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Neue SOT-MRAM-Architektur beseitigt bisherige Probleme

31. Januar 2023, 18:19 Uhr | Sebastien Couet und Gouri Sankar Kar, beide beim imec in Leuven/Belgien tätig

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Auf dem Weg zur industriellen Umsetzung

Die oben genannten Eigenschaften machen den neuartigen, nichtflüchtigen SOT-MRAM-Baustein zu einer attraktiven Alternative für eingebettete Cache-Anwendungen mit hoher Speicherdichte.

Bevor dieser nichtflüchtige SOT-MRAM-Speicher auf den Markt gebracht werden kann, sind jedoch noch einige weitere Entwicklungen erforderlich. Die aktuelle Arbeit beim imec konzentriert sich auf die weitere Senkung der Schaltenergie, und zwar mithilfe einer der SOT-Leitung und einer Verbesserung des Designs eines MTJ-Multi-Bit-Ansatzes. Darüber hinaus arbeitet das imec-Team an Array-Konfigurationen von SOT-MRAM-Komponenten und an der Weiterentwicklung dieser Technologie in Richtung Industrialisierung.

Es ist durchaus auch vorstellbar, dass der SOT-MRAM-Speicher Teil eines separaten Off-Chip-Cache-Dies wird, der mit Hilfe von Die-to-Die- oder Die-to-Wafer-Bonding-Techniken mit der Logik und/oder den Cache-Speichern der unteren Ebene verbunden ist - vom Konzept her ähnlich wie AMDs 3D V-Cache-Technologie mit 3D-gestapelten SRAM-Cache-Dies. Diese Off-Chip-Lösung wird unabhängig auf einem separaten Die optimiert und verspricht, kosteneffizienter zu sein als herkömmliche eingebettete Last-Level-Cache-Implementierungen.

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Die Autoren:

Sebastien Couet promovierte 2008 in Physik an der Universität Hamburg. Von 2009 bis 2014 war er Postdoktorand an der Katholieke Universiteit Leuven, Belgien, wo er sich auf die Grenzflächenphysik von Magnet/Oxid-Heterostrukturen spezialisierte. Im Jahr 2014 wechselte er zum imec in Leuven, wo er derzeit Programmdirektor für Magnetik ist. In dieser Funktion beaufsichtigt er die Entwicklung der verschiedenen MRAM-basierten Speicherkonzepte für eingebettete und eigenständige Anwendungen und andere explorative magnetische Gerätekonzepte.

Gouri Sankar Kar promovierte 2002 am Indian Institute of Technology, Khragput, Indien, in der Physik von Halbleiterbauelementen. Von 2002 bis 2005 war er Gastwissenschaftler am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart, Deutschland, wo er mit dem Nobelpreisträger (1985, Quanten-Hall-Effekt) Prof. Klaus von Klitzing an Quantenpunkt-FETs arbeitete. Im Jahr 2006 wechselte er zu Infineon/Qimonda in Dresden, Deutschland, als leitender Integrationsingenieur. Dort arbeitete er an dem vertikalen Transistor für die DRAM-Anwendung. Im Jahr 2009 wechselte er zu imec in Leuven, Belgien, wo er derzeit als Programmdirektor tätig ist. In dieser Funktion definiert er die Forschungsstrategie und Vision für SCM-, DRAM- und MRAM-Programme für eigenständige und eingebettete Anwendungen.