[发明专利]包括自旋轨道转矩线的半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

在衬底上的第一存储单元；和

在所述衬底上并且邻近所述第一存储单元的第二存储单元，

其中所述第一存储单元包括：

第一参考层；

第一存储层；

在所述第一参考层和所述第一存储层之间的第一隧道层；和

与所述第一存储层接触的第一自旋轨道转矩(SOT)线，并且

其中所述第二存储单元包括：

第二参考层；

第二存储层；

在所述第二参考层和所述第二存储层之间的第二隧道层；

邻近所述第二存储层的第二自旋轨道转矩线；和

在所述第二存储层和所述第二自旋轨道转矩线之间的增强层。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一存储层、所述第一隧道层和所述第一参考层沿垂直方向堆叠，和

其中所述第一存储层在水平方向上的宽度大于所述第二存储层在所述水平方向上的宽度，所述水平方向垂直于所述垂直方向。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述增强层包括具有比所述第二自旋轨道转矩线更高的自旋轨道耦合、更大的自旋霍耳角或更高的自旋/电流传导率的材料。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述增强层包括钨、铂、钽、钽氧化物、铂氧化物、钨氧化物、铋锑化物、铋硒化物、铪、铪氧化物、金、铜金、铜铅、铜铂、铜铋、铜铱或其组合。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二自旋轨道转矩线包括与所述第一自旋轨道转矩线基本相同的材料层。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一存储层、所述第一隧道层和所述第一参考层沿垂直方向堆叠，以及

其中所述第二自旋轨道转矩线和所述第一自旋轨道转矩线在所述垂直方向上具有相等的厚度。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中相对于所述衬底，所述增强层的面对所述第二存储层的表面在比所述第一自旋轨道转矩线的面对所述第一存储层的表面高的水平。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一存储层、所述第一隧道层和所述第一参考层沿垂直方向堆叠，以及

其中所述第二自旋轨道转矩线在所述垂直方向上的厚度小于所述第一自旋轨道转矩线在所述垂直方向上的厚度。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中所述增强层的面对所述第二存储层的表面与所述第一自旋轨道转矩线的面对所述第一存储层的表面基本上共面。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二存储单元比所述第一存储单元更靠近所述衬底的边缘。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二存储层具有比所述第一存储层小的体积。

12.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二存储层具有长轴与短轴的第二比值，所述第一存储层具有长轴与短轴的第一比值，并且所述第二比值低于所述第一比值。

13.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一参考层、所述第二参考层、所述第一存储层和所述第二存储层中的每一个包括至少一个磁性层。

14.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一自旋轨道转矩线和所述第二自旋轨道转矩线包括钨，以及

其中所述增强层包含铋锑化物。

15.根据权利要求14所述的半导体器件，其中所述第一存储层和所述第二存储层中的每一个包括钴铁层、钴铁硼层或其组合。