Magnetoresistiver RAM - Magnetoresistive RAM

"MRAM" leitet hierher weiter. Für die mongolische Regierungsbehörde siehe Mineral Resource Authority of Mongolia .
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Magnetoresistiver Direktzugriffsspeicher ( MRAM ) ist eine Art nichtflüchtiger Direktzugriffsspeicher, der Daten in magnetischen Domänen speichert . Mitte der 1980er Jahre entwickelt, argumentieren Befürworter, dass magnetoresistiver RAM schließlich konkurrierende Technologien überholen und zu einem dominanten oder sogar universellen Speicher werden wird . Derzeit verwendete Speichertechnologien wie Flash-RAM und DRAM haben praktische Vorteile, die MRAM bisher in einer Nischenrolle auf dem Markt gehalten haben.

Beschreibung

Vereinfachter Aufbau einer MRAM-Zelle

Im Gegensatz zu herkömmlichen RAM- Chip-Technologien werden Daten im MRAM nicht als elektrische Ladung oder Stromfluss gespeichert , sondern durch magnetische Speicherelemente. Die Elemente bestehen aus zwei ferromagnetischen Platten, von denen jede eine Magnetisierung aufnehmen kann, getrennt durch eine dünne Isolierschicht. Eine der beiden Platten ist ein Permanentmagnet mit einer bestimmten Polarität; die Magnetisierung der anderen Platte kann so geändert werden, dass sie der eines externen Feldes entspricht, um den Speicher zu speichern. Diese Konfiguration ist als magnetischer Tunnelübergang bekannt und ist die einfachste Struktur für ein MRAM- Bit . Ein Speicherbauelement ist aus einem Gitter solcher "Zellen" aufgebaut.

Die einfachste Methode zum Ablesen ist die Messung des elektrischen Widerstands der Zelle. Eine bestimmte Zelle wird (typischerweise) ausgewählt, indem ein zugehöriger Transistor mit Strom versorgt wird, der Strom von einer Versorgungsleitung durch die Zelle auf Masse schaltet . Aufgrund des Tunnelmagnetowiderstands ändert sich der elektrische Widerstand der Zelle mit der relativen Ausrichtung der Magnetisierung in den beiden Platten. Durch Messung des resultierenden Stroms kann der Widerstand innerhalb einer bestimmten Zelle bestimmt werden und daraus die Magnetisierungspolarität der beschreibbaren Platte. Wenn die beiden Platten dieselbe Magnetisierungsausrichtung aufweisen (Zustand mit niedrigem Widerstand), wird dies typischerweise als "1" angesehen, während bei antiparalleler Ausrichtung der Widerstand höher ist (Zustand mit hohem Widerstand) und dies bedeutet "0".

Die Daten werden auf verschiedene Weise in die Zellen geschrieben. Im einfachsten "klassischen" Design liegt jede Zelle zwischen zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Schreibleitungen parallel zur Zelle, eine oberhalb und eine unterhalb der Zelle. Wenn Strom durch sie geleitet wird, wird an der Verbindungsstelle ein induziertes Magnetfeld erzeugt , das die beschreibbare Platte aufnimmt. Dieses Betriebsmuster ähnelt dem Magnetkernspeicher , einem System, das in den 1960er Jahren häufig verwendet wurde. Dieser Ansatz erfordert jedoch einen ziemlich beträchtlichen Strom, um das Feld zu erzeugen, was ihn jedoch für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch weniger interessant macht, einem der Hauptnachteile von MRAMs. Wenn die Größe des Geräts verkleinert wird, kommt es außerdem zu einer Zeit, in der das induzierte Feld benachbarte Zellen über einen kleinen Bereich überlappt, was zu möglichen falschen Schreibvorgängen führt. Dieses Problem, das Halbauswahl- (oder Schreibstörungs-)Problem, scheint eine ziemlich große minimale Größe für diesen Zellentyp festzulegen. Eine experimentelle Lösung für dieses Problem bestand darin, kreisförmige Domänen zu verwenden, die mit dem riesigen magnetoresistiven Effekt geschrieben und gelesen wurden , aber es scheint, dass diese Forschungsrichtung nicht mehr aktiv ist.

