Research of Optimal MRAM Adding Pole for High Gb/Chip

비휘발성 메모리 분야에서 MRAM이 큰 주목을 받지 못하는 이유는 일반적인 비휘발성 메모리에 비해 기록용량이 작다는 문제를 안고 있기 때문이다. 이러한 문제는 MRAM의 일반적인 구조가 자기 효율이 떨어지는 구조를 가지고 있기 때문이다. MRAM이 고용량화 되기 위해선 한 셀의 구조가 작아져야 하는데 두 전류라인만을 이용하는 일반적인 구조에선 큰 기록 필드를 발생시킬 수 없기에 셀의 구조를 작게하는 것은 불가능하다. 본 논문에서는 MRAM의 기록층 양단에 큰 투자율을 가진 Pole을 추가한 형태의 새로운 MRAM을 제안하고 있다. 새로이 고안된 MRAM은 일반적인 MRAM에 비해 자기효율이 크게 향상 되기 때문에 큰 기록 필드를 발생시킬 수 있기 때문에 보자력이 큰 기록 층을 사용할 수 있고 이로 인해 한 셀의 사이즈를 줄일 수 있게 된다. 본 연구는 3차원 유한요소법을 사용하여 진행 되었다. Magnetoresistive random access memory (MRAM) don't get very public face on the field of non-volatile memory. Because recording capacity of MRAM is smaller than other non-volatile memory and structurally, magnetic efficiency of MRAM is very bad. We diminish a size of one cell in order to make MRAM of high recording capacity. But It don't make high recording field in general structures consisting of two current wire. Accordingly, We make a cell of small size is impossible. In this paper, we suggest new MRAM that it have two pole of high permeability on both ends of recording layer. Because magnetic efficiency of new MRAM is higher than exiting MRAM, it can make high recording field. And we can diminish the size of one cell due to recording layer of high coercivity. We used three-dimension finite element method to prove the reliability.