[發明專利]電子設備

在審

• 申請號: 201610756678.1
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN106898692A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 李泰榮
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/10;G06F13/16
• 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: 李少丹,許偉群

相關申請的交叉引用

本專利文件要求標題為“電子設備”且在2015年12月21日提交的申請號為10-2015-0182581的韓國專利申請的優先權，其通過引用其整體合并于此。

技術領域

本專利文件涉及存儲電路或器件和它們在電子設備或系統中的應用。

背景技術

近來，隨著電子設備或裝置趨向微型化、低功耗、高性能、多功能等，需要能在諸如計算機、便攜式通信設備等各種電子設備或裝置中儲存信息的電子設備，且已經對這樣的電子設備開展了研發。這種電子設備的例子包括能使用根據施加的電壓或電流在不同的電阻態之間切換的特性來儲存數據的電子設備，且電子設備可以用各種配置來實現，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(磁隨機存取存儲器)、電熔絲等。

發明內容

本專利文件中的公開技術包括存儲電路或器件和它們在電子設備或系統中的應用以及電子設備的各種實施方式，其中電子設備包括能改善可變電阻元件的特性的半導體存儲器。

在一個方面，一種電子設備可以包括半導體存儲器，且半導體存儲器可以包括：具有可變磁化方向的自由層；具有釘扎的磁化方向的釘扎層；以及介于釘扎層與自由層之間的隧道勢壘層，其中自由層可以包括：第一磁性層；形成在第一磁性層之上的第二磁性層；以及介于第一磁性層與第二磁性層之間的含鋯(Zr)材料層。

上述電子設備的實施方式可以包括以下實施方式中的一種或更多種。

含Zr材料層可以包括含FeZr的合金。自由層還可以包括介于第一磁性層與含Zr材料層之間的間隔件層。間隔件層可以包括選自金屬、金屬氮化物和/或金屬氧化物中的一種或更多種。間隔件層可以包括選自鉻(Cr)、釕(Ru)、銥(Ir)和/或銠(Rh)中的一種或更多種。第二磁性層可以具有比第一磁性層的厚度大的厚度。含Zr材料層可以包括含FeZr的合金，且間隔件層包括Ru。第一磁性層和第二磁性層可以包括彼此不同的材料。

電子設備還可以包括介于第一磁性層與第二磁性層之間的材料層，其用于緩解第一磁性層與第二磁性層之間的晶格結構上的差異和晶格失配。自由層可以具有SAF(合成反鐵磁)結構。

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，以及執行對命令的提取、解碼或者對微處理器的信號的輸入或輸出的控制；操作單元，被配置成基于控制單元解碼命令的結果來執行操作；以及存儲單元，被配置成儲存用于執行操作的數據、與執行操作的結果相對應的數據或者被執行操作的數據的地址，其中，半導體存儲器是微處理器中的存儲單元的部件。

電子設備還可以包括處理器，處理器包括：核心單元，被配置成基于從處理器的外部輸入的命令、通過使用數據來執行與所述命令相對應的操作；高速緩存存儲單元，被配置成儲存用于執行操作的數據、與執行操作的結果相對應的數據或者被執行操作的數據的地址；以及總線接口，連接在核心單元與高速緩存存儲單元之間，且被配置成在核心單元與高速緩存存儲單元之間傳輸數據，其中，半導體存儲器是處理器中的高速緩存存儲單元的部件。

電子設備還可以包括處理系統，處理系統包括：處理器，被配置成將由處理器接收的命令解碼并且基于將命令解碼的結果來控制針對信息的操作；輔助存儲器件，被配置成儲存用于將命令解碼的程序和信息；主存儲器件，被配置成調用和儲存來自輔助存儲器件的程序和信息，使得處理器能在運行程序時使用程序和信息來執行操作；以及接口設備，被配置成執行處理器、輔助存儲器件和主存儲器件中的至少一個與外部之間的通信，其中，半導體存儲器是處理系統中的輔助存儲器件或主存儲器件的部件。

電子設備還可以包括數據儲存系統，數據儲存系統包括：儲存設備，被配置成儲存數據和不管電源如何都保留儲存的數據；控制器，被配置成根據從外部輸入的命令來控制數據輸入儲存設備和從儲存設備輸出數據；暫時儲存設備，被配置成暫時儲存在儲存設備與外部之間交換的數據；以及接口，被配置成在儲存設備、控制器和暫時儲存設備中的至少一個與外部之間執行通信，其中，半導體存儲器是數據儲存系統中的儲存設備或暫時儲存設備的部件。