國研院半導體中心，今日舉行次世代嵌入式記憶體技術，「自旋軌道力矩式磁性記憶體（SOT-MRAM）」研究成果發表會。該記憶體採用垂直異向性的結構，不僅電耗更低、體積更小，同時讀寫的速度也更快，能夠整合至高性能的邏輯IC之中，進一步實現下世代的處理器晶片。

國研院和清華大學、臺灣大學及工研院共同研發出新型態的「自旋軌道力矩式磁性記憶體」（SOT-MRAM）。

磁性記憶體因同時具備揮發性與非揮發性記憶體的特性，因此十分適合整合於邏輯等其他元件，以嵌入式的型態進行使用。此次國研院和清華大學、臺灣大學及工研院共同研發出新型態的「自旋軌道力矩式磁性記憶體」（SOT-MRAM），是繼英特爾、愛美科（imec）後，世界少數開發出具備垂直異向性SOT-MRAM元件的團隊。

國研院半導體研究中心製程整合組組長李愷信博士表示，台灣所研發的SOT-MRAM技術，需同時使用多達30幾層奈米薄膜的堆疊技術，且記憶體尺寸僅20奈米，相較於其他記憶體只需5到6層薄膜堆疊相比，製造難度大幅提高。

此外，國研院半導體中心所研發的技術是採用垂直異向性結構，相較於一般MRAM使用水平的結構，能夠進一步縮小元件的面積，同時此創新的架構也帶來更好的功耗與傳輸效能。因此該成果也獲選為今年「2021 Symposia on VLSI Technology and Circuits」的焦點論文。

而為了能夠滿足特殊的製程需求，國研院半導體中心也國外設備採購了多個先進的製造設備，並自行開發完成了MRAM尖端製程及量測技術的平台。

李愷信博士表示，其中包括超高真空金屬與金屬氧化物薄膜濺鍍技術、離子性蝕刻技術和磁性電性量測分析技術等，希望能提供台灣產學研界一個完備而先進的MRAM開發平台，協助台灣SOT-MRAM的發展。

至於SOT-MRAM的應用，國研院半導體中心副主任謝嘉民強調，此技術的生產與製造都是以後段製程為主，而且元件的能在400度C以內進行製造，因此非常方便目前的邏輯元件的整合，未來有機會可以運用在像人工智慧、自駕車等，需要高階運算性能的處理器晶片之中。

台大電機系教授劉致為表示，在台積電的帶領下，台灣在邏輯晶片的製造上已經領先全世界，未來若能把記憶體製造技術的門檻也建立起來，「台灣未來將會高枕無憂」，而MRAM會是非常好的切入點。

不過這項技術目前仍在研究發展階段，要步入量產仍待產業界的投入，預期要真正邁入商業大概還需要近十年的時間。