工作温度横跨400度！工研院VLSI发表世界顶尖“磁性存储器”技术

工研院6月15日宣布，一方面与晶圆制造龙头台积电合作开发世界前瞻的自旋轨道扭矩磁性存储器（Spin Orbit Torque Magnetoresistive Random Access Memory，SOT-MRAM）阵列芯片，另一方面携手阳明交大研发出工作温度横跨近400度的新兴磁性存储器技术。

工研院表示，这项新兴磁性存储器技术，已在全球半导体领域顶尖“超大型积体技术及电路国际会议”（Symposiumon VLSI Technology and Circuits）发表相关论文，可望加速产业跻身下一代存储器技术领先群。

制程微缩是在半导体先进制程的重要趋势，其中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，并拥有高读写速度、低耗电，断电后仍可保持资料特性，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（Static Random Access Memory；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、下一代存储器与运算的新星。

张世杰指出，存储器若在高写入速度的前提下，使用的电压电流越小，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纳秒高速写入、7兆次读写的高耐受度。

张世杰分享，这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）多100倍，还有超过10年资料储存能力等特性，未来可整合成先进制程嵌入式存储器，应用在AI人工智能、车用电子、高效能运算芯片等领域具有极佳的前景。

另一方面，工研院与阳明交大今年也在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。

工研院指出，新兴磁性存储器在127度到零下269度范围内，具有稳定、高效能的资料存取能力，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。