具有磁性接触部的自旋转移矩存储器(STTM)器件制造技术

公开了用于形成包括磁性隧道结(MTJ)(例如，具有磁性接触部的自旋转移矩存储器(STTM)器件)的集成电路结构的技术。该技术包括并入附加磁性层(例如，与磁性接触层类似或相同的层)，以使得该附加磁性层反铁磁地(或者以大体上反平行的方式)耦合。附加磁性层可以有助于平衡磁性接触层的磁场，以限制将以其它方式由磁性接触层引起的寄生边缘场。该附加磁性层可以例如通过在两个磁性层之间包括非磁性间隔体层来反铁磁地耦合到磁性接触层，由此创建合成的反铁磁体(SAF)。该技术可以例如有益于具有与MTJ叠置体的层大体上共线或大体上共面的磁性方向的磁性接触部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
自旋转移矩存储器(STTM)器件(例如，自旋转移矩随机存取存储器(STT-RAM)器件)使用基于自旋的存储器技术并包括可以储存至少一比特信息的磁性隧道结(MTJ)。典型地，MTJ具有固定磁性层和自由磁性层，并且自由层中的磁化方向确定MTJ是处于高电阻率状态还是低电阻率状态(例如，其储存1还是0)。以此方式，STTM是非易失类型的存储器。切换MTJ的自由层的磁性方向(例如，在写周期期间)所需要的电流被称为临界电流。附图说明图1A示出了包括磁性接触部/过孔和非磁性接触部/过孔的示例性自旋转移矩存储器(STTM)器件。图1B示出了由图1A的磁性接触部/过孔引起的边缘场。图2示出了根据本公开内容的一个或多个实施例的形成具有至少一个磁性接触部的STTM器件的方法。图3A-3I示出了根据各种实施例的当执行图2的方法时形成的示例性结构。图3J示出了根据实施例的图3I的STTM器件，其示出了磁性层的磁矩(momentsofmagnetization)和边缘场。图4示出了根据实施例的包括一个磁性接触部和一个非磁性接触部的示例性STTM器件。图5示出了根据实施例的包括具有共面磁矩的磁性接触部的示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自旋转移矩存储器(STTM)器件，包括：磁性隧道结(MTJ)，所述磁性隧道结包括：固定磁性层；自由磁性层；以及遂穿阻挡层，所述遂穿阻挡层被设置在所述固定磁性层与所述自由磁性层之间；接触部，所述接触部位于所述MTJ的任一侧上，其中，至少一个接触部是磁性的；以及附加磁性层，所述附加磁性层反铁磁地耦合到所述至少一个磁性接触部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自旋转移矩存储器(STTM)器件，包括：磁性隧道结(MTJ)，所述磁性隧道结包括：固定磁性层；自由磁性层；以及遂穿阻挡层，所述遂穿阻挡层被设置在所述固定磁性层与所述自由磁性层之间；接触部，所述接触部位于所述MTJ的任一侧上，其中，至少一个接触部是磁性的；以及附加磁性层，所述附加磁性层反铁磁地耦合到所述至少一个磁性接触部。2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述至少一个磁性接触部和/或对应的附加磁性层包括至少一种铁磁材料。3.根据权利要求1所述的器件，其中，所述至少一个磁性接触部和/或对应的附加磁性层包括CoFeB。4.根据权利要求1所述的器件，其中，非磁性间隔体层被设置在每个磁性接触部与对应的附加磁性层之间。5.根据权利要求4所述的器件，其中，每个非磁性间隔体层具有介于0.7nm与1.0nm之间的厚度。6.根据权利要求4所述的器件，其中，每个非磁性间隔体层包括钌(Ru)。7.根据权利要求1所述的器件，其中，每个磁性接触部和对应的附加磁性层具有共线磁矩。8.根据权利要求1所述的器件，其中，每个磁性接触部和对应的附加磁性层具有共面磁矩。9.根据权利要求1所述的器件，还包括非磁性包覆层，所述非磁性包覆层位于至少一个磁性接触部和/或对应的附加磁性层的任一侧上，其中，所述非磁性包覆层有助于防止磁性材料扩散到周围的材料中。10.根据权利要求9所述的器件，其中，所述非磁性包覆层包括氮化钛(TiN)或钽(Ta)。11.根据权利要求9所述的器件，其中，所述非磁性包覆层具有从2nm到10nm的范围的厚度。12.根据权利要求1所述的器件，其中，两个接触部都是磁性的，并且反铁磁地耦合到对应的附加磁性层。13.根据权利要求1所述的器件，其中，每个附加磁性层有助于防止来自所述对应的磁性接触部的边缘场侵入所述MTJ。14.一种计算系统，所述计算系统包括根据权利要求1-13中的任一项所述的STTM器件。15.一种集成电路，包括：磁性隧道结(MTJ)，所述磁性隧道结包括：固定磁性层；自由磁性层；以及遂...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·S·多伊尔，K·奥乌兹，C·C·郭，M·L·多齐，S·苏里，D·L·肯克，R·S·周，R·戈利扎德莫亚拉德，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US