Eine neuere Technik, Spin-Transfer-Torque (STT) oder Spin-Transfer-Switching , verwendet spinausgerichtete ("polarisierte") Elektronen, um die Domänen direkt zu verdrehen. Wenn nämlich die in eine Schicht einfließenden Elektronen ihren Spin ändern müssen, entwickelt dies ein Drehmoment, das auf die benachbarte Schicht übertragen wird. Dies verringert die Strommenge, die zum Schreiben der Zellen benötigt wird, was ungefähr dem Leseprozess entspricht. Es bestehen Bedenken, dass der "klassische" Typ von MRAM-Zellen aufgrund der während des Schreibens benötigten Strommenge Schwierigkeiten bei hohen Dichten haben wird, ein Problem, das STT vermeidet. Aus diesem Grund erwarten die STT-Befürworter, dass die Technik für Geräte von 65 nm und kleiner verwendet wird. Der Nachteil ist die Notwendigkeit, die Spinkohärenz aufrechtzuerhalten. Insgesamt benötigt der STT viel weniger Schreibstrom als ein konventioneller oder Toggle-MRAM. Forschungen auf diesem Gebiet zeigen, dass der STT-Strom durch die Verwendung einer neuen Verbundstruktur um das bis zu 50-fache reduziert werden kann. Der Betrieb mit höherer Geschwindigkeit erfordert jedoch immer noch einen höheren Strom.

Andere mögliche Anordnungen umfassen "Vertikaltransport-MRAM" (VMRAM), das Strom durch eine vertikale Spalte verwendet, um die magnetische Orientierung zu ändern, eine geometrische Anordnung, die das Problem der Schreibstörung verringert und so mit höherer Dichte verwendet werden kann.

Ein Übersichtsartikel liefert Details zu Materialien und Herausforderungen, die mit MRAM in der senkrechten Geometrie verbunden sind. Die Autoren beschreiben einen neuen Begriff namens "Pentalemma", der einen Konflikt in fünf verschiedenen Anforderungen wie Schreibstrom, Stabilität der Bits, Lesbarkeit, Lese-/Schreibgeschwindigkeit und der Prozessintegration mit CMOS darstellt. Die Auswahl von Materialien und das Design von MRAM, um diese Anforderungen zu erfüllen, werden diskutiert.

Vergleich mit anderen Systemen

Dichte

Der Hauptfaktor für die Kosten eines Speichersystems ist die Dichte der Komponenten, aus denen es besteht. Kleinere und weniger Bauteile bedeuten, dass mehr "Zellen" auf einen einzigen Chip gepackt werden können, was wiederum bedeutet, dass mehr auf einmal aus einem einzigen Siliziumwafer hergestellt werden kann. Dies verbessert die Ausbeute, die direkt mit den Kosten zusammenhängt.

DRAM verwendet einen kleinen Kondensator als Speicherelement, Drähte, um Strom zu und von ihm zu übertragen, und einen Transistor , um ihn zu steuern – als "1T1C" -Zelle bezeichnet. Dies macht DRAM zum derzeit verfügbaren RAM mit der höchsten Dichte und damit zum günstigsten, weshalb es für den Großteil des RAMs in Computern verwendet wird.

MRAM ist im Aufbau dem DRAM physikalisch ähnlich und erfordert oft einen Transistor für den Schreibvorgang (obwohl nicht unbedingt erforderlich). Die Skalierung von Transistoren auf eine höhere Dichte führt notwendigerweise zu einem niedrigeren verfügbaren Strom, was die MRAM-Leistung an fortgeschrittenen Knoten einschränken könnte.

Energieverbrauch

Da die im DRAM verwendeten Kondensatoren mit der Zeit ihre Ladung verlieren, müssen Speicherbaugruppen, die DRAM verwenden, alle Zellen in ihren Chips mehrmals pro Sekunde auffrischen , jede einzelne lesen und ihren Inhalt neu schreiben. Da die Größe der DRAM-Zellen abnimmt, müssen die Zellen häufiger aufgefrischt werden, was zu einem höheren Stromverbrauch führt.

