[發明專利]具有偏移單元的垂直自旋轉移扭矩存儲器(STTM)器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201380060946.0
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN104813468B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: B·S·多伊爾;D·L·肯克;C·C·郭;U·沙阿;K·奧烏茲;M·L·多齊;S·蘇里;C·韋布
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L27/10
• 分類號: H01L27/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 陳松濤,王英

1.一種自旋扭矩轉移存儲器STTM陣列，包括：

第一負載線，所述第一負載線設置于襯底上方并且只具有第一STTM器件；

第二負載線，所述第二負載線設置于所述襯底上方、與所述第一負載線相鄰，并且只具有第二STTM器件，所述第二STTM器件與所述第一STTM器件非共面；

第三負載線，所述第三負載線設置于所述襯底上方、與所述第二負載線相鄰但不與所述第一負載線相鄰，并且只具有第三STTM器件，所述第三STTM器件與所述第二STTM器件非共面，并且與所述第一STTM器件共面，其中，所述第一STTM器件和所述第三STTM器件通過邊緣場耦合，所述邊緣場是弱邊緣場。

2.根據權利要求1所述的STTM陣列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件是垂直STTM器件。

3.根據權利要求1所述的STTM陣列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件通過邊緣場耦合，所述邊緣場是弱邊緣場。

4.根據權利要求1所述的STTM陣列，還包括：

第四負載線，所述第四負載線設置于所述襯底上方、與所述第三負載線相鄰但不與所述第一負載線或所述第二負載線相鄰，并且只具有第四STTM器件，所述第四STTM器件與所述第三STTM器件非共面，而與所述第二STTM器件共面。

5.根據權利要求4所述的STTM陣列，其中，將所述第一STTM器件、所述第二STTM器件、所述第三STTM器件和所述第四STTM器件耦合至設置于所述襯底上方但是在所述第一STTM器件、所述第二STTM器件、所述第三STTM器件和所述第四STTM器件下方的相對應的晶體管接觸部。

6.根據權利要求1所述的STTM陣列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件中的每一個具有一寬度，并且所述第一STTM器件和所述第二STTM器件彼此橫向隔開的量小于所述寬度。

7.根據權利要求6所述的STTM陣列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件在垂直于所述襯底的方向上偏移的量大于所述寬度。

8.根據權利要求1所述的STTM陣列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件中的每一個具有大約40納米的寬度，并且所述第一STTM器件和所述第二STTM器件彼此橫向隔開大約10納米的距離。

9.根據權利要求8所述的STTM陣列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件在垂直于所述襯底的方向上偏移大約100納米的量。

10.根據權利要求1所述的STTM陣列，其中，所述第一STTM器件和所述第三STTM器件中的每一個具有大約40納米的寬度，并且所述第一STTM器件和所述第三STTM器件彼此橫向隔開大約60納米的距離。

11.根據權利要求1所述的STTM陣列，其中，每一個STTM器件包括包含鐵(Fe)原子的自由磁性層，并且包括在所述自由磁性層下方的包括氧化鎂(MgO)的電介質層，其中，使所述電介質層與所述自由磁性層之間的界面處的Fe原子的至少一部分氧化，并且所述電介質層與所述自由磁性層之間的所述界面為所述STTM器件提供了垂直磁分量。

12.根據權利要求11所述的STTM陣列，其中，每一個STTM器件還包括設置于所述自由磁性層上方的一對或多對交替的磁性層和非磁性層，并且其中，所述自由磁性層與所述多對交替的磁性層和非磁性層之間的界面為所述STTM器件提供了第二垂直磁分量。