国研院半导体中心，今日举行次世代嵌入式记忆体技术，「自旋轨道力矩式磁性记忆体（SOT-MRAM）」研究成果发表会。该记忆体采用垂直异向性的结构，不仅电耗更低、体积更小，同时读写的速度也更快，能够整合至高性能的逻辑IC之中，进一步实现下世代的处理器晶片。

国研院和清华大学、台湾大学及工研院共同研发出新型态的「自旋轨道力矩式磁性记忆体」（SOT-MRAM）。

磁性记忆体因同时具备挥发性与非挥发性记忆体的特性，因此十分适合整合于逻辑等其他元件，以嵌入式的型态进行使用。此次国研院和清华大学、台湾大学及工研院共同研发出新型态的「自旋轨道力矩式磁性记忆体」（SOT-MRAM），是继英特尔、爱美科（imec）后，世界少数开发出具备垂直异向性SOT-MRAM元件的团队。

国研院半导体研究中心制程整合组组长李恺信博士表示，台湾所研发的SOT-MRAM技术，需同时使用多达30几层奈米薄膜的堆叠技术，且记忆体尺寸仅20奈米，相较于其他记忆体只需5到6层薄膜堆叠相比，制造难度大幅提高。

此外，国研院半导体中心所研发的技术是采用垂直异向性结构，相较于一般MRAM使用水平的结构，能够进一步缩小元件的面积，同时此创新的架构也带来更好的功耗与传输效能。因此该成果也获选为今年「2021 Symposia on VLSI Technology and Circuits」的焦点论文。

而为了能够满足特殊的制程需求，国研院半导体中心也国外设备采购了多个先进的制造设备，并自行开发完成了MRAM尖端制程及量测技术的平台。

李恺信博士表示，其中包括超高真空金属与金属氧化物薄膜溅镀技术、离子性蚀刻技术和磁性电性量测分析技术等，希望能提供台湾产学研界一个完备而先进的MRAM开发平台，协助台湾SOT-MRAM的发展。

至于SOT-MRAM的应用，国研院半导体中心副主任谢嘉民强调，此技术的生产与制造都是以后段制程为主，而且元件的能在400度C以内进行制造，因此非常方便目前的逻辑元件的整合，未来有机会可以运用在像人工智慧、自驾车等，需要高阶运算性能的处理器晶片之中。

台大电机系教授刘致为表示，在台积电的带领下，台湾在逻辑晶片的制造上已经领先全世界，未来若能把记忆体制造技术的门槛也建立起来，「台湾未来将会高枕无忧」，而MRAM会是非常好的切入点。

不过这项技术目前仍在研究发展阶段，要步入量产仍待产业界的投入，预期要真正迈入商业大概还需要近十年的时间。