Im Gegensatz dazu erfordert MRAM nie eine Auffrischung. Dies bedeutet, dass er nicht nur seinen Speicher im ausgeschalteten Zustand behält, sondern auch keinen konstanten Stromverbrauch aufweist. Während der Leseprozess theoretisch mehr Leistung benötigt als der gleiche Prozess in einem DRAM, scheint der Unterschied in der Praxis sehr nahe bei Null zu liegen. Der Schreibprozess erfordert jedoch mehr Leistung, um das vorhandene Feld zu überwinden, das in der Verbindung gespeichert ist, und variiert zwischen dem Drei- bis Achtfachen der beim Lesen erforderlichen Leistung. Obwohl die genaue Höhe der Energieeinsparung von der Art der Arbeit abhängt – häufigeres Schreiben erfordert mehr Energie – erwarten MRAM-Befürworter im Allgemeinen einen viel geringeren Stromverbrauch (bis zu 99% weniger) im Vergleich zu DRAM. STT-basierte MRAMs eliminieren den Unterschied zwischen Lesen und Schreiben, wodurch der Leistungsbedarf weiter reduziert wird.

Es lohnt sich auch, MRAM mit einem anderen gängigen Speichersystem zu vergleichen – Flash-RAM . Wie MRAM verliert Flash seinen Speicher nicht, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, was es in Anwendungen sehr verbreitet macht, die einen dauerhaften Speicher erfordern. Wenn sie zum Lesen verwendet werden, sind Flash und MRAM im Leistungsbedarf sehr ähnlich. Flash wird jedoch mit einem großen Spannungsimpuls (ca. 10 V) neu geschrieben, der im Laufe der Zeit in einer Ladungspumpe gespeichert wird , was sowohl strom- als auch zeitaufwändig ist. Darüber hinaus werden die Flash-Zellen durch den Stromimpuls physikalisch beeinträchtigt, was bedeutet, dass Flash nur eine begrenzte Anzahl von Malen beschrieben werden kann, bevor er ersetzt werden muss.

Im Gegensatz dazu benötigt MRAM zum Schreiben nur geringfügig mehr Leistung als zum Lesen und es gibt keine Änderung der Spannung, wodurch eine Ladungspumpe überflüssig wird. Dies führt zu einem viel schnelleren Betrieb, einem geringeren Stromverbrauch und einer unbegrenzt langen Lebensdauer.

Vorratsdatenspeicherung

MRAM wird oft als nichtflüchtiger Speicher angepriesen. Der aktuelle Mainstream-MRAM mit hoher Kapazität, Spin-Transfer-Torque-Speicher, bietet jedoch eine verbesserte Speicherung auf Kosten eines höheren Energieverbrauchs, dh eines höheren Schreibstroms. Insbesondere ist der kritische (minimale) Schreibstrom direkt proportional zum thermischen Stabilitätsfaktor Δ. Die Retention ist wiederum proportional zu exp(Δ). Die Beibehaltung verschlechtert sich daher exponentiell mit verringertem Schreibstrom.

Geschwindigkeit

Die Leistung eines dynamischen Direktzugriffsspeichers (DRAM) wird durch die Rate begrenzt, mit der die in den Zellen gespeicherte Ladung abgelassen (zum Lesen) oder gespeichert (zum Schreiben) werden kann. Der MRAM-Betrieb basiert auf der Messung von Spannungen und nicht von Ladungen oder Strömen, sodass weniger "Einschwingzeit" benötigt wird. IBM-Forscher haben MRAM-Bausteine ​​mit Zugriffszeiten in der Größenordnung von 2 ns demonstriert, etwas besser als selbst die fortschrittlichsten DRAMs, die auf viel neueren Prozessen basieren. Ein Team der deutschen Physikalisch-Technischen Bundesanstalt hat MRAM-Bauelemente mit 1 ns Einschwingzeiten demonstriert, die besser sind als die derzeit akzeptierten theoretischen Grenzen für DRAM, obwohl es sich bei der Demonstration um eine einzelne Zelle handelte. Die Unterschiede zu Flash sind weitaus bedeutender, wobei die Schreibgeschwindigkeiten bis zu tausendmal höher sind. Diese Geschwindigkeitsvergleiche gelten jedoch nicht für vergleichbaren Strom. Ein Speicher mit hoher Dichte erfordert kleine Transistoren mit reduziertem Strom, insbesondere wenn er für einen geringen Standby-Leckstrom gebaut ist. Unter solchen Bedingungen werden Schreibzeiten von weniger als 30 ns möglicherweise nicht so leicht erreicht. Um insbesondere eine Löt-Reflow-Stabilität von 260 °C über 90 Sekunden zu erreichen, waren 250-ns-Impulse erforderlich. Dies hängt mit der erhöhten thermischen Stabilitätsanforderung zusammen, die die Schreibbitfehlerrate in die Höhe treibt. Um einen Durchbruch durch höheren Strom zu vermeiden, werden längere Pulse benötigt.

