新型非易失性存儲器FRAM與MRAM的簡介

FRAM鐵電存儲器

FRAM使用鐵晶體管材料(通常是氧化物)，其特點是無需借助外部電場就可以永久切換電偶極子力矩(代表極性分子的極性大小)。因而，這種內存是非揮發性的。大量的鐵電材料會自然形成納米級偶極子。Celis半導體、Hynix、Macronix、英飛凌、Ramtron、三星、三洋、TI和東芝公司都在進行FRAM研究。理論上，使用量子點作為儲存單元的FRAM具有潛力創造出令人難以置信的儲存密度。
“我們已經在進行量產，每季出貨量也達到了數百萬片，但我們所針對的主要是那些需要閃存無法提供的特殊性能應用。”Ramtron公司副總裁Mike Alwais說，“這些新技術所面臨的制造挑戰被低估了，它其實是比看起來要困難得多。”
為了生存，Ramtron公司找到了一個小型市場以使其研發努力能夠維持下去。目前，該公司提供的大部份產品直接替代SRAM被應用于安裝有后備電池的數據擷取設備。Ramtron公司的最新芯片是一款1Mb的FRAM，它能夠以插件方式替代類似尺寸的SRAM。該組件的設計尺寸已經縮小到0.13微米節點，
該公司對FRAM的長期成功寄予了很高的希望，甚至超過閃存。“由于它不需要使用非常薄的氧化物或高電壓，我們的客戶相信FRAM在先進的節點(65納米或更小)上能夠比閃存更容易縮小尺寸，”Alwais說。
嵌入式FRAM在需要低功率非揮發性內存的場合具有重要意義，它能夠以一種更直接的方式嵌入于芯片中，而且具有比其它任何替代品更好的性能。

MRAM

除FRAM之外，另一種有前途的技術是MRAM。MRAM在三明治結構的磁阻中儲存位，這種三明治結構包含一個固定磁層、一個氧化物磁阻和一個自由磁層。兩個金屬電極使自由層在兩個磁極狀態間進行切換。狀態是透過檢測阻值的變化來讀取。
 
Everspin推出一款4Mb的MRAM存儲器具有35奈秒的讀寫周期和無限長的耐久時間。該產品比閃存更快，但密度稍低。它更容易整合(在整個制程中僅需5個光罩層)，不必像使用閃存那樣在晶體管級進行重新設計。在設計中采用的所有其它核心技術都可以保持不變，并以相同的方式工作。”
 
MRAM比閃存更容易縮小尺寸，MRAM位單元可以縮小到65納米節點，而且很可能可以進一步縮小。”

 本文關鍵詞：EVERSPIN

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