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| 会社種別 | 公共 |
|---|---|
| 業界 | 半導体 |
| 設立 | 2008年 |
| 本部 | チャンドラー、アリゾナ州、米国 |
サービスエリア | 全世界 |
主要人物 | |
| 製品 |
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| 収益 |  5,500万米ドル（2021年） |
従業員数 | 75（2021） |
| Webサイト | エバースピン |
| 脚注/参考文献 [1] | |
Everspin Technologies, Inc.は、米国アリゾナ州チャンドラーに本社を置く株式公開半導体企業です。トグルMRAMやスピントランスファートルクMRAM（STT-MRAM）製品ファミリーを含むディスクリート磁気抵抗RAMまたは磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（MRAM）製品の開発と製造を行っています。 [2] また、組み込みMRAM（eMRAM）アプリケーション、磁気センサーアプリケーションで使用するために自社技術のライセンスを供与しているほか、[3] eMRAMのバックエンドファウンドリサービスも提供しています。
MRAM は、スタティック ランダム アクセス メモリ(SRAM)に近いパフォーマンス特性を持ちながら、不揮発性メモリの持続性も備えています。つまり、システムから電源が除去されても電荷やデータが失われることはありません。この特性により、MRAM は持続性、パフォーマンス、耐久性、信頼性が重要となる多くのアプリケーションに適しています。
歴史
MRAMへの道は、1984年にアルバート・フェルトとピーター・グリュンベルクがGMR効果を発見したときに始まりました。[4] 12年後の1996年に、スピントランスファートルクが提案され、[5] [6]磁気トンネル接合またはスピンバルブをスピン偏極電流で変更できるようになりました。この時点で、モトローラはMRAMの研究を開始し、1998年に最初のMTJにつながりました。[7] 1年後の1999年、モトローラは256Kb MRAMテストチップを開発しました[8]これにより、MRAM技術の製品化作業が開始され、2002年にモトローラにToggleの特許が付与されました。[9]業界初のMRAM（4Mb）製品は2006年に市販されました。[10]
初期のMRAM研究の多くはモトローラによって行われ、同社は2004年に半導体事業を分社化し、2008年にフリースケール・セミコンダクタを設立しました。 [11]最終的にMRAM事業はエバースピン・テクノロジーズとして分社化されました。[12]
2008年、Everspinは、256Kbから4Mbの容量をサポートするMRAM製品ファミリー[13]のBGAパッケージを発表しました。 [14]翌年の2009年、Everspinは第1世代のSPI MRAM製品ファミリー[15]をリリースし、 GlobalFoundriesと共同で最初の組み込みMRAMサンプルの出荷を開始しました。2010年までに、Everspinは生産を開始し、最初の100万個のMRAMを販売しました。同年、業界初の組み込みMRAMの認定が完了し、16Mbの容量[16] [17]がリリースされました。
生産量の増加に伴い、Everspinは2011年までにスタンドアロンMRAM [18] 400万個目と組み込みMRAM 200万個目を出荷しました。90nmプロセスで製造された64Mb ST-MRAM [19]は2012年に登場しました。
2014年にEverspinはGlobalFoundriesと提携し、40nmと28nmノードプロセスを利用して、300mmウェーハ上でインプレーンおよび垂直MTJ ST-MRAMを生産しました。 [20]
2016年までに、Everspinは業界初の256Mb ST-MRAMのサンプルを顧客に出荷すると発表しました。[21] GlobalFoundriesはEverspinと共同で22nm組み込みMRAMを発表しました。[22]そしてEverspinは同年10月7日にIPOで株式を公開しました。[23]
2017年、EverspinはST-MRAM製品にDDR3およびDDR4の互換性をもたらし、XilinxのUltraScale FPGAメモリコントローラと互換性を持たせることで、FPGAへのMRAMのサポートを拡大しました。[24] 2017年9月1日、Kevin ConleyがEverspinのCEO兼社長に任命されました。ConleyはSanDiskの元CTOであり、エンタープライズストレージの専門知識を同社にもたらしました。[要出典]
2018年、エバースピンは256Mb STT-MRAMの生産量を増強し、12月に1Gb STT-MRAMの最初の顧客サンプルを出荷しました。[25]
