CMOS/magnetoelectronic Integrated Circuits wil Multifunctional Capabilities

Projektinformationen

MAGICAL

ID Finanzhilfevereinbarung: 669204

DOI 10.3030/669204

Abgeschlossenes Projekt

EK-Unterschriftsdatum 22 Oktober 2015

Startdatum 1 November 2015

Enddatum 31 Oktober 2021

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten € 2 500 000,00

EU-Beitrag € 2 500 000,00

Koordiniert durch

COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES
France

Projektbeschreibung

Kombination aus Halbleiter- und Magnettechnologie ergibt multifunktionale Systeme mit extrem niedrigem Stromverbrauch

Die Zahl der tragbaren elektronischen Geräte mit immer komplexeren, mit dem Internet verbundenen Schaltkreisen ist im Anstieg begriffen. Die Reduzierung des Energieverbrauchs stellt neben der Erhöhung der Kommunikationsbandbreite und der Senkung der Verarbeitungs- und Chipgehäusekosten ein wichtiges Ziel in der Mikroelektronik dar. Der magnetische Spin-Transfer-Torque-Direktzugriffsspeicher (STT-MRAM) ist eine neuartige (nichtflüchtige) Festkörperspeichertechnologie, die schneller, kostengünstiger und weniger energieintensiv als die vorhandenen Lösungen ist. Bei dem vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekt MAGICAL stehen diese STT-MRAM im Mittelpunkt. Geplant sind bahnbrechende Fortschritte bei multifunktionalen Systemen mit extrem geringem Stromverbrauch, wobei konventionelle komplementäre Metalloxid-Halbleitertechnologie mit Magnettechnologie vereint wird. Im Rahmen von MAGICAL werden die anstehenden Probleme bei der Entwicklung von STT-MRAM unter 20 nm gelöst, der funktionale Einsatz demonstriert und die Zusammenarbeit zwischen den Gemeinschaften rund um Magnetismus und Mikroelektronik gefördert.

Ziel

Spin Transfer Torque Magnetic memories (STT-MRAM) are receiving a growing R&D effort within the microelectronic industry aiming at the replacement of DRAM or SRAM at sub-20nm nodes.
MAGICAL seeks to significantly innovate through groundbreaking advances in ultra-low power multifunctional systems based on hybrid CMOS/magnetic technology. With the development of portable electronics and of the Internet of Things (IOT), more and more functions must be embedded on chips: logic/memory, sensing, communication, etc. The current hurdles with today's technology are power consumption, communication bandwidth, processing/ packaging costs. MAGICAL will demonstrate that these limitations can be largely overcome through hybrid CMOS/magnetic technology.
The project will follow three main goals:
- Firstly, we will strengthen the STT-MRAM technology by investigating two novel ideas aiming at solving two remaining difficulties in sub-20nm STT-MRAM development: the nanostructuration of magnetic tunnel junctions and the long-term data retention. This will open the path to high density (>Gbit) STT-MRAM.
-Secondly, we will demonstrate that Digital, analog (3D magnetic field sensing for orientation sensor), RF communication functions can be realized with the same baseline technology as the one developed for STT-MRAM. As a result, these three types of functions can be homogeneously integrated in a single chip, a major improvement compared to conventional heterogeneous integration. The prime benefits expected from MAGICAL are: ultralow power thanks to MRAM non volatility and on-chip computation capability, greatly improved communication functionalities (cloud as well as intrachip communication), reduced process/packaging costs.
-Thirdly, through various actions, MAGICAL will aim at narrowing the cultural gap that still exists between magnetism and microelectronics communities.
The project could definitely help the European microelectronic systems industry improve its leadership position.

Wissenschaftliches Gebiet

• natural sciences › computer and information sciences › internet › internet of things
• engineering and technology › mechanical engineering › vehicle engineering › automotive engineering
• engineering and technology › electrical engineering, electronic engineering, information engineering › electronic engineering › sensors
• natural sciences › physical sciences › electromagnetism and electronics › microelectronics

Programm/Programme

• H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC) Main Programme

Thema/Themen

• ERC-ADG-2014 - ERC Advanced Grant

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

ERC-2014-ADG

Finanzierungsplan

ERC-ADG - Advanced Grant

Gastgebende Einrichtung

COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES

• Netto-EU-Beitrag: € 2 323 586,25
• Adresse: RUE LEBLANC 25 ; 75015 PARIS 15 ; Frankreich
• Region: Ile-de-France › Ile-de-France › Paris
• Aktivitätstyp: Research Organisations
• Gesamtkosten: € 2 500 000,00

Begünstigte (2)

COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES

Frankreich

• Netto-EU-Beitrag: € 2 323 586,25
• Adresse: RUE LEBLANC 25 ; 75015 PARIS 15
• Region: Ile-de-France › Ile-de-France › Paris
• Aktivitätstyp: Research Organisations
• Gesamtkosten: € 2 500 000,00

Drittpartei

Rechtsträger, der nicht Auftragnehmer ist und an einen Teilnehmer angegliedert oder rechtlich mit diesem verbunden ist. Der Rechtsträger übernimmt Arbeiten zu in der Finanzhilfevereinbarung festgelegten Bedingungen, liefert Waren oder bietet Dienstleistungen für die Aktion, unterzeichnet jedoch nicht die Finanzhilfevereinbarung. Eine Drittpartei hält sich an die Regeln, die gemäß der Finanzhilfevereinbarung für den verbundenen Teilnehmer gelten hinsichtlich der Förderfähigkeit von Kosten und der Kontrolle der Ausgaben.

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS

Frankreich

• Netto-EU-Beitrag: € 176 413,75
• Adresse: RUE MICHEL ANGE 3 ; 75794 Paris
• Region: Ile-de-France › Ile-de-France › Paris
• Aktivitätstyp: Research Organisations
• Gesamtkosten: € 176 413,75