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电流驱动型自旋转移矩MRAM晶体管

发布时间:2020/11/10 23:26:07 访问次数:1817

摩托罗拉半导体部门、飞思卡尔、IBM、英飞凌、Cypress、瑞萨等业者,以及目前的DRAM三巨头三星、SK海力士与美光均曾陆续投入研发MRAM的行列。

独立MRAM供应商和GlobalFoundries 、台积电、三星、联电等晶圆代工厂商投身嵌入式 MRAM 的格局。

MRAM性能的提升,得益于磁隧道结(Magnetic Tunnel Junction,MTJ)的隧穿磁阻(Tunnel Magnetoresistance,TMR)值不断提高。

基于TMR和巨大隧穿磁阻(Giant TRM,TMR>100%)效应,总共衍生出两代主要的MRAM器件类型:第一代是磁场驱动型MRAM,即通过电流产生的磁场驱动存储单元的磁矩进行写入操作,典型代表有星型MRAM(astroid-MRAM)和嵌套型MRAM(toggle-MRAM);第二代是电流驱动型自旋转移矩MRAM(Spin Transfer Torque MRAM,STT-MRAM),即通过极化电流对存储单元进行写入操作。

波长为13.5nm的光相比于现在主流光刻机用的193nm光源,新的EUV光源能给硅片刻下更小的沟道,从而能实现在芯片上集成更多的晶体管,进而提高芯片性能,继续延续摩尔定律。

使用13.5nm的EUV光刻(紫外线波长范围是10~400nm)用以取代现在的193nm。EUV本身也有局限,比如容易被空气和镜片材料吸收、生成高强度的EUV也很困难。EUV商用的话光源功率至少250瓦,Intel还曾说,他们需要的是至少1000瓦。除了光刻机本身的不足之外,对于EUV光刻机系统来说,光罩、薄膜等问题也有待解决。

7nm 节点后光刻技术从 DUV 转至 EUV,设备价值剧增。当前使用的沉浸式光刻技术波长 193nm(DUV,深紫外光),而当进行 7nm 以下节点制造时就需采用波长 13nm 的 EUV 光刻机。根据 ASML 公布的路线图。在EUV设备制造过程中,由于EUV波长仅13nm,没有合适介质进行精准折射,因而所有光路设计均采用反射的形式,设计更加复杂,对精度要求极高,制造难度极大。

RBxx8BM/NS200新产品为何能取代车载市场200V的FRD,低功耗、小型化,一直想取代(200V FRD)但是取代不了的原因是之前IR没有做下来,肖特基二极管生产工艺不会变,每家厂商都在改变材料以追求更高性能,本次200V产品的成功与罗姆半导体工程师们的反复试验是密不可分的。

ROHM已实现可在车载的高温环境下使用的耐压达150V的超低IR SBD RBxx8系列的量产,近年来,在48V轻度混合动力等驱动系统中,将电机和外围部件集成于1个模块的“机电一体化”已成为趋势技术,能够在高温环境下工作的高耐压、高效率SBD的需求日益高涨。而另一方面,在以往使用150V产品的系统中,高性能化和高可靠性要求越来越严格,因此要求SBD要具有更高的耐压性能。

肖特基的改善,降低IR 整个汽车除了电池电机没有电路之外,从摄像头开始一直到里面的主机逆变器全部都有肖特基的要求,车载和电源设备对高效肖特基的需求越来越多,但是和普通FRD相比,肖特基的IR又偏高


(素材来源:chinaaet.如涉版权请联系删除。特别感谢)


摩托罗拉半导体部门、飞思卡尔、IBM、英飞凌、Cypress、瑞萨等业者,以及目前的DRAM三巨头三星、SK海力士与美光均曾陆续投入研发MRAM的行列。

独立MRAM供应商和GlobalFoundries 、台积电、三星、联电等晶圆代工厂商投身嵌入式 MRAM 的格局。

MRAM性能的提升,得益于磁隧道结(Magnetic Tunnel Junction,MTJ)的隧穿磁阻(Tunnel Magnetoresistance,TMR)值不断提高。

基于TMR和巨大隧穿磁阻(Giant TRM,TMR>100%)效应,总共衍生出两代主要的MRAM器件类型:第一代是磁场驱动型MRAM,即通过电流产生的磁场驱动存储单元的磁矩进行写入操作,典型代表有星型MRAM(astroid-MRAM)和嵌套型MRAM(toggle-MRAM);第二代是电流驱动型自旋转移矩MRAM(Spin Transfer Torque MRAM,STT-MRAM),即通过极化电流对存储单元进行写入操作。

波长为13.5nm的光相比于现在主流光刻机用的193nm光源,新的EUV光源能给硅片刻下更小的沟道,从而能实现在芯片上集成更多的晶体管,进而提高芯片性能,继续延续摩尔定律。

使用13.5nm的EUV光刻(紫外线波长范围是10~400nm)用以取代现在的193nm。EUV本身也有局限,比如容易被空气和镜片材料吸收、生成高强度的EUV也很困难。EUV商用的话光源功率至少250瓦,Intel还曾说,他们需要的是至少1000瓦。除了光刻机本身的不足之外,对于EUV光刻机系统来说,光罩、薄膜等问题也有待解决。

7nm 节点后光刻技术从 DUV 转至 EUV,设备价值剧增。当前使用的沉浸式光刻技术波长 193nm(DUV,深紫外光),而当进行 7nm 以下节点制造时就需采用波长 13nm 的 EUV 光刻机。根据 ASML 公布的路线图。在EUV设备制造过程中,由于EUV波长仅13nm,没有合适介质进行精准折射,因而所有光路设计均采用反射的形式,设计更加复杂,对精度要求极高,制造难度极大。

RBxx8BM/NS200新产品为何能取代车载市场200V的FRD,低功耗、小型化,一直想取代(200V FRD)但是取代不了的原因是之前IR没有做下来,肖特基二极管生产工艺不会变,每家厂商都在改变材料以追求更高性能,本次200V产品的成功与罗姆半导体工程师们的反复试验是密不可分的。

ROHM已实现可在车载的高温环境下使用的耐压达150V的超低IR SBD RBxx8系列的量产,近年来,在48V轻度混合动力等驱动系统中,将电机和外围部件集成于1个模块的“机电一体化”已成为趋势技术,能够在高温环境下工作的高耐压、高效率SBD的需求日益高涨。而另一方面,在以往使用150V产品的系统中,高性能化和高可靠性要求越来越严格,因此要求SBD要具有更高的耐压性能。

肖特基的改善,降低IR 整个汽车除了电池电机没有电路之外,从摄像头开始一直到里面的主机逆变器全部都有肖特基的要求,车载和电源设备对高效肖特基的需求越来越多,但是和普通FRD相比,肖特基的IR又偏高


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