具有带界面增强层的半导体存储器的电子设备制造技术

本技术提供一种电子设备。根据本文件的实施方式的电子设备可以包括用于储存数据的半导体存储器，并且半导体存储器可以包括自由层，其具有可变磁化方向；钉扎层，其具有钉扎磁化方向；隧道阻挡层，其介于自由层和钉扎层之间；以及界面增强层，其介于隧道阻挡层和钉扎层之间，并包括导电的多层层叠结构，以增强半导体存储器的磁特性，其中界面增强层可以包括：富Fe的第一层；富Co的第二层，其形成在第一层之上；以及金属层，其形成在第二层之上。

Electronic device with semiconductor memory with interface enhancement layer

This technique provides an electronic device. According to the electronic equipment implementation of this document can be used for storing data including semiconductor memory, and semiconductor memory may include a free layer, having a variable magnetization direction; a pinned layer having a pinned magnetization direction; the tunnel barrier layer between the free layer and the pinned layer; and the interface between the enhancement layer. The tunnel barrier layer and between pinned layer and multilayer laminated structure including conductive, to enhance the magnetic properties of the semiconductor memory, wherein the interface enhancement layer can include a first layer of Fe rich; second Co rich layer, formed on the first layer; and a metal layer which is formed on the second layer.

【技术实现步骤摘要】
具有带界面增强层的半导体存储器的电子设备相关申请的交叉引用本专利文件要求2016年5月12日提交的题为“电子设备”、申请号为10-2016-0058277的韩国专利申请的优先权，其通过引用整体合并于此。
本专利文件涉及存储电路或存储器件及其在电子设备或系统中的应用。
技术介绍
近来，随着电子设备或电子装置趋向于小型化、低功耗、高性能、多功能等，需要能够在各种电子设备或电子装置(诸如计算机、便携式通信设备等)中储存信息的电子设备，并且已经对这种电子设备进行了研究和开发。这种电子设备的示例包括可以使用根据施加的电压或电流在不同电阻状态之间切换的特性来储存数据的电子设备，并且可以以各种配置(例如，RRAM(电阻式随机存取存储器)、PRAM(相变随机存取存储器)、FRAM(铁电式随机存取存储器)、MRAM(磁性随机存取存储器)、电熔丝等)来实现。
技术实现思路
在本专利文件中公开的技术包括存储电路或存储器件及其在电子设备或电子系统中的应用以及电子设备的各种实施方式，其中电子设备包括可以改善可变电阻元件的特性的半导体存储器。在一方面，电子设备可以包括用于储存数据的半导体存储器，并且半导体存储器可以包括自由层，其具有可变磁化方向；钉扎层，其具有钉扎磁化方向；隧道阻挡层，其介于自由层和钉扎层之间；以及界面增强层，其介于隧道阻挡层和钉扎层之间，其中界面增强层可以包括：富Fe的第一层；富Co的第二层，其形成在第一层之上；以及金属层，其形成在第二层之上。上述电子设备的实施方式可以包括以下的一个或更多个。第一层可以包括富Fe的CoFeB合金。富Fe的CoFeB合金包括等于或大于35at％的Fe含量。第二层可以包括富Co的CoFeB合金。富Co的FeFeB合金包括等于或大于35at％的Co含量。金属层可以包括钽(Ta)。