2019年、Everspinは6月に1Gb STT-MRAMの試作を開始し、システム設計者が1Gb ST-DDR4製品を設計に実装できるようにデザインインエコシステムの拡張を発表しました。[26]
テクノロジー
MRAMは電子スピンの磁性を利用して高速かつ耐久性のある不揮発性メモリを提供します。MRAMはシリコン回路と統合された磁性材料に情報を保存し、 RAMの速度とフラッシュの不揮発性を実現します。[27]
アリゾナ州チャンドラーに本社を置くエバースピンは、ファウンドリからの標準CMOSウェハーを使用して、磁気バックエンド オブ ラインウェハー処理の製造ラインを所有および運営しています。 [引用が必要]エバースピンの現在の MRAM 製品は、180 nm、130 nm、40 nm、および 28 nm プロセス テクノロジー ノードと業界標準パッケージに基づいています。[引用が必要]
製品
MRAMの切り替え
トグル MRAM メモリは、電子スピンの磁性を利用し、揮発性や摩耗のないデータの保存を可能にします。トグル MRAM は、耐久性のある高密度メモリを提供するために、単一のトランジスタと単一の MTJ セルを使用します。トグル MRAM は不揮発性であるため、このメモリに保持されたデータは、温度 (-40 ℃ ～ 150 ℃) で 20 年間アクセスできます。MTJ は、固定磁性層、薄い誘電体トンネル バリア、および自由磁性層で構成されています。スピン トグルの MTJ にバイアスが適用される場合、磁性層によってスピン分極された電子は、誘電体バリアを「トンネル」します。MTJ デバイスは、自由層の磁気モーメントが固定層と平行なときに抵抗が低く、自由層の磁気モーメントが固定層モーメントと反平行に向いているときに抵抗が高くなります。[引用が必要]
生産密度は128Kbから16Mbで、パラレル[28]およびSPIインターフェースで利用可能。[29] DFN、SOIC、BGA、およびTSOP2パッケージ
スピントランスファートルクMRAM
スピントランスファートルクは、スピントランスファートルク特性（分極電流による電子のスピンの操作）を使用してフリー層の磁気状態を操作し、メモリアレイ内のビットをプログラムまたは書き込む垂直 MTJ を使用して構築された MRAM メモリ（STT-MRAM）の一種です。高い垂直磁気異方性を備えた Everspin の垂直 MTJ スタック設計は、長いデータ保持、小さなセルサイズ、高密度、高耐久性、低消費電力を実現します。STT-MRAM はトグル MRAM と比較してスイッチングエネルギーが低く、より高い密度を実現できます。Everspin の STT-MRAM 製品は、DDR3 および DDR4 の JEDEC 標準インターフェイスと互換性があります（MRAM テクノロジにいくつかの変更が必要）。このモードでは、DDR3 製品は永続的（不揮発性）DRAM のように動作し、リフレッシュは不要です。[30]一方、DDR4 製品にはアイドル状態の条件下でセルフリフレッシュモードがあります。[31] 1Gb密度のDDR4互換STT-MRAMデバイスは、2017年8月初旬に顧客への早期サンプル提供を開始しました。 [32] 2019年6月、1Gb STT-MRAMはパイロット生産に入りました。[33] 2020年にGlobalFoundriesはEverspins MRAMに12nm生産プラットフォームの使用を開始しました。[34]両社は、GlobalFoundriesが48nm MRAM製品を生産していた2014年から協力してきました。[35]
nvNITRO ストレージ アクセラレータ
Everspin は、 NVMe製品で一般的に対応されているストレージ要件に対応するために nvNITRO 製品を開発しました。HHHL (PCIe Gen3 x8) と U.2 の 2 つの異なるフォーム ファクターがあります。これらのデバイスは現在最大 1GB のデータを保存できますが、MRAM 密度が時間の経過とともに増加するにつれて、より大きな容量が計画されています。nvNITRO 製品は、NVMe 1.1 とブロック ストレージの両方の要件に対応できます。これらの製品は MRAM 上に構築されているため、移動中のデータを保護するために、一般的な磁気ストレージ製品のようなバッテリ バックアップは必要ありません。Everspin は、256Mb ST-MRAM (1GB および 2GB の容量) をベースにした nvNITRO の最初のバージョンを 2017 年 8 月に正式にリリースしました。将来のバージョンは、最近顧客へのサンプル提供が開始された、今後登場する 1Gb ST-MRAM 密度をベースにしたものになります。[36] SMART Modular Technologies は nvNITRO の技術パートナーとして契約しており、nvNITRO ストレージ アクセラレータを自社のブランド名で販売する予定です。[37] [38]
