精密儀器設(shè)備搬運公司-精密儀器設(shè)備包裝搬運的亞瑟報道：半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運‍瑞薩電子公司今天宣布，它已開發(fā)出用于嵌入式自旋轉(zhuǎn)移矩磁阻隨機存取存儲器 (STT-MRAM) 的電路技術(shù)，以下簡稱 MRAM）測試芯片。該芯片具有快速讀寫操作，采用 22 納米工藝制造。測試芯片包括一個 32 兆位 (Mbit) 嵌入式 MRAM 存儲單元陣列，可在 150°C 的最高結(jié)溫下實現(xiàn) 5.9 納秒 (ns) 的隨機讀取訪問，以及 5.8 兆字節(jié)/秒的寫入吞吐量（ MB/秒）。半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運‍瑞薩電子于 6 月 16 日在 6 月 12 日至 17 日在夏威夷舉行的 2022 年 IEEE VLSI 技術(shù)和電路研討會上展示了這些成就。半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運‍隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的不斷進步，端點設(shè)備中使用的微控制器單元 (MCU) 有望提供比以往更高的性能，因此需要用更精細的工藝節(jié)點制造。與在 FEOL中制造的閃存相比，采用 BEOL制造的 MRAM 對于亞 22 nm 工藝具有優(yōu)勢，因為它與現(xiàn)有的 CMOS 邏輯工藝技術(shù)兼容，并且需要更少的額外掩模層。但是，MRAM 的讀取余量比閃存小，這會降低讀取速度。CPU 工作頻率與非易失性存儲器的讀取頻率之間的較大差距也是一個挑戰(zhàn)，因為它會降低 MCU 性能。半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運‍MRAM 還可以實現(xiàn)比閃存更短的寫入時間，因為它在寫入操作之前不需要擦除操作。但是，需要進一步提高速度，以縮短端點設(shè)備所需的無線 (OTA) 更新的系統(tǒng)停機時間，并降低最終產(chǎn)品制造商為 MCU 編寫控制代碼的成本。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)并響應(yīng)市場對更高 MCU 性能的需求，瑞薩電子開發(fā)了以下新電路技術(shù)，以在 MRAM 中實現(xiàn)更快的讀寫操作。半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運‍MRAM 使用包括磁隧道結(jié) (MTJ) 器件的存儲單元，其中高和低電阻狀態(tài)分別對應(yīng)于數(shù)據(jù)值 1 和 0 來存儲信息。差分讀出放大器通過讀取存儲單元電流和參考電流之間放電速度的電壓差來區(qū)分這兩種狀態(tài)。然而，由于 MRAM 的 1 和 0 狀態(tài)之間的存儲單元電流差小于閃存，所以讀出放大器讀取的電壓差更小。即使將放電時間延長到讀出放大器的差分輸入節(jié)點之間的較大電壓差，在確保必要的電壓差之前，兩個輸入節(jié)點都容易被完全放電。這個問題在高溫下尤其嚴重。半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運‍為了解決這個問題，瑞薩電子推出了一項新技術(shù)，利用電容耦合來提升差分輸入節(jié)點的電壓電平，即使在存儲單元電流差很小的情況下，差分放大器也能感應(yīng)到電壓差，從而實現(xiàn)高精度和快速讀取手術(shù)。