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磁性存儲器MRAM
來源： 日期：2022-10-24 15:06:46
磁性存儲器，Magnetic RAM，簡稱MRAM，是一種基于隧穿磁阻效應的技術(shù)。
目前主流的MRAM技術(shù)是STT MRAM，使用隧道層的“巨磁阻效應”來讀取位單元，當該層兩側(cè)的磁性方向一致時為低電阻，當磁性方向相反時，電阻會變得很高。
MRAM技術(shù)特點：
非易失：鐵磁體的磁性不會由于斷電而消失，故MRAM具備非易失性。
讀寫次數(shù)無限：鐵磁體的磁性不僅斷電不會消失，而是幾乎可以認為永不消失，故MRAM和DRAM一樣可以無限次重寫。
寫入速度快、功耗低：MRAM的寫入時間可低至2.3ns，并且功耗極低，可實現(xiàn)瞬間開關(guān)機并能延長便攜機的電池使用時間。
和邏輯芯片整合度高：MRAM的單元可以方便地嵌入到邏輯電路芯片中，只需在后端的金屬化過程增加一兩步需要光刻掩模版的工藝即可。再加上MRAM單元可以完全制作在芯片的金屬層中，甚至可以實現(xiàn)2-3層單元疊放，故具備在邏輯電路上構(gòu)造大規(guī)模內(nèi)存陣列的潛力。
MRAM性能較好，但臨界電流密度和功耗仍需進一步降低。目前MRAM的存儲單元尺寸仍較大且不支持堆疊，工藝較為復雜，大規(guī)模制造難以保證均一性，存儲容量和良率爬坡緩慢。在工藝取得進一步突破之前，MRAM產(chǎn)品主要適用于容量要求低的特殊應用領(lǐng)域，以及新興的IoT嵌入式存儲領(lǐng)域。
本文關(guān)鍵詞：MRAM
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目前主流的MRAM技術(shù)是STT MRAM，使用隧道層的“巨磁阻效應”來讀取位單元，當該層兩側(cè)的磁性方向一致時為低電阻，當磁性方向相反時，電阻會變得很高。
MRAM原理圖
MRAM技術(shù)特點：
非易失：鐵磁體的磁性不會由于斷電而消失，故MRAM具備非易失性。
讀寫次數(shù)無限：鐵磁體的磁性不僅斷電不會消失，而是幾乎可以認為永不消失，故MRAM和DRAM一樣可以無限次重寫。
寫入速度快、功耗低：MRAM的寫入時間可低至2.3ns，并且功耗極低，可實現(xiàn)瞬間開關(guān)機并能延長便攜機的電池使用時間。
和邏輯芯片整合度高：MRAM的單元可以方便地嵌入到邏輯電路芯片中，只需在后端的金屬化過程增加一兩步需要光刻掩模版的工藝即可。再加上MRAM單元可以完全制作在芯片的金屬層中，甚至可以實現(xiàn)2-3層單元疊放，故具備在邏輯電路上構(gòu)造大規(guī)模內(nèi)存陣列的潛力。
MRAM性能較好，但臨界電流密度和功耗仍需進一步降低。目前MRAM的存儲單元尺寸仍較大且不支持堆疊，工藝較為復雜，大規(guī)模制造難以保證均一性，存儲容量和良率爬坡緩慢。在工藝取得進一步突破之前，MRAM產(chǎn)品主要適用于容量要求低的特殊應用領(lǐng)域，以及新興的IoT嵌入式存儲領(lǐng)域。
本文關(guān)鍵詞：MRAM
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