[發明專利]電子設備及其制造方法

有效

• 申請號: 201610452847.2
• 申請日: 2016-06-21
• 公開（公告）號: CN106611813B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 盧承模;金亮坤;鄭求烈;李寶美
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L43/02
• 分類號: H01L43/02;H01L43/12
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 王建國;許偉群

提供了一種電子設備及其制造方法。根據所公開技術的實施方式的電子設備為包括半導體存儲器的電子設備，其中，半導體存儲器包括磁性隧道結MTJ結構，MTJ結構包括：自由層，具有可改變的磁化方向；釘扎層，具有釘扎的磁化方向；以及隧道阻擋層，夾在自由層與釘扎層之間，其中，自由層包括CoFeAlB合金。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年10月23日提交的申請號為10-2015-0148068、發明名稱為“電子設備及其制造方法”的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本專利文件涉及存儲電路或者存儲器件、以及它們在電子設備或系統中的應用。

背景技術

近來，隨著電子裝置趨向于小型化、低功耗、高性能、多功能性等，本領域需要能夠將信息存儲在諸如計算機、便攜式通信設備等的各種電子裝置中的半導體器件，并且已經對半導體器件進行了研究。這種半導體器件包括如下的半導體器件，所述的半導體器件能夠利用其根據施加的電壓或電流而在不同的電阻狀態之間切換的特性來存儲數據，例如，RRAM(電阻式隨機存取存儲器)、PRAM(相變隨機存取存儲器)、FRAM(鐵電隨機存取存儲器)、MRAM(磁性隨機存取存儲器)、電熔絲等。

發明內容

本專利文件中所公開的技術包括：存儲電路或者存儲器件、存儲電路或者存儲器件在電子設備或系統中的應用以及可變電阻元件的特性在其內能夠被改善的電子設備的各種實施方式。

在一個實施方式中，提供了包括半導體存儲器的電子設備，其中，半導體存儲器包括磁性隧道結(MTJ)結構，該結構包括：自由層，具有可改變的磁化方向；釘扎層，具有釘扎的磁化方向；以及隧道阻擋層，夾在自由層與釘扎層之間，其中，自由層包括CoFeAlB合金。

以上電子設備的實施方式可以包括以下中的一個或多個。

Al在CoFeAlB合金中的含量小于10％。Al在CoFeAlB合金中的含量為5％或更多。半導體存儲器還包括底層，底層設置在MTJ結構之下，并且用于增加位于底層之上的層的垂直磁性晶體各向異性。底層包括AIN。半導體存儲器還包括磁校正層，所述磁校正層減少由釘扎層產生的雜散磁場的影響。磁校正層設置在MTJ結構之上。半導體存儲器還包括間隔件層，所述間隔件層夾在MTJ結構與磁校正層之間，并且包括貴金屬。半導體存儲器還包括一個或多個層，所述一個或多個層設置在MTJ結構之上或之下，并且具有與MTJ結構的側壁對齊的側壁。底層的側壁不與MTJ結構的側壁對齊。底層的上表面的寬度比MTJ結構的下表面的寬度大。

在一個實施方式中，提供了包括半導體存儲器的電子設備，其中，半導體存儲器包括磁性隧道結(MTJ)結構，該結構包括：自由層，具有可改變的磁化方向；釘扎層，具有釘扎的磁化方向；以及隧道阻擋層，夾在自由層與釘扎層之間，其中，自由層包括CoFeXB合金，其中，CoFeXB合金中的X為金屬，該金屬具有增加自由層的垂直各向異性場的含量的同時降低自由層的阻尼常數。

在該實施方式中，半導體存儲器還包括底層，所述底層設置在MTJ結構之下，并且包括一種X的氮化物。

電子設備還可以包括微處理器，微處理器包括：控制單元，被配置成從微處理器的外部接收包括命令的信號，并且執行命令的提取、解碼或者控制微處理器的信號的輸入或輸出；操作單元，被配置成基于控制單元對命令解碼的結果而執行運算；以及存儲單元，被配置成存儲用于執行運算的數據、與執行運算的結果相對應的數據或者用于執行運算的數據的地址，其中，半導體存儲器是微處理器中的存儲單元的部件。