[發明專利]具有堆疊中選擇器的頂部釘扎SOT?MRAM結構

在審

• 申請號: 201610921767.7
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN107039064A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: P.M.布拉干薩;L.萬
• 申請（專利權）人: HGST荷蘭公司
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16;G11C11/18;H01L27/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 葛飛

1.一種存儲器單元，包括：

磁隧道結；以及

選擇器元件，其布置在所述磁隧道結上。

2.如權利要求1所述的存儲器單元，其中，所述磁隧道結包括：

鐵磁自由層；

阻擋層，其布置在所述鐵磁自由層上并且與所述鐵磁自由層接觸；

鐵磁參考層，其布置在所述阻擋層上并且與所述阻擋層接觸；以及

覆蓋層，其布置在所述鐵磁參考層上并且與所述鐵磁參考層接觸，其中，選擇器布置在所述覆蓋層上并且與所述覆蓋層接觸。

3.如權利要求2所述的存儲器單元，其中，所述鐵磁自由層具有在膜平面中或垂直于膜平面的磁極化。

4.如權利要求2所述的存儲器單元，其中，所述鐵磁參考層具有在膜平面中或垂直于膜平面的磁極化。

5.如權利要求1所述的存儲器單元，其中，所述選擇器元件是具有金屬層和半導體層的肖特基二極管。

6.如權利要求1所述的存儲器單元，其中，所述選擇器元件是具有p-n結的半導體二極管。

7.一種存儲器單元陣列，包括：

多個第一引線；

多個第二引線；以及

多個存儲器單元，其布置在多個第一引線和多個第二引線之間，其中，多個存儲器單元中的每個存儲器單元包括：

磁隧道結；以及

選擇器元件，其布置在所述磁隧道結上。

8.如權利要求7所述的存儲器單元陣列，其中，多個存儲器單元中的每個存儲器單元布置在多個第一引線的第一引線與多個第二引線的第二引線跨過的位置。

9.如權利要求7所述的存儲器單元陣列，其中，多個存儲器單元中的每個存儲器單元的磁隧道結包括：

鐵磁自由層；

阻擋層，其布置在所述鐵磁自由層上并與所述鐵磁自由層接觸；

鐵磁參考層，其布置在所述阻擋層上并與所述阻擋層接觸；以及

覆蓋層，其布置在所述鐵磁參考層上并與所述鐵磁參考層接觸，其中，選擇器布置在所述覆蓋層上并與所述覆蓋層接觸。

10.如權利要求9所述的存儲器單元陣列，其中，所述鐵磁自由層布置在多個第二引線中的第二引線上并與第二引線接觸，多個第一引線中的第一引線布置在選擇器上并與選擇器接觸。

11.如權利要求7所述的存儲器單元陣列，其中，多個第一引線的每個第一引線的電阻率低于多個第二引線的每個第二引線的電阻率。

12.如權利要求11所述的存儲器單元陣列，其中，多個第一引線中的每個第一引線包括銅或鋁，多個第二引線中的每個第二引線包括從由Pt、Ta、W、Hf、Ir、CuBi、CuIr和AuW中構成的組中選擇的金屬，其中，通過半選擇機制執行寫入過程，半選擇機制包括使電流沿多個第二引線中的第二引線流動以及將電壓施加到多個第一引線的第一引線的組合。

13.如權利要求7所述的存儲器單元陣列，其中，所述選擇器元件包括二極管。

14.如權利要求13所述的存儲器單元陣列，其中，所述二極管是具有p-n結的半導體二極管。

15.如權利要求7所述的存儲器單元陣列，其中，所述選擇器元件是具有金屬層和半導體層的肖特基二極管。

16.一種自旋-軌道轉矩磁阻隨機存取存儲器，包括：

存儲器單元陣列，包括：

多個第一引線；

多個第二引線；以及

多個存儲器單元，其布置在多個第一引線和多個第二引線之間，其中，多個存儲器單元的每個存儲器單元包括：

磁隧道結；以及

選擇器元件，其布置在所述磁隧道結上。

17.如權利要求16所述的自旋-軌道轉矩磁阻隨機存取存儲器，其中，多個存儲器單元的每個存儲器單元的磁隧道結包括：

鐵磁自由層；

阻擋層，其布置在所述鐵磁自由層上并與所述鐵磁自由層接觸；

鐵磁參考層，其布置在所述阻擋層上并與所述阻擋層接觸；以及

覆蓋層，其布置在所述鐵磁參考層上并與所述鐵磁參考層接觸，其中，選擇器布置在所述覆蓋層上并與所述覆蓋層接觸。