[發明專利]磁存儲元件、磁存儲裝置、電子裝置以及制造磁存儲元件的方法

在審

• 申請號: 201780087141.3
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN110337717A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 內田裕行;細見政功;大森廣之;別所和宏;肥后豐;佐藤陽;長谷直基
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: H01L21/8239
• 分類號: H01L21/8239;H01L27/105;H01L29/82;H01L43/08;H01L43/12
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

1.一種磁存儲元件，包括：

多個隧道結元件，各自包括：具有固定磁化方向的參考層、能夠反轉磁化方向的存儲層，和插入所述參考層和所述存儲層之間的絕緣體層，所述多個隧道結元件彼此電并聯，

其中所述多個隧道結元件具有彼此相同的膜結構，所述膜結構的各層通過使用相同的材料形成，以具有相同的厚度，以及

通過沿層壓方向切割所述多個隧道結元件獲得的每個橫截面形狀是多邊形的形狀，其包括相互平行的上側和下側，所述多個隧道結元件中每一個的所述下側與所述上側的比值不同。

2.根據權利要求1所述的磁存儲元件，

其中，在所述多個隧道結元件中的至少任何一個的橫截面形狀中，所述存儲層的下側與上側的比值為1或更大。

3.根據權利要求1所述的磁存儲元件，

其中，在所述多個隧道結元件中的至少任何一個的橫截面形狀中，所述存儲層的下側與上側的比值小于1。

4.根據權利要求1所述的磁存儲元件，

其中所述多個隧道結元件具有多邊形橫截面形狀，所述多邊形橫截面形狀具有不同數量的頂點。

5.根據權利要求1所述的磁存儲元件，

其中在所述多個隧道結元件的橫截面形狀中，至少所述存儲層的橫截面形狀彼此不同。

6.根據權利要求1所述的磁存儲元件，

其中所述存儲層基于流經所述隧道結元件的電流方向來反轉磁化方向。

7.根據權利要求6所述的磁存儲元件，

其中在所述多個隧道結元件中，用于反轉所述存儲層的磁化方向的電壓彼此不同。

8.一種磁存儲裝置，其中多個磁存儲元件布置成陣列，所述磁存儲元件中的每一個包括：多個隧道結元件，各自包括具有固定磁化方向的參考層、能夠反轉磁化方向的存儲層，和插入所述參考層和所述存儲層之間的絕緣體層，所述多個隧道結元件彼此電并聯，其中所述多個隧道結元件具有彼此相同的膜結構，所述膜結構的各層通過使用相同的材料形成，以具有相同的厚度，且通過沿層壓方向切割所述多個隧道結元件獲得的每個橫截面形狀是多邊形的形狀，其包括相互平行的上側和下側，所述多個隧道結元件中每一個的所述下側與所述上側的比值不同。

9.一種電子裝置，包括：

磁存儲單元，其中多個磁存儲元件布置成陣列，所述磁存儲元件中的每一個具有多個隧道結元件，各自包括具有固定磁化方向的參考層、能夠反轉磁化方向的存儲層，和插入所述參考層和所述存儲層之間的絕緣體層，所述多個隧道結元件彼此電并聯，所述多個隧道結元件具有彼此相同的膜結構，所述膜結構的各層通過使用相同的材料形成，以具有相同的厚度，通過沿層壓方向切割所述多個隧道結元件獲得的每個橫截面形狀是多邊形的形狀，其包括相互平行的上側和下側，所述多個隧道結元件中每一個的所述下側與所述上側的比值不同；以及

算術處理單元，其基于存儲在所述磁存儲單元中的信息執行信息處理。

10.一種制造磁存儲元件的方法，包括：

形成層壓的步驟，所述層壓包括具有固定磁化方向的參考層、能夠反轉磁化方向的存儲層，和插入所述參考層和所述存儲層之間的絕緣體層；

通過蝕刻將所述層壓分割而形成多個隧道結元件的步驟；

通過蝕刻所述多個隧道結元件中的至少任何一個，改變進行了蝕刻的所述隧道結元件的至少所述存儲層的形狀的步驟；以及

電并聯所述多個隧道結元件的步驟。