垂直磁化磁壁移動セルを用いた高速低電流MRAM

摘要

高速混載メモリの代替を目指した垂直磁化磁壁移動MRAMを開発した。試作素子の評価結果から、十分な熱安定性を維持した上で、書き込み電流は0.2mA以下、書き込み時間は2ns以下にできる見通しが得られ、また良好な「読み」、「書き」、「繰り返し」特性が実証された。当セルを90nmルールで設計した場合のセルサイズは0.1μm~2程度と見積もられる。これは現行のシステムLSIに混載されているほぼ全てのRAMと同等以上のコストパフォーマンスを有するものと考えられる。%We have developed a new magnetic random access memory with current-induced domain wall motion (DW-motion MRAM) using perpendicular magnetic anisotropy materials. We confirmed its potentials of 0.2-mA and 2-ns writing with sufficient thermal stability, and also demonstrated good memory operations. The cell size of this MRAM was estimated to be ~ 0.1 μm~2. The obtained properties indicate that this MRAM can replace conventional high-speed embedded memories currently used in system LSI such as eSRAM and eDRAM.