Beim senkrechten STT-MRAM wird die Schaltzeit maßgeblich durch die thermische Stabilität Δ sowie den Schreibstrom bestimmt. Ein größeres Δ (besser für die Datenhaltung) würde einen größeren Schreibstrom oder einen längeren Impuls erfordern. Eine Kombination aus hoher Geschwindigkeit und ausreichender Retention ist nur mit ausreichend hohem Schreibstrom möglich.

Die einzige aktuelle Speichertechnologie, die in Bezug auf Leistung bei vergleichbarer Dichte problemlos mit MRAM konkurrieren kann, ist statischer Direktzugriffsspeicher (SRAM). SRAM besteht aus einer Reihe von Transistoren, die in einem Flip-Flop angeordnet sind und einen von zwei Zuständen halten, solange Strom angelegt wird. Da die Transistoren einen sehr geringen Leistungsbedarf haben, ist ihre Schaltzeit sehr gering. Da jedoch eine SRAM-Zelle aus mehreren Transistoren besteht, typischerweise aus vier oder sechs, ist ihre Dichte viel geringer als bei einem DRAM. Dies macht es teuer, weshalb es nur für kleine Mengen an Hochleistungsspeicher verwendet wird, insbesondere den CPU-Cache in fast allen modernen Designs von Zentraleinheiten .

MRAM ist zwar nicht ganz so schnell wie SRAM, aber nahe genug, um auch in dieser Rolle interessant zu sein. Angesichts seiner viel höheren Dichte kann ein CPU-Designer geneigt sein, MRAM zu verwenden, um einen viel größeren, aber etwas langsameren Cache anzubieten, anstatt einen kleineren, aber schnelleren. Es bleibt abzuwarten, wie sich dieser Kompromiss in Zukunft auswirkt.

Ausdauer

Die Lebensdauer des MRAM wird durch den Schreibstrom beeinflusst, ebenso wie die Retention und Geschwindigkeit sowie der Lesestrom. Wenn der Schreibstrom für Geschwindigkeit und Speicherung ausreichend groß ist, muss die Wahrscheinlichkeit eines MTJ-Durchbruchs berücksichtigt werden. Wenn das Verhältnis Lesestrom/Schreibstrom nicht klein genug ist, wird eine Lesestörung wahrscheinlicher, dh ein Lesefehler tritt während eines der vielen Schaltzyklen auf. Die Lesestörungsfehlerrate ist gegeben durch 1 - exp(-(t read /τ)/exp(Δ(1-(I read /I crit )))), wobei τ die Relaxationszeit (1 ns) und I crit . ist ist der kritische Schreibstrom. Höhere Ausdauer erfordert ein ausreichend niedriges I read /I crit . Ein niedrigeres I read verringert jedoch auch die Lesegeschwindigkeit.

Gesamt

MRAM hat eine ähnliche Leistung wie SRAM, ermöglicht durch die Verwendung eines ausreichenden Schreibstroms. Diese Abhängigkeit vom Schreibstrom macht es jedoch auch zu einer Herausforderung, mit der höheren Dichte vergleichbar mit Mainstream-DRAM und Flash zu konkurrieren. Dennoch gibt es einige Möglichkeiten für MRAM, wo die Dichte nicht maximiert werden muss. Aus fundamentaler physikalischer Sicht ist der Spin-Transfer-Torque-Ansatz für MRAM an ein "Todesrechteck" gebunden, das durch Retention, Ausdauer, Geschwindigkeit und Leistungsanforderungen gebildet wird, wie oben beschrieben.

