Resistenza a 700 °C e ritenzione dati di 10 anni: la SOT-RAM rivoluzionerà l'AI?

Un nuovo traguardo nella tecnologia MRAM (Magnetic Random-Access Memory) arriva da una collaborazione internazionale guidata dalla National Yang Ming Chiao Tung University (NYCU), in sinergia con TSMC, Industrial Technology Research Institute (ITRI), Stanford University, National Synchrotron Radiation Research Center (NSRRC) e National Chung Hsing University (NCHU).

Il gruppo di ricerca ha presentato una SOT-MRAM (Spin Orbit Torque Magnetic Random-Access Memory) di nuova generazione capace di raggiungere velocità di commutazione di circa 1ns, con ritenzione dei dati superiore ai 10 anni. Si tratta di un risultato che avvicina questa tecnologia alle prestazioni della SRAM, superando nettamente la DRAM e le memorie NAND 3D TLC, tradizionalmente più lente.

La chiave di questo avanzamento risiede nella stabilizzazione della fase beta del tungsteno, ottenuta grazie all’inserimento di sottili strati di cobalto. Questa configurazione consente di generare correnti di spin più efficienti e garantisce compatibilità con i processi produttivi BEOL (Back-End-Of-Line), fondamentali per l’adozione industriale.

Nei test di laboratorio, i prototipi di SOT-MRAM da 64kb hanno mostrato una tunneling magnetoresistance del 146%, resistenza termica fino a 400 °C per 10 ore e stabilità fino a 700 °C per 30 minuti che conferiscono alla memoria una robustezza senza precedenti.

L’integrazione del tungsteno in fase beta rappresenta un passo essenziale per la produzione su larga scala di memorie non volatili ad alte prestazioni, con consumi ridotti e lunga durata. Queste caratteristiche rendono la SOT-MRAM una candidata ideale per data center dedicati all’intelligenza artificiale e per applicazioni edge computing, dove efficienza e velocità sono fondamentali.

Con la partecipazione diretta di TSMC, è evidente l’intento di portare la nuova SOT-MRAM verso un’implementazione concreta all’interno delle linee produttive già esistenti e aprire la strada a una nuova generazione di memorie ibride capaci di coniugare la rapidità della RAM e la persistenza della memoria non volatile.