在全部常年興起的記憶中,MRAM彷佛最有可能瀕臨大規模,普遍採用。這是否會很快發生取決於製造的進步和支持分立和嵌入式MRAM器件技術的生態系統。
MRAM以及PCRAM和ReRAM已經達到了一個臨界點,在更多應用中它比以往任什麼時候候都有意義。然而,從工藝和材料角度來看,它的確面臨着一系列製造挑戰,由於它使用的材料和工藝與傳統CMOS製造不一樣。
目前MRAM是在單獨的工廠中做爲[線的後端](BEOL)工藝製造的。須要傳統的CMOS製造中不使用的新設備,例如離子束蝕刻和新的濺射靶。爲了下降嵌入式MRAM產品的成本,製造須要進入CMOS晶圓廠,併成爲常規設備製造的一部分。
除了將MRAM進一步整合到製造鏈中以外,與其餘半導體制造工藝同樣,質量控制和良率提升將是一個持續的挑戰和機遇,並且事實是全部大型半導體代工廠都已將MRAM存儲器做爲一種選擇。嵌入式產品意義重大。經過將MRAM集成到其嵌入式產品中,並將MRAM大量應用於常規設備製造中,將解決產量和質量問題,而且用於MRAM生產的獨特工具將變得更加廣泛,並將更多地嵌入到代工生產中。這將下降成本並提升可用性。
Applied Materials專門解決MRAM所特有的挑戰,包括對新型材料的需求。它已將Endura平臺從單一處理系統發展爲集成處理系統,並將其做爲包括MRAM在內的新興存儲器的材料工程基礎的一部分。
MRAM的最大製造挑戰與堆棧的複雜性和所需的層數(超過30層)有關。之因此如此複雜,是由於這些層有多種用途。從根本上說,MRAM基本上由狹小的磁鐵組成,所以須要可以保持必定方向(包括底部參考層)不受任何外部磁場影響的磁性材料。html
該堆棧還有不少實質性方面,有幾層用做阻擋層或種子層,而後是製造隧道結所固有的很是薄的MgO層,這是MRAM堆棧的核心。因爲這個障礙很是薄,所以存在容易被破壞的風險。它須要許多層,許多材料的能力。須要具備這樣的精度,以即可以準確沉積正確的厚度。
由於沉積質量對MRAM器件自己的性能相當重要,並且總的來講,代工廠已經建立了工具集。使MRAM投入生產。這有助於建立一個環境,使公司能夠開始專門設計用於人工智能和物聯網(IoT)應用程序的MRAM設備,而持久性,電源門控和電源管理相當重要。 MRAM在此具備一些獨特的功能。
它的功能可能致使MRAM替換現有的內存(例如sram)或一塊兒建立新的用例。尋求使MRAM儘量相似於SRAM,由於它提供了相同的價值主張,但在相同的佔用空間內具備三到四倍的內存,而不會帶來SRAM帶來的任何泄漏。儘管持續提煉材料很重要,但自旋存儲器正在採用一種適用於任何磁性隧道結的電路級方法,這使其可以在耐久性方面提升多個數量級,從而提升了性能。 後端