IBM和三星开发11nm STTMRAM

本月，IBM庆祝了磁阻随机存取存储器（MRAM）项目20周年。最初，目标是使用电磁场控制电池。现在，该项目已转变为开发存储单元，并通过电子传递自旋旋转的力矩来记录信息。这种存储器称为STTMRAM（spin-transfertorqueMRAM）。

许多合作伙伴与IBM一起进行了该项目。首先是摩托罗拉。然后-英飞凌，TDK，美光等公司。由于这些公司的专家的参与，该项目得以从纯粹的理论概念转变为真正的技术。几年来，许多技术问题使得难以将存储器扩展到高密度。但是这个问题仍然设法解决。现在，我们与三星一起进入了最后阶段。可以说，该开发已经接近商业发布。现在主要任务已经解决，专家们对主要技术和辅助工具进行了优化。与三星合作的主要成就是将电池结构从水平转移到垂直。


STTMRAM的测试样本现已准备就绪。电池工作部分的大小为11 nm。因此，将使用10纳米工艺技术生产这种类型的存储器。单元访问速度约为10 ns。根据此参数，新存储器紧挨着DRAM，而不是NAND闪存。 STTMRAM被定位为具有几乎无限重写资源的主存储器。

与传统类型的存储器相比，新产品的另一个优势是功耗更低-记录仅需7.5μA。



自旋矩的传递（自旋扭矩传递STT）或使用自旋传递进行切换的技术使用具有一定自旋状态的电子（所谓的极化电子）。当通过铁磁层时，这些电子会改变该层的固有磁矩并重新定向其磁化强度。此方法减少了将数据写入存储单元所需的电流量。读写过程中的能耗几乎相同。在传统的MRAM技术的情况下，随着存储单元密度的增加，还需要增加记录所需的电流。新技术将适用于65 nm或更小的工艺技术。

磁阻存储器具有与SRAM大致相同的速度和相同的单元密度。但是MRAM的功耗远低于DRAM。另外，如上所述，该存储器不会随着时间而降级。总之，磁阻存储器的这些特性使其真正具有通用性。它可以一次替换几种类型的存储器，包括SRAM，DRAM，EEPROM和闪存。这将导致不同设备和不同类型驱动器上的内存统一。

凭借其优势，MRAM芯片可以在某些类型的资源匮乏的设备中取代SRAM和闪存的组合。但我们的长期目标是为IBM服务器开发基于SpinTorqueMRAM的解决方案，” Daniel Worledge博士说。），一名项目经理，负责在IBMResearch开发一种新型的内存。

今年11月7日，我们公司举行了一次研讨会，专门讨论SpinTorque MRAM的20周年纪念。可以在此链接上找到活动的详细信息。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN396691/