Designparameterebene Zurückbehaltung Ausdauer Geschwindigkeit Leistung
Hoher Schreibstrom + − (Zusammenbruch) + −
Niedriger Schreibstrom − − (Lesestörung) − +
Hoch + − (Zusammenbruch) − − (höherer Strom)
Niedrig − − (Lesestörung) + + (geringerer Strom)

Während der Leistungs-Geschwindigkeits-Kompromiss für elektronische Geräte universell ist, ist der Dauerhaltbarkeits-Kompromiss bei hohem Strom und die Verschlechterung beider bei niedrigem Δ problematisch. Die Ausdauer ist weitgehend auf 10 8 Zyklen beschränkt.

Alternativen zu MRAM

Die begrenzten Schreibzyklen von Flash und EEPROM sind ein ernstes Problem für jede echte RAM-ähnliche Rolle. Außerdem ist die hohe Leistung, die zum Schreiben der Zellen benötigt wird, ein Problem in Knoten mit niedriger Leistung, wo häufig nichtflüchtiger RAM verwendet wird. Die Leistung braucht auch Zeit, um in einem als Ladungspumpe bekannten Gerät "aufgebaut" zu werden , wodurch das Schreiben dramatisch langsamer wird als das Lesen, oft nur 1/1000 so schnell. Während MRAM sicherlich entworfen wurde, um einige dieser Probleme anzugehen, sind eine Reihe anderer neuer Speichervorrichtungen in Produktion oder wurden vorgeschlagen, um diese Mängel zu beheben.

Bis heute ist das einzige ähnliche System, das in eine weit verbreitete Produktion gelangt, ferroelektrischer RAM oder F-RAM (manchmal auch als FeRAM bezeichnet).

Auf neues Interesse stoßen auch Silizium-Oxid-Nitrid-Oxid-Silicon- Speicher ( SONOS ) und ReRAM . 3D XPoint ist ebenfalls in der Entwicklung, hat aber bekanntlich ein höheres Leistungsbudget als DRAM.

