• 市场方案
  • 技术解决方案
  • 设计和服务
  • 新闻和活动
  • 技术资料和文档
  • 关于我们
  • 更多

公司博客

eMRAM: 蓄势待发!

最近关于eMRAM 的技术捷报频传。该技术的研发阶段已顺利完成,开始加速演进,在多个晶圆厂进入商用,并得到了芯片设计者的仍可。值得一提的是,格芯刚刚发布了 用于片上系统(SoC) 的22FDX® 22纳米 FD-SOI eMRAM技术,包括了配套的PDK,存储模块,以及便于用户进行原型验证的MPW(多项目晶圆)的日程表,格芯及其他晶圆厂预期将在2018年末进行试生产。eMRAM正迅速成型,演进为一项伟大的技术,并为市场带来新的机会, 预计将会替代目前用于MCU及SoC的eFlash和SRAM, 这些MCU和SOC芯片广泛应用于汽车、物联网、消费者及工业系统。未来,eMRAM也会 集成在 FinFET工艺平台上,为新一代的储存、网络和数据中心系统带来新的技术。

超强的性能

MRAM技术的开发已经持续数十年,其他同期进行的非易失性内存包括RRAM、Phase Change, Carbon Nanotubes, Ferroelectric, 到目前为止,eMRAM已确立了领先的地位。eMRAM为SoC设计者提供了显著的性能优势:

  • 超快写入速度 (<200ns)
  • 极高的擦写次数 (~10E8 次)
  • 在逻辑Vcc供电下运行 (无需Charge PUMP)
  • 功耗低 (比eFlash低10倍)
  • 无bitcell静态漏电 (0 pA vs 50pA for a SRAM bitcell)

 

相较于其他新兴NVM,除了卓越的性能, eMRAM也具备更高的技术成熟度:

  • 成熟的磁学物理理论
  • 简单可控的写入机制 (无需先擦除再写入,也无需分步写入)
  • 单比特出错率低
  • 已经有28纳米以下的成品,展示多个Megabit阵列
  • 高良率,高可靠性
  • 与先进工艺的无缝融合

eMRAM同时具有高数据密度、高速度,耐用性,低功耗和非易失性的特点。综合的优势、卓越的性能和技术的成熟,成为设计公司在 28nm及以下工艺平台选择eRMAM的重要因素。

全速启程

eMRAM 在过去被认为无法商用,因为它在制造成本和可靠性方面挑战巨大:材料复杂、高温条件下的数据维持能力低、抗磁力干扰能力差,价格高昂而制造过程复杂。

通过业界共同和持续的努力,代工厂已经解决了材料及制造工艺过程复杂的问题,多家主流晶圆设备生产商与晶圆厂采用了更适合eMRAM 技术的淀积和蚀刻装置,达到了每小时20片晶圆的产出,使得生产成本具备了竞争力。

此外,格芯特别 改进了eMRAM的可靠性, 通过调整磁性材料,达到了出色的数据维持能力及抗磁场干扰能力,包括:

  • 在260°C回流焊接中小于10ppm的误码率
  • 125°C温度下15年的数据维持时长
  • 大于1000奥斯特(Oe)抗磁干扰能力

简而言之,许多过往在eMRAM技术上的障碍已被克服–这是众多晶圆厂商和主流晶元设备制造商共同努力的结果,他们使eMRAM技术更为可靠并得以投入量产。

打造杀手锏

得益于成本的降低与可靠性的提高,批量生产的大门已向eMRAM技术敞开。而随着全耗尽式绝缘体上硅(FD-SOI)作为基底技术的广泛商业化,eMRAM的市场机会将进一步涌现。

eMRAM 与 FD-SOI的搭配带来了同类产品最佳的性能,与其他传统硅产品相比,是令人无法抗拒的“杀手锏”。不同于eFlash是一种前端技术, eMRAM的磁性存储元件搭建于后端金属层上,这便利于将其集成至如FD-SOI的逻辑制程,不会对前端晶体管造成影响。此外, eMRAM更高的耐用性、更快的写入速度提升了SoC的性能,相较于使用eFlash的28纳米传统技术,写入功耗降低了超过80%。

具体来说,格芯在业内领先的 22FDX eMRAM 平台提供了出色的工艺尺寸的微缩、高性能的射频IP、超低的漏电和 灵活的电源控制能力,更加重要的是,配备了eFlash 或 SRAM接口的eMRAM模块,使得超高效内存子系统成为可能,这些子系统在开启/切断电源的时候,没有时间上的延迟和功耗的损失,使其成为大量应用的最佳选择。

eMRAM 技术终于到来,已为SoC设计做好准备,使设计者得以利用其高性能的优势和成熟的技术, 获得eMRAM带来的高可靠性和低成本。

使用格芯22FDX “杀手锏,即刻打造您的王牌产品!

使用格芯的22FDX和嵌入式内存产品:

About Author

Dave Eggleston

Read more
回到顶部

上一篇文章

下一篇文章