM e Flash. Isso levará à unificação da memória em diferentes dispositivos e em diferentes tipos de unidades.

“Graças às suas vantagens, o chip MRAM pode substituir a combinação de SRAM e memória flash em alguns tipos de dispositivos que funcionam com aplicativos de baixo recurso. Mas nosso objetivo a longo prazo é desenvolver uma solução baseada no SpinTorqueMRAM para servidores IBM ”, diz o Dr. Daniel Worledge), um dos gerentes de projeto para desenvolver um novo tipo de memória no IBMResearch.

Em 7 de novembro deste ano, nossa empresa realiza um simpósio dedicado ao 20º aniversário do desenvolvimento do SpinTorque MRAM. Detalhes do evento podem ser encontrados neste link .

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