新型非易失性存儲(chǔ)器FRAM與MRAM的簡(jiǎn)介

FRAM鐵電存儲(chǔ)器

FRAM使用鐵晶體管材料(通常是氧化物)，其特點(diǎn)是無需借助外部電場(chǎng)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(nèi)存是非揮發(fā)性的。大量的鐵電材料會(huì)自然形成納米級(jí)偶極子。Celis半導(dǎo)體、Hynix、Macronix、英飛凌、Ramtron、三星、三洋、TI和東芝公司都在進(jìn)行FRAM研究。理論上，使用量子點(diǎn)作為儲(chǔ)存單元的FRAM具有潛力創(chuàng)造出令人難以置信的儲(chǔ)存密度。
“我們已經(jīng)在進(jìn)行量產(chǎn)，每季出貨量也達(dá)到了數(shù)百萬片，但我們所針對(duì)的主要是那些需要閃存無法提供的特殊性能應(yīng)用。”Ramtron公司副總裁Mike Alwais說，“這些新技術(shù)所面臨的制造挑戰(zhàn)被低估了，它其實(shí)是比看起來要困難得多。”
為了生存，Ramtron公司找到了一個(gè)小型市場(chǎng)以使其研發(fā)努力能夠維持下去。目前，該公司提供的大部份產(chǎn)品直接替代SRAM被應(yīng)用于安裝有后備電池的數(shù)據(jù)擷取設(shè)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(shè)計(jì)尺寸已經(jīng)縮小到0.13微米節(jié)點(diǎn)，
該公司對(duì)FRAM的長(zhǎng)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(jìn)的節(jié)點(diǎn)(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(fā)性內(nèi)存的場(chǎng)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(shù)是MRAM。MRAM在三明治結(jié)構(gòu)的磁阻中儲(chǔ)存位，這種三明治結(jié)構(gòu)包含一個(gè)固定磁層、一個(gè)氧化物磁阻和一個(gè)自由磁層。兩個(gè)金屬電極使自由層在兩個(gè)磁極狀態(tài)間進(jìn)行切換。狀態(tài)是透過檢測(cè)阻值的變化來讀取。
 
Everspin推出一款4Mb的MRAM存儲(chǔ)器具有35奈秒的讀寫周期和無限長(zhǎng)的耐久時(shí)間。該產(chǎn)品比閃存更快，但密度稍低。它更容易整合(在整個(gè)制程中僅需5個(gè)光罩層)，不必像使用閃存那樣在晶體管級(jí)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中采用的所有其它核心技術(shù)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(jié)點(diǎn)，而且很可能可以進(jìn)一步縮小。”

 本文關(guān)鍵詞：EVERSPIN

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