Geschichte

Erster 200 mm 1 Mb MRAM Wafer, hergestellt von Motorola , 2001
  • 1955 — Magnetkernspeicher hatten das gleiche Lese-Schreib-Prinzip wie MRAM
  • 1984 — Arthur V. Pohm und James M. Daughton entwickelten während ihrer Arbeit für Honeywell die ersten magnetoresistiven Speichergeräte.
  • 1984 – GMR-Effekt entdeckt
  • 1988 — Europäische Wissenschaftler ( Albert Fert und Peter Grünberg ) entdeckten den „ riesen magnetoresistiven Effekt “ in Dünnschichtstrukturen.
  • 1989 – Pohm und Daughton verließen Honeywell, um Nonvolatile Electronics, Inc. (später in NVE Corp. umbenannt) zu gründen, die die von ihnen entwickelte MRAM-Technologie unterlizenzierten.
  • 1995 – Motorola (später Freescale Semiconductor und später NXP Semiconductors ) beginnt mit der Arbeit an der MRAM-Entwicklung
  • 1996 — Spin Torque Transfer wird vorgeschlagen
  • 1998 — Motorola entwickelt einen 256-  KB-MRAM-Testchip.
  • 2000 — IBM und Infineon gründen ein gemeinsames MRAM-Entwicklungsprogramm.
  • 2000 — Das erste Spin-Torque-Transfer- Patent des Spintec-Labors .
  • 2002
    • NVE gibt Technologieaustausch mit Cypress Semiconductor bekannt.
    • Toggle-Patent an Motorola erteilt
  • 2003 — Einführung eines 128-kbit-MRAM-Chips, hergestellt mit einem 180-nm-Lithographieprozess
  • 2004
    • Juni — Infineon stellt einen 16-Mbit-Prototyp vor, der mit einem 180-nm-Lithografieverfahren hergestellt wurde
    • September — MRAM wird bei Freescale zum Standardproduktangebot.
    • Oktober – Taiwan-Entwickler von MRAM-Band stellen 1-Mbit-Teile bei TSMC heraus .
    • Oktober – Micron lässt MRAM fallen, grübelt über andere Erinnerungen nach.
    • Dezember — TSMC, NEC und Toshiba beschreiben neuartige MRAM-Zellen.
    • Dezember — Renesas Technology fördert eine leistungsstarke, hochzuverlässige MRAM-Technologie.
    • Die erste Beobachtung des Spintech-Labors von Thermal Assisted Switching (TAS) als MRAM-Ansatz.
    • Crocus Technology wird gegründet; das Unternehmen ist Entwickler von MRAM der zweiten Generation
  • 2005
    • Januar — Cypress Semiconductor testet MRAM unter Verwendung von NVE IP.
    • März — Cypress verkauft MRAM-Tochtergesellschaft.
    • Juni — Honeywell veröffentlicht Datenblatt für 1-Mbit-Rad-Hard-MRAM mit einem 150-nm-Lithografieprozess
    • August — MRAM-Rekord: Speicherzelle läuft mit 2 GHz.
    • November — Renesas Technology und Grandis arbeiten bei der Entwicklung eines 65-nm-MRAM mit Spin-Torque-Transfer (STT) zusammen.
    • November – NVE erhält einen SBIR- Zuschuss zur Erforschung von kryptografischem, manipulationsreaktivem Speicher.
    • Dezember — Sony kündigte den ersten im Labor hergestellten Spin-Torque-Transfer-MRAM an, der einen spinpolarisierten Strom durch die magnetoresistive Tunnelschicht zum Schreiben von Daten verwendet. Dieses Verfahren verbraucht weniger Strom und ist besser skalierbar als herkömmlicher MRAM. Mit weiteren Fortschritten bei den Materialien sollte dieser Prozess höhere Dichten ermöglichen, als sie im DRAM möglich sind.
    • Dezember — Freescale Semiconductor Inc. demonstriert einen MRAM, der Magnesiumoxid anstelle von Aluminiumoxid verwendet, was eine dünnere isolierende Tunnelbarriere und einen verbesserten Bitwiderstand während des Schreibzyklus ermöglicht, wodurch der erforderliche Schreibstrom reduziert wird.
    • Das Spintec-Labor erteilt Crocus Technology eine exklusive Lizenz für seine Patente.
  • 2006
    • Februar — Toshiba und NEC kündigten einen 16-Mbit-MRAM-Chip mit einem neuen "Power-Forking"-Design an. Er erreicht mit einer Übertragungsrate von 200 Mbit/s bei 34 ns Zykluszeit die beste Performance aller MRAM-Chips. Es verfügt auch über die kleinste Baugröße seiner Klasse – 78,5 Quadratmillimeter – und den Niederspannungsbedarf von 1,8 Volt.
    • Juli – Am 10. Juli beginnt Austin Texas – Freescale Semiconductor mit der Vermarktung eines 4-Mbit-MRAM-Chips, der für etwa 25,00 USD pro Chip verkauft wird.
  • 2007
    • Forschung und Entwicklung zum Spin-Transfer-Torque- RAM (SPRAM)
    • Februar — Die Tohoku University und Hitachi entwickelten einen Prototyp eines nichtflüchtigen 2-Mbit-RAM-Chips mit Spin-Transfer-Drehmomentumschaltung.
