台积电携工研院开发SOT-MRAM 耐受度远超比利时微电子研究中心

加速台湾半导体产业跻身下时代存储器技术领先群，工研院宣布携手全球晶圆代工龙头台积电，合作开发自旋轨道扭矩磁性存储器(Spin Orbit Torque Magnetoresistive Random Access Memory；SOT-MRAM)阵列芯片，同时亦与阳明交通大学研发出工作温度横跨近400度的新兴磁性存储器技术，并在「超大型积体技术及电路国际会议」(Symposium on VLSI Technology and Circuits)发表相关论文。

制程微缩是在半导体先进制程的重要趋势，在此趋势之下，磁阻式随机存取存储器(MRAM)具有可微缩至22纳米以下的潜力，而且拥有高读写速度、低耗电，断电后仍可保持数据特性，特别适用于嵌入式存储器的新兴领域。

工研院电子与光电系统所所长张世杰表示，MRAM有媲美静态随机存取存储器(SRAM)的写入、读取速度，兼具快闪存储器非挥发性，近年来已成为半导体先进制程、下时代存储器与运算的新星。存储器若在高写入速度的前提下，使用的电压电流越小，则代表效率越高，工研院携手台积电共同发表具备高写入效率与低写入电压SOT-MRAM技术，并达成0.4奈秒高速写入、7万亿次读写的高耐受度，比欧洲最大的半导体研究机构比利时微电子研究中心(Interuniversity Microelectronics Centre；imec)的技术多100倍，还有超过10年数据储存能力等特性，未来可整合成先进制程嵌入式存储器，在AI、车用电子、高效能运算芯片等领域具有极佳的前景。

此外，工研院亦与阳明交通大学，于VLSI共同发表新兴磁性存储器的高效能运作技术。优化自旋转移矩磁性存储器(Spin-Transfer-Torque MRAM；STT-MRAM)的多层膜与元件，提高写入速度、缩短延迟、降低写入电流与增高使用次数等特色，在127度到零下269度范围内，具有稳定且高效能的数据存取能力，工作温度横跨近400度的多功能磁性存储器是首次被实验验证，未来在量子电脑、航太领域等前瞻应用与产业上潜力强大。

责任编辑：张兴民