[发明专利]基于霍尔效应的超高密度磁随机存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于霍尔效应的超高密度磁随机存储器，包括一基底，其特征在于，在基底上方依次设有第一电绝缘层(2)、霍尔器件层(3)、第二电绝缘层(4)、位导线层(5)、第三电绝缘层(6)、字导线层(7)、第四电绝缘层(8)；所述的霍尔器件层(3)上的霍尔器件为有磁滞效应的记忆型器件。

2.一种基于霍尔效应的超高密度磁随机存储器，包括一基底，其特征在于，在基底上方依次设有第一电绝缘层(2)、霍尔器件层(3)、第二电绝缘层(4)、位导线层(5)、第三电绝缘层(6)、字导线层(7)、第四电绝缘层(8)，图形化磁性介质层(9)位于霍尔器件层(3)与第二电绝缘层(4)之间，所述的图形化磁性介质层(9)是具有垂直易磁化轴的单磁畴圆柱形岛状结构，所述的霍尔器件层(3)上的霍尔器件为无磁滞效应的传感器型器件，由方形霍尔器件中心活性区外加四个电极构成。

3.如权利要求2所述的基于霍尔效应的超高密度磁随机存储器，其特征在于，所述的图形化磁性介质层(9)的水平截面尺寸不大于霍尔器件中心活性区的尺寸；霍尔器件、图形化磁性介质层(9)、位导线层(5)和字导线层(7)四个器件的中心对准。

4.如权利要求1或2所述的基于霍尔效应的超高密度磁随机存储器，其特征在于，所述的位导线层(5)上的位导线，字导线层(7)上的字导线为环形。

5.权利要求1所述的基于霍尔效应的超高密度磁随机存储器的制造方法，其特征在于，按以下步骤进行：

(1)采用离心铺胶、喷胶或丝网印刷方法将液态的光刻胶材料涂敷到已覆盖绝缘层的基底表面上，并在表面上均匀分布；

(2)采用表面上包含纳米级霍尔器件三维结构的透明模具，当模具同基底第一次对准后，在涂敷光刻胶的基底上压印，并用紫外光照射固化，形成反形的纳米级霍尔器件三维结构；

(3)采用物理汽相淀积PVD设备及工艺，在已包含反形纳米级霍尔器件三维结构的表面上淀积一层霍尔器件材料，然后采用剥离法将光刻胶连同其上的霍尔器件材料一并去除，从而在基底表面形成霍尔器件层；

(4)采用通用的物理汽相淀积PVD设备及工艺，在包含霍尔器件层的基底上淀积电绝缘层；

(5)采用离心铺胶、喷胶或丝网印刷方法，将液态的光刻胶材料涂敷到已淀积的电绝缘层表面上；

(6)采用表面上包含纳米级位导线环形结构的透明模具，当模具同基底的第三次对准后，在涂敷光刻胶的绝缘层上压印，并用紫外光固化，形成反形的纳米级位导线环形结构；

(7)采用通用的物理汽相淀积PVD设备及工艺，在已包含反形纳米级位导线环形结构的表面上淀积一层导线材料，然后采用剥离法将光刻胶连同其上的导线材料一并去除，从而在绝缘层上面形成位导线层；

(8)采用通用的物理汽相淀积PVD设备及工艺，在包含位导线层的基底上淀积电绝缘层；

(9)采用离心铺胶、喷胶或丝网印刷方法，将液态的光刻胶材料涂敷到已淀积的绝缘层表面上；

(10)采用表面上包含纳米级字导线环形结构的透明模具，在实现模具同基底的第四次对准后，在涂敷光刻胶的绝缘层上压印，并用紫外光固化，形成反形的纳米级字导线环形结构；

(11)采用通用的物理汽相淀积PVD设备及工艺，在已包含反形纳米级位导线环形结构的表面上淀积一层导线材料，然后采用剥离法将光刻胶连同其上的导线材料一并去除，从而在绝缘层上面形成字导线层。