德國奇夢達（Qimonda）和法國Altis Semiconductor聯(lián)合開發(fā)出了2位/單元的多值化65nm工藝MRAM存儲元件。此次是首次使用微細存儲元件對MRAM多值化的可能性進行實證。兩公司在美國舊金山舉行的“2006 IEDM”上發(fā)表了該存儲元件（演講序號：6.5）。

　　通過磁性層的磁化相對角實現(xiàn)4值

　　奇夢達開發(fā)的MRAM存儲元件是被稱為熱選擇（Thermal Select）型的產(chǎn)品，能比較容易地抑制消費電流隨微細化增大。利用電流流經(jīng)存儲元件時生產(chǎn)的熱量輕松反轉(zhuǎn)存儲層磁化方向的特性，從而減小了數(shù)據(jù)寫入所需電流。

　　此次奇夢達試制了相當(dāng)于65nm工藝的尺寸為70nm×140nm的存儲元件，并證實了能夠以4個不同的值來穩(wěn)定決定數(shù)據(jù)讀取信號的磁阻值。具體來說，就是在普通熱選擇型單元中追加1根與位線垂直相交的寫入線，以0～180°之間的4個角度來穩(wěn)定存儲元件的2個磁性層的磁化相對角，從而實現(xiàn)了4值化。這樣一來，從原理上說，存儲元件便可實現(xiàn)2位（4值）/單元的多值化。

　　單元面積為5F2/位

　　單元面積相當(dāng)于10F2，每位的單元面積為5F2。這樣，與由2個單元構(gòu)成2位時（單元面積相當(dāng)于17F2）相比，單元面積削減了40％，單位面積的實效位數(shù)可提高70％。

　　存儲元件的磁性層采用CoFeB/Ru/CoFe積層構(gòu)造，通道絕緣膜使用MgO。通過采用MgO，實現(xiàn)了超過100％的大磁阻比（MR比），為此次的優(yōu)越成果做出了貢獻。開發(fā)小組此次證明了1位/單元的熱選擇型存儲元件面積為50nm×90nm時也能正常工作。在MRAM存儲單元中，該尺寸在此前公布的數(shù)據(jù)中為。