[發明專利]磁存儲裝置

在審

• 申請號: 202110080021.9
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN114267784A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 都甲大;杉山英行;及川壯一;中山昌彥
• 申請（專利權）人: 鎧俠股份有限公司
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/10;H01L27/22
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 楊林勳

1.一種磁存儲裝置，其特征在于具備磁阻效應元件，

所述磁阻效應元件具備具有可變磁化方向的第1磁性層、具有可變磁化方向的第2磁性層、具有固定磁化方向的第3磁性層、及非磁性層，

所述第1磁性層設置在所述第2磁性層與所述第3磁性層之間，所述非磁性層設置在所述第1磁性層與所述第3磁性層之間，

所述第2磁性層具有第1元素形成的第1元素層與第2元素形成的第2元素層交替地積層而成的超晶格結構，

所述第1元素是鈷(Co)，所述第2元素從鉑(Pt)、鎳(Ni)及鈀(Pd)中選擇，且

所述第2磁性層含有鉻(Cr)作為第3元素。

2.根據權利要求1所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述磁阻效應元件還具備含有所述第3元素的第3元素含有層，

所述第3元素含有層中含有的所述第3元素的濃度高于所述第2磁性層中含有的所述第3元素的濃度，且

所述第2磁性層設置在所述第1磁性層與所述第3元素含有層之間。

3.根據權利要求2所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述第3元素含有層還含有所述第1元素及所述第2元素中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述磁阻效應元件還具備含有所述第3元素的第3元素含有層，

所述第3元素含有層中含有的所述第3元素的濃度高于所述第2磁性層中含有的所述第3元素的濃度，且

所述第3元素含有層設置在所述第1磁性層與所述第2磁性層之間。

5.根據權利要求4所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述第3元素含有層還含有所述第1元素及所述第2元素中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述第2磁性層的磁化方向朝與所述第1磁性層的磁化方向相同的方向變化。

7.根據權利要求1所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述磁阻效應元件具有垂直磁化。

8.根據權利要求1所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述第1磁性層含有鈷(Co)及鐵(Fe)中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述第3磁性層含有鈷(Co)及鐵(Fe)中的至少一種。

10.根據權利要求1所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述非磁性層含有鎂(Mg)及氧(O)。

11.根據權利要求1所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述磁阻效應元件還具備第4磁性層，所述第4磁性層具有固定磁化方向且具有反鐵磁性耦合，且

所述第1磁性層及所述第3磁性層設置在所述第2磁性層與所述第4磁性層之間。

12.根據權利要求1所述的磁存儲裝置，其特征在于：

還具備相對于所述磁阻效應元件串聯連接的開關元件，且

由所述磁阻效應元件及所述開關元件構成存儲單元。

13.根據權利要求12所述的磁存儲裝置，其特征在于：

所述開關元件是兩端子型的開關元件，當施加到兩端子間的電壓小于閾值時呈高電阻狀態，當施加到兩端子間的電壓在閾值以上時呈低電阻狀態。

14.根據權利要求12所述的磁存儲裝置，其特征在于：

還具備第1配線與第2配線，且

所述存儲單元連接在所述第1配線與所述第2配線之間。