MRAM是一種以電阻為存儲(chǔ)方式結(jié)合非易失性及隨機(jī)訪問(wèn)兩種特性，可以兼做內(nèi)存和硬盤(pán)的新型存儲(chǔ)介質(zhì)。寫(xiě)入速度可達(dá)NAND閃存的數(shù)千倍，此外，其制作工藝要求低，良品率高，可以很好的控制成本。在壽命方面，由于MRAM特殊的存儲(chǔ)方式，產(chǎn)品的壽命耐久性也遠(yuǎn)超傳統(tǒng)RAM。大規(guī)模普及仍面臨挑戰(zhàn)

毫無(wú)疑問(wèn)，MRAM因其獨(dú)特的存儲(chǔ)方式在非易失性，寫(xiě)入速度，壽命等各方面均有優(yōu)勢(shì)，然而能否被廣泛采用仍面臨一系列挑戰(zhàn)。

一般來(lái)講，MRAM通常由三大部分組成：半導(dǎo)體基底，磁自旋隧穿結(jié)（Magnetic Tunnel Junction，MTJ）和磁發(fā)生器。產(chǎn)業(yè)調(diào)研報(bào)告《Emerging Memories Ramp Up》顯示，MRAM在廣泛推廣的過(guò)程中面臨的重要挑戰(zhàn)的原因是所使用的材料和工藝和傳統(tǒng)的CMOS制造不同。

性能壽命遠(yuǎn)超NAND，MRAM離大規(guī)模應(yīng)用還有多久?傳三星良率已達(dá)90%

報(bào)告稱，目前，MRAM是在單獨(dú)的晶圓廠作為“后端生產(chǎn)線”（BEOL）工藝來(lái)生產(chǎn)的，需要一些傳統(tǒng)CMOS制造工藝沒(méi)有使用的新設(shè)備，諸如離子束蝕刻和新的濺射靶之類。要想降低嵌入式MRAM產(chǎn)品的成本，其制造就需要進(jìn)入CMOS晶圓廠，成為常規(guī)器件生產(chǎn)的一部分。

Applied Materials金屬沉積產(chǎn)品副總裁Kevin Moraes稱，在MTJ結(jié)構(gòu)中，是由存儲(chǔ)層，隧道壁壘層和參考層等互相堆疊而成。這些堆疊材料中，有些作為阻擋作用薄膜層，這些阻擋層非常薄，很容易被破壞，因此如何精準(zhǔn)的沉積這些薄膜也十分重要。

除三星一直積極推進(jìn)MRAM發(fā)展之外，英特爾也在今年上半年宣布已經(jīng)做好eMRAM芯片大批量生產(chǎn)的準(zhǔn)備。鎧俠也相繼發(fā)表多項(xiàng)MRAM相關(guān)專利，推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。作為MRAM領(lǐng)先者的EVERSPIN供應(yīng)商仍致力于研發(fā)創(chuàng)新出新的產(chǎn)品提供給市場(chǎng).

報(bào)道稱，三星透過(guò)提升MTJ結(jié)構(gòu)的均一性，以減少阻抗值與記錄電流偏差，改良制程，減少會(huì)對(duì)MTJ造成不良影響的缺陷密度，實(shí)現(xiàn)容量和良率的提升。

此外，隨著存儲(chǔ)設(shè)備朝著高集成度方向發(fā)展，MRAM小型化發(fā)展也面臨困難。

目前，以MRAM為代表的新型存儲(chǔ)已經(jīng)發(fā)展到了關(guān)鍵階段，能否成為取代NAND閃存的下一代存儲(chǔ)介質(zhì)除了材料和工藝的不斷完善之外，構(gòu)建完善的器件技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)也是十分關(guān)鍵的。相信在市場(chǎng)需求的引導(dǎo)以及各大廠商的推動(dòng)下，存儲(chǔ)產(chǎn)品一定朝著性能更高，容量更大以及成本更優(yōu)的方向發(fā)展。

審核編輯 黃昊宇