    • August — "IBM, TDK Partner in Magnetic Memory Research on Spin Transfer Torque Switching" IBM und TDK wollen die Kosten senken und die Leistung von MRAM steigern, um hoffentlich ein Produkt auf den Markt zu bringen.
    • November — Toshiba hat die Spin-Transfer-Drehmomentumschaltung mit einem MTJ-Gerät mit senkrechter magnetischer Anisotropie angewendet und getestet.
    • November — NEC entwickelt den weltweit schnellsten SRAM-kompatiblen MRAM mit einer Arbeitsgeschwindigkeit von 250 MHz.
  • 2008
    • Der japanische Satellit SpriteSat nutzt Freescale MRAM als Ersatz für SRAM- und FLASH-Komponenten
    • Juni — Samsung und Hynix werden Partner bei STT-MRAM
    • Juni — Freescale gliedert den MRAM-Betrieb als neues Unternehmen Everspin aus
    • August — Wissenschaftler in Deutschland haben einen MRAM der nächsten Generation entwickelt, der so schnell arbeiten soll, wie es die grundlegenden Leistungsgrenzen zulassen, mit Schreibzyklen unter 1 Nanosekunde.
    • November — Everspin kündigt BGA- Pakete an, Produktfamilie von 256 KB bis 4 MB
  • 2009
    • Juni — Hitachi und die Tohoku University demonstrierten einen 32-Mbit-Spin-Transfer-Torque-RAM (SPRAM).
    • Juni — Crocus Technology und Tower Semiconductor geben Vertrag über die Übertragung der MRAM-Prozesstechnologie von Crocus auf die Fertigungsumgebung von Tower bekannt
    • November — Everspin veröffentlicht SPI MRAM-Produktfamilie und liefert erste eingebettete MRAM-Samples aus
  • 2010
    • April — Everspin veröffentlicht 16 MB Dichte
    • Juni — Hitachi und Tohoku Univ kündigen Multi-Level-SPRAM an
  • 2011
    • März — PTB, Deutschland, kündigt Schreibzyklus unter 500 ps (2Gbit/s) an
  • 2012
  • 2013
    • November — Buffalo Technology und Everspin kündigen eine neue industrielle SATA-III-SSD an, die Everspins Spin-Torque-MRAM (ST-MRAM) als Cache-Speicher enthält.
  • 2014
    • Januar — Forscher geben die Möglichkeit bekannt, die magnetischen Eigenschaften von antiferromagnetischen Kern/Schale-Nanopartikeln nur mithilfe von Temperatur- und Magnetfeldänderungen zu steuern.
    • Oktober — Everspin arbeitet mit GlobalFoundries zusammen , um ST-MRAM auf 300-mm-Wafern herzustellen.
  • 2016
    • April – Samsungs Halbleiter-Chef Kim Ki-nam sagt, dass Samsung eine MRAM-Technologie entwickelt, die „bald fertig sein wird“.
    • Juli – IBM und Samsung berichten über ein MRAM-Gerät, das mit einem Schaltstrom von 7,5 Mikroampere bei 10 ns auf 11 nm herunterskaliert werden kann.
    • August – Everspin kündigte an, Muster des branchenweit ersten 256-Mb-ST-MRAM an Kunden zu versenden
    • Oktober – Avalanche Technology arbeitet mit Sony Semiconductor Manufacturing zusammen , um STT-MRAM auf 300-mm-Wafern basierend auf „verschiedenen Fertigungsknoten“ herzustellen.
    • Dezember — Inston und Toshiba präsentieren unabhängig voneinander Ergebnisse zu spannungsgesteuerten MRAMs auf dem International Electron Devices Meeting
  • 2019
    • Januar – Everspin beginnt mit dem Versand von Mustern von 28-nm-STT-MRAM-Chips mit 1 Gb
    • März — Samsung beginnt mit der kommerziellen Produktion seines ersten eingebetteten STT-MRAM auf Basis eines 28-nm-Prozesses.
    • Mai — Avalanche arbeitet mit United Microelectronics Corporation zusammen, um gemeinsam eingebettete MRAMs basierend auf dem 28-nm-CMOS-Fertigungsprozess des letzteren zu entwickeln und zu produzieren.
  • 2020
    • Dezember - IBM kündigt einen 14-nm-MRAM-Knoten an
  • 2021
    • Mai - TSMC enthüllte eine Roadmap für die Entwicklung der eMRAM-Technologie bei 12/14-nm-Knoten als Angebot zum Ersatz von eFLASH.

Anwendungen

Mögliche praktische Anwendung des MRAM enthält jedes Gerät praktisch , dass es irgendeine Art von Speicher im Innern wie Luft- und Raumfahrt und militärischen Systeme, Digitalkameras , Notebooks , Smartcards , Mobiltelefone , Mobilfunk - Basisstationen, PCs , batteriegepufferten SRAM - Ersatz, Datalogging Spezialspeicher ( Black-Box- Lösungen), Mediaplayer und Buchleser etc.

Siehe auch

Verweise

Externe Links