MRAM独特功能替换现有内存

在所有常年兴起的记忆中，MRAM似乎最有可能濒临大规模，广泛采用。这是否会很快发生取决于制造的进步和支持分立和嵌入式MRAM器件技术的生态系统。

MRAM以及PCRAM和ReRAM已经达到了一个临界点，在更多应用中它比以往任何时候都有意义。然而，从工艺和材料角度来看，它的确面临着一系列制造挑战，因为它使用的材料和工艺与传统CMOS制造不同。

目前MRAM是在单独的工厂中作为[线的后端]（BEOL）工艺制造的。需要传统的CMOS制造中不使用的新设备，例如离子束蚀刻和新的溅射靶。为了降低嵌入式MRAM产品的成本，制造需要进入CMOS晶圆厂，并成为常规设备制造的一部分。

除了将MRAM进一步整合到制造链中之外，与其他半导体制造工艺一样，质量控制和良率提高将是一个持续的挑战和机遇，而且事实是所有大型半导体代工厂都已将MRAM存储器作为一种选择。嵌入式产品意义重大。通过将MRAM集成到其嵌入式产品中，并将MRAM大量应用于常规设备制造中，将解决产量和质量问题，并且用于MRAM生产的独特工具将变得更加普遍，并将更多地嵌入到代工生产中。这将降低成本并提高可用性。

Applied Materials专门解决MRAM所特有的挑战，包括对新型材料的需求。它已将Endura平台从单一处理系统发展为集成处理系统，并将其作为包括MRAM在内的新兴存储器的材料工程基础的一部分。

MRAM的最大制造挑战与堆栈的复杂性和所需的层数（超过30层）有关。之所以如此复杂，是因为这些层有多种用途。从根本上说，MRAM基本上由狭小的磁铁组成，因此需要能够保持一定方向（包括底部参考层）不受任何外部磁场影响的磁性材料。

该堆栈还有很多实质性方面，有几层用作阻挡层或种子层，然后是制造隧道结所固有的非常薄的MgO层，这是MRAM堆栈的核心。由于这个障碍非常薄，因此存在容易被破坏的风险。它需要许多层，许多材料的能力。需要具有这样的精度，以便可以准确沉积正确的厚度。

因为沉积质量对MRAM器件本身的性能至关重要，而且总的来说，代工厂已经创建了工具集。使MRAM投入生产。这有助于创建一个环境，使公司可以开始专门设计用于人工智能和物联网（IoT）应用程序的MRAM设备，而持久性，电源门控和电源管理至关重要。 MRAM在此具有一些独特的功能。

它的功能可能导致MRAM替换现有的内存（例如sram）或一起创建新的用例。寻求使MRAM尽可能类似于SRAM，因为它提供了相同的价值主张，但在相同的占用空间内具有三到四倍的内存，而不会带来SRAM带来的任何泄漏。尽管持续提炼材料很重要，但自旋存储器正在采用一种适用于任何磁性隧道结的电路级方法，这使其能够在耐久性方面提高多个数量级，从而提高了性能。