[发明专利]磁阻式随机存储器及其制造方法有效
申请号: | 201210012951.1 | 申请日: | 2012-01-16 |
公开(公告)号: | CN102881820A | 公开(公告)日: | 2013-01-16 |
发明(设计)人: | 刘明德;江典蔚;高雅真;陈文正 | 申请(专利权)人: | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
主分类号: | H01L43/08 | 分类号: | H01L43/08;H01L43/12;G11C11/16 |
代理公司: | 北京德恒律师事务所 11306 | 代理人: | 陆鑫;房岭梅 |
地址: | 中国台*** | 国省代码: | 中国台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 磁阻 随机 存储器 及其 制造 方法 | ||
1.一种磁阻式随机存储器(MRAM)单元,包括:
磁隧道结(MTJ);
顶部电极,设置在所述MTJ上方;
底部电极,设置在所述MTJ下方;以及
感应线,设置在所述MTJ的一侧,
其中,所述感应线配置为在所述MTJ处感生出垂直磁场。
2.根据权利要求1所述的MRAM单元,其中,所述感应线形成在与所述顶部电极相同的层中,或者
所述感应线形成在与所述底部电极相同的层中;或者
所述感应线形成在与所述MTJ相同的层中;或者
所述MTJ具有卵形或椭圆形的形状;或者
所述MRAM单元是自旋传递扭矩(STT)MRAM单元。
3.根据权利要求1所述的MRAM单元,其中,所述MTJ包括自由层、固定层以及设置在所述自由层和所述固定层之间的绝缘体,所述固定层具有固定的磁极性,而所述自由层具有可变的磁极性。
4.根据权利要求3所述的MRAM单元,其中,所述自由层包括CoFeB或NiFe;或者
所述固定层包括CoFe或CoFeB;或者
该绝缘体包括MgO或Al2O3。
5.一种制造磁阻式随机存储器(MRAM)单元的方法,包括:
在衬底上方形成底部电极;
在所述底部电极上方形成磁隧道结(MTJ);
在所述MTJ上方形成顶部电极;以及
形成在所述MTJ一侧设置的感应线,其中,所述感应线配置为在所述MTJ处感生出垂直磁场。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述感应线形成在与所述顶部电极相同的层中;或者
所述感应线形成在与所述底部电极相同的层中;或者
所述感应线形成在与所述MTJ相同的层中。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,形成所述MTJ包括:
在所述底部电极上方形成具有固定磁极性的固定层;
在所述固定层上方形成绝缘体;以及
在所述绝缘体上方形成具有可变磁极性的自由层。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述自由层包CoFeB或NiFe;或者
所述固定层包括CoFe或CoFeB;或者
该绝缘体包括MgO或Al2O3。
9.一种磁阻式随机存储器(MRAM)单元,包括:
磁隧道结(MTJ),包括自由层、固定层以及设置在所述自由层和所述固定层之间的绝缘体,其中,所述固定层具有固定的磁极性,而所述自由层具有可变的磁极性;
顶部电极,设置在所述MTJ上方;
底部电极,设置在所述MTJ下方;以及
感应线,设置在所述MTJ一侧,
其中,所述感应线被配置为在所述MTJ处感生出垂直磁场,并且所述MTJ具有卵形或椭圆形的形状。
10.根据权利要求9所述的MRAM单元,其中,所述MTJ处在通孔上方。
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