近年來，隨著磁性隧道結(jié)（MTJ）存儲(chǔ)器件的持續(xù)創(chuàng)新，磁性隨機(jī)存儲(chǔ)器（MRAM）在高可靠高性能MCU及SoC 中逐步實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，并將扮演越來越重要的角色。半導(dǎo)體頭部代工廠如臺(tái)積電（TSMC）、三星（Samsung）、格羅方德（Globalfoundries）等已紛紛推出eMRAM IP, 其早期客戶主要來自于物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴及人工智能（AI）等領(lǐng)域，如今則已開始服務(wù)多家高可靠車規(guī)級MCU和SoC廠商。

近日，浙江馳拓科技有限公司（Hikstor Technology）研發(fā)團(tuán)隊(duì)展示了基于40nm CMOS 平臺(tái)的4 Mb 高可靠高性能新型存儲(chǔ)MRAM芯片。通過核心存儲(chǔ)單元磁性隧道結(jié)（MTJ）材料、工藝、設(shè)計(jì)協(xié)同優(yōu)化，其面向車規(guī)AEC-Q100 Grade1應(yīng)用的存儲(chǔ)芯片展示出優(yōu)異的良率和可靠性。該MRAM芯片具有125度下10年以上數(shù)據(jù)保持能力，支持超過萬億次重復(fù)寫入，工作溫區(qū)-40 ~ 125度。馳拓科技團(tuán)隊(duì)還展示了其亞ppm級失效率的大容量陣列良率水平達(dá)到了 95%，這表明，通過布署常規(guī)的外圍電路，馳拓科技工藝平臺(tái)即可支撐高良率的高可靠MRAM芯片規(guī)模制造。

針對部分用戶產(chǎn)品會(huì)在磁場中的使用的應(yīng)用問題，團(tuán)隊(duì)還系統(tǒng)研究了該MRAM產(chǎn)品在磁場下的表現(xiàn)，通過理論計(jì)算與芯片實(shí)測相結(jié)合以定位任意外加磁場及角度對存儲(chǔ)芯片數(shù)據(jù)保持的影響。馳拓科技Mb級MRAM芯片在數(shù)據(jù)保持零失效標(biāo)準(zhǔn)下可抗磁場超650 Oe，其遠(yuǎn)大于車載電子MCU所處磁場范圍。

馳拓科技有限公司所展示的MRAM產(chǎn)品性能與技術(shù)突破，表明MRAM技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，可以滿足汽車、工業(yè)等對存儲(chǔ)可靠性和安全性要求較高的場景。

該芯片主要評測結(jié)果以 “Achieving over 95% yield of sub-1 ppm BER with retention over 10 years at 125 °C and endurance of 1 × 1012 cycles towards automotive non-volatile RAM applications”為題 發(fā)表在Journal of Semiconductors上，其可靠性機(jī)理、失效模型和相關(guān)評測數(shù)據(jù)則以“Magnetic-Field Orientation Dependence of Thermal Stability in Perpendicular STT-MRAM”為題發(fā)表在IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS 期刊上。