[發明專利]磁性隨機存儲器

有效

• 申請號: 201811191866.X
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN111048130B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 李輝輝;戴強
• 申請（專利權）人: 中電海康集團有限公司;浙江馳拓科技有限公司
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

本申請提供了一種磁性隨機存儲器。該磁性隨機存儲器包括：襯底；多個驅動器組，各驅動器組位于襯底的表面上，多個驅動器組沿遠離襯底的方向依次設置，各驅動器組包括一個或者多個沿第一方向間隔設置的驅動器，一個驅動器組中的各驅動器的中心與襯底的距離相同，各驅動器組中的至少一個驅動器在襯底上的投影與相鄰的驅動器組中的至少一個驅動器在襯底表面的投影有重疊，多個驅動器組中，與襯底之間距離最大的驅動器組為頂層驅動器組，第一方向與襯底的厚度方向垂直；多個沿第一方向間隔設置的MTJ位元，位于頂層驅動器組的遠離襯底的一側，一個或者多個MTJ位元與一個或者多個驅動器對應電連接。磁性隨機存儲器的存儲密度較大。

技術領域

本申請涉及存儲領域，具體而言，涉及一種磁性隨機存儲器。

背景技術

由于目前MTJ位元的寫入電流較大，在傳統1T1R-MRAM存儲器中，作為驅動器的MOS管的寬度必須做得足夠大來保證寫入供電能力，結果導致IT1R結構中晶體管的面積明顯大于MTJ的面積，限制了MRAM存儲密度。上述1T1R表示一個晶體管對應一個存儲位元。

MRAM存儲器中MTJ位元的結構和材料都較復雜，MTJ薄膜制備成本高昂，對襯底表面粗糙度要求極高，且MTJ磁電性能對溫度敏感，因此MRAM不適合通過3D堆垛方式提升存儲密度。

在背景技術部分中公開的以上信息只是用來加強對本文所描述技術的背景技術的理解，因此，背景技術中可能包含某些信息，這些信息對于本領域技術人員來說并未形成在本國已知的現有技術。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種磁性隨機存儲器，以解決現有技術中的磁性隨機存儲器的存儲密度較小的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種磁性隨機存儲器，該磁性隨機存儲器包括：襯底；多個驅動器組，各上述驅動器組位于上述襯底的表面上，多個上述驅動器組沿遠離上述襯底的方向依次設置，各上述驅動器組包括一個或者多個沿第一方向間隔設置的驅動器，一個上述驅動器組中的各上述驅動器的中心與上述襯底的距離相同，各上述驅動器組中的至少一個上述驅動器在上述襯底上的投影與相鄰的上述驅動器組中的至少一個上述驅動器在上述襯底表面的投影有重疊，多個上述驅動器組中，與上述襯底之間距離最大的上述驅動器組為頂層驅動器組，上述第一方向與上述襯底的厚度方向垂直；多個沿上述第一方向間隔設置的MTJ位元，位于上述頂層驅動器組的遠離上述襯底的一側，一個或者多個上述MTJ位元與一個或者多個上述驅動器對應電連接。

進一步地，各上述驅動器組包括多個相同的上述驅動器，各上述驅動器組中的上述驅動器在上述襯底上的投影與相鄰的上述驅動器組中的上述驅動器在上述襯底上的投影一一對應有重疊，上述驅動器與上述MTJ位元一一對應地電連接，且在上述襯底上的投影一一對應有重疊的兩個上述驅動器對應電連接的兩個上述MTJ位元相鄰。

進一步地，上述各上述驅動器組中的上述驅動器在上述襯底上的投影與相鄰的上述驅動器組中的上述驅動器在上述襯底上的投影一一對應重合。

進一步地，上述磁性隨機存儲器還包括多個隔離介質層，各上述隔離介質層設置在上述襯底的表面上，且多個上述隔離介質層沿著遠離上述襯底的方向依次疊置設置，各上述驅動器組位于至少一個上述隔離介質層中，多個MTJ位元至少位于一個上述隔離介質層中。

進一步地，上述磁性隨機存儲器還包括多個通孔組，各上述通孔組包括至少一個通孔，至少兩個上述通孔組中的上述通孔的高度不同，各上述通孔位于上述隔離介質層中，多個上述通孔組中的至少部分與上述驅動器組一一對應，與上述驅動器組對應的一個上述通孔組中的上述通孔用于電連接一個上述MTJ位元和一個上述驅動器組中的一個上述驅動器。

進一步地，上述磁性隨機存儲器包括至少一個驅動互連組，上述驅動互連組位于上述隔離介質層中，上述驅動互連組包括多個沿上述第一方向間隔設置的驅動互連金屬部，至少有一個上述驅動互連組中的上述驅動互連金屬部用于一一對應地電連接上述通孔和上述驅動器。