Everspin全球第一款1gb 28nm STT-MRAM产品
Everspin的新款1千兆(GB)自旋扭矩传递磁阻随机存取存储器(STT-MRAM)设备,具有28 nm工艺,是世界上第一个1 GB STT-MRAM产品。这4TH.一代MRAM技术发布是一个独立的市场领导者。它唯一的行业同行,英特尔和微米XPoint内存,正在开发MRAM,RERAM和FERAM存储器件,用于嵌入式非易失性存储器(ENVM),而不是离散的新出现的存储芯片。
根据everspin.,他们的领先STT-MRAM存储器产品正在为“基础设施和数据中心提供商来提高系统的可靠性和性能,通过在不使用超级电容器或电池的情况下提供防止功率损耗至关重要。”
everspin和Globalfoundries(GF)以来是自40纳米MRAM开发和制造过程以来的合作伙伴。TechInsights现在正在提取28 NM CMOS(互补金属 - 氧化物半导体)过程和1 GB STT-MRAM的技术架构的分析。我们从EMD4E001G16G2中提取了1 GB STT-MRAM管芯,最新和最高容量的独立自旋转印扭矩随机存取存储器。
TechInsights Emerging&Embedded Memory Imperims专家认为,1GB ST-DDR4产品界面显示膨胀系统设计应用,如:
- 存储
- 计算和网络
- 事情互联网(物联网)
- 人工智能(AI)
- 数据在供电条件下的持久性
Everspin想通过这些发展来实现什么目标?
与先前的256 MB 40 nm STT-MRAM EMD3D256M DDR3相比,MRAM存储器单元的大小显着降低至0.0396μm2具有110nm WL间距和180nm的BL间距,从前一个是25%的单元尺寸。位密度达到9.75 MB / mm2.Everspin和GF将MRAM的位置保持在M3和M4之间,尽管BEOL互连金属层从5层增加到7层(图1)。
图1. Everspin第4届Gen。1GB MRAM层集成在M3和M4之间
Everspin在商业市场上推出了四种不同的MRAM产品,包括Toggle-mode MRAM(第一代,Chandler fab.)和STT-MRAM(第二~四代,GF fab.)。表1显示了STT-MRAM的器件技术和模具设计的比较。
项目 | everspin 2.ndgen MRAM (DDR3) |
everspin 3.rd.gen MRAM (DDR3) |
everspin 4.TH.gen MRAM(DDR4) |
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产品示例 | EMD3D064M DDR3 St-MRAM |
EMD3D256M. DDR3 St-MRAM |
EMD4E001G. DDR4 ST-MRAM |
芯片尺寸 | 65.3毫米2 (11.15 mm x 5.86 mm) |
100.1毫米2 (12.12毫米x8.26毫米) |
105.1毫米2 (12.29 mm x 8.55 mm) |
技术节点 | 90 nm. | 40 nm. | 28 nm. |
记忆/死亡 | 64 MB. | 256 MB. | 1024 Mb (1gb) |
位密度 | 0.98 MB / mm2 | 2.56 Mb /毫米2 | 9.75 MB / mm2 |
细胞大小 | 0.387μm2 | 0.156μm2 | 0.0396微米2 |
沥青(WL / BL) | 530 nm / 730 nm | 150 nm / 520 nm | 110 nm / 180 nm |
MTJ. | 在平面上的MTJ | PMTJ. | PMTJ. |
MRAM集成 | 在m3和m4之间 | 在m3和m4之间 | 在m3和m4之间 |
#金属 | 5. | 5. | 7. |
表1:STT-MRAM器件来自Everspin Technologies的比较,包括平面内MTJ和PMTJ
在STT-MRAM产品中,第2代STT-MRAM器件使用MgO的平面内MTJ,而3rd.和图4TH.Generation STT-MRAM设备使用垂直MTJ(PMTJ)技术。当时PMTJ STT-MRAM技术现在为MRAM播放器,如Everspin,Samsung,Sony和Avalanche。
竞争对手在这个空间中做了什么?
IBM揭示世界上第一个14nm stt-mram节点
IBM宣布,在2020年IEEE国际电子设备会议(IEDM 2020)期间,即现在的虚拟,其研究人员将揭示第一个14纳米节点STT-MRAM。IBM表示,高效、高性能的STT-MRAM系统将有助于解决混合云系统中的内存计算瓶颈。
Avalanche Technology and Mouser Electronics宣布全球分销协议
Mouser将为Avalanche的STT-MRAM产品提供用于工业自动化和物联网的应用。
Numem将为NASA的人工智能核心项目提供STT-MRAM
高性能STT-MRAM Developer Numem宣布被选为NASA AI项目,该公司将为其提供其Numem Nuram MRAM的内存。Numem表示其内存使2-3倍较小的内存区域和与SRAM相比,备用功率下降20倍至50倍。
我们预期MRAM结构包括MgO隧道屏障的PMTJ材料,与多个分层结构相结合,包括自由层,参考层,SAF,钉扎层,过渡层,间隔物和种子层。请在TechInsights进一步分析上进行调整!