組み込みMRAM
EverspinはGlobalFoundriesと提携してMRAMを標準CMOS技術に統合し、非破壊的にCMOSロジック設計に統合できるようにしました。組み込みMRAMは、あらゆるCMOS設計の組み込みフラッシュ、DRAM、またはSRAMを置き換えることができ、不揮発性で同様のメモリ容量を提供します。組み込みMRAMは、65nm、40nm、28nm、そして現在は22nmで完全空乏型シリコンオンインシュレータ（FD-SOI）を使用するGlobalFoundries 22FDXプロセスに統合できます。[39]
参考文献
- ^ 「Everspin Technologies 2021 年次報告書 (Form 10-K)」。米国証券取引委員会。2022 年 3 月 9 日。
- ^ 「MRAM、最小ノードでさらに注目を集める」。semiengineering.com。2023年8月10日。 2024年9月4日閲覧。
- ^ 「Everspin、アルプス電気と長期特許ライセンス契約を締結」。semiconductor-digest.com 。 2024年9月4日閲覧。
- ^ 「2007年ノーベル物理学賞」。
- ^ L Berger (1996年10月). 「電流が通過する磁性多層膜によるスピン波の放出」. Physical Review B. 54 ( 13): 9353–9358. Bibcode :1996PhRvB..54.9353B. doi :10.1103/PhysRevB.54.9353. PMID 9984672.
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- ^ NP Vasil'eva (2003 年 10 月)、「磁気ランダム アクセス メモリ デバイス」、オートメーションおよびリモート コントロール、64 (9): 1369–1385、doi :10.1023/A:1026039700433、S2CID 195291447
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- ^ Ron Wilson (2010 年 4 月 19 日)。「Everspin MRAM が 16 Mbits に到達、SoC への組み込み用途に期待」EDN。2013 年 1 月 21 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
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- ^ Charlie Demerjian (2012 年 11 月 16 日)。「Everspin が ST-MRAM を実現、LSI AIS 2012: DDR3 速度の不揮発性メモリ」SemiAccurate.com。
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- ^ Everspin EMD4E001GAS2 データシート。
- ^ 「Everspin、世界初の1ギガビットMRAM製品のサンプル出荷を発表 | Everspin」www.everspin.com 。 2017年8月9日閲覧。
- ^ 「Everspin が世界初の 28 nm 1 Gb STT-MRAM コンポーネントのパイロット生産段階に突入 | Everspin Technologies Inc」。
- ^ 「GlobalFoundriesとEverspinがMRAM協定を12nmまで延長」 anandtech.com. 2020年3月13日. 2024年9月4日閲覧。
- ^ 「GlobalFoundries、22FDXプラットフォームにST-MRAMメモリを搭載」 tomshardware.com. 2016年9月19日. 2024年9月4日閲覧。
- ^ 「Everspin、1 ギガバイトおよび 2 ギガバイトの nvNITRO NVMe SSD の生産リリースを発表 | Everspin」www.everspin.com 。2017 年 8 月 9 日閲覧。
- ^ 「SMARTのMRAM NVM Express PCIeカード」。smartm.com 。 2017年12月18日閲覧。
- ^ 「Everspin、1 ギガバイトおよび 2 ギガバイトの nvNITRO NVMe SSD の生産リリースを発表」(PDF) 2017 年 8 月 7 日. 2023 年 12 月 15 日閲覧。
- ^ 「GLOBALFOUNDRIES、22FDXプラットフォームに組み込み型MRAMを発表」globalfoundries.com 2016年9月15日。
外部リンク
- エバースピン公式サイト