第一层和第二层还可以包括非磁性材料。非磁性材料可以包括锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、钌、钛(Ti)、铪(Hf)、钒(V)、铬(Cr)、铝(Al)、铱(Ir)或铑(Rh)中的一种或更多种。电子设备还可以包括微处理器，该微处理器包括：控制单元，其被配置为从微处理器的外部接收包括命令的信号，并且执行命令的提取、解码，或控制微处理器的信号的输入或输出；操作单元，其被配置为基于控制单元对命令进行解码的结果来执行操作；以及存储单元，其被配置为储存用于执行操作的数据、与执行操作的结果相对应的数据或者对其执行操作的数据的地址，其中半导体存储器是在微处理器中的存储单元的部分。电子设备还可以包括处理器，该处理器包括：核心单元，其被配置为基于从处理器的外部输入的命令，通过使用数据来执行与命令相对应的操作；高速缓冲存储单元，其被配置为储存用于执行操作的数据、与执行操作的结果相对应的数据或者对其执行操作的数据的地址；以及总线接口，其连接在核心单元和高速缓冲存储单元之间，并且被配置为在核心单元和高速缓冲存储单元之间传输数据，其中半导体存储器是在处理器中的高速缓冲存储单元的部分。电子设备还可以包括处理系统，该处理系统包括：处理器，其被配置为对由处理器接收的命令进行解码，并且基于对命令进行解码的结果来控制对信息的操作；辅助存储器件，其被配置为储存用于对命令进行解码的程序和信息；主存储器件，其被配置为调用并且储存来自辅助存储器件的程序和信息，使得处理器可以在运行程序时使用程序和信息来执行操作；以及接口设备，其被配置为在处理器、辅助存储器件以及主存储器件中的至少一个与外部之间执行通信，其中半导体存储器是在处理系统中的辅助存储器件或主存储器件的部分。电子设备还可以包括数据储存系统，该数据储存系统包括：储存器件，其被配置为储存数据并且保存所储存的数据而不管电源如何；控制器，其被配置为根据从外部输入的命令来控制数据输入至储存器件和从储存器件输出数据；暂时储存器件，其被配置为暂时储存在储存器件和外部之间交换的数据；以及接口，其被配置为在储存器件、控制器和暂时储存器件中的至少一个与外部之间执行通信，其中半导体存储器是在数据储存系统中的储存器件或暂时储存器件的部分。电子设备还可以包括存储系统，该存储系统包括：存储器，其被配置为储存数据并且保存所储存的数据而不管电源如何；存储器控制器，其被配置为根据从外部输入的命令来控制数据输入至存储器和从存储器输出数据；缓冲存储器，其被配置为缓冲在存储器和外部之间交换的数据；以及接口，其被配置为在存储器、存储器控制器和缓冲存储器中的至少一个与外部之间执行通信，其中半导体存储器是在存储系统中的存储器或缓冲存储器的部分。在另一方面，电子设备可以包括半导体存储器，并且半导体存储器可以包括：衬底；存储单元，其形成在衬底之上，每个存储单元包括磁性层和界面增强层，所述界面增强层与磁性层接触以增强磁性层的磁特性；以及切换元件，其形成在衬底之上并且分别耦接到存储单元以选择或取消选择存储单元，其中每个存储单元的界面增强层可以包括：富Fe的第一层；富Co的第二层，其形成在第一层之上；以及金属层，其形成在第二层之上。上述电子设备的实施方式可以包括以下的一个或更多个。每个存储单元可以包括磁性隧道结结构，该磁性隧道结结构包括磁性层和界面增强层。第一层可以包括富Fe的CoFeB合金。富Fe的CoFeB合金包括等于或大于35at％的Fe含量。第二层可以包括富Co的CoFeB合金。富Co的FeFeB合金包括等于或大于35at％的Co含量。金属层可以包括钽(Ta)。第一层和第二层还可以包括非磁性材料。非磁性材料可以包括锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、钌、钛(Ti)、铪(Hf)、钒(V)、铬(Cr)、铝(Al)、铱(Ir)或铑(Rh)中的一种或更多种。在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述这些和其它方面、实施方式和相关优点。附图说明图1是图示根据对比示例的MTJ(磁性隧道结)结构的截面图。图2是图示根据本公开的实施方式的可变电阻元件的截面图。图3A是用于说明包括在图2中所示的界面增强层中的第一层的制造方法的示例的截面图。图3B是用于说明包括在图2中所示的界面增强层中的第一层的制造方法的另一个示例的截面图。图4A是用于说明包括在图2中所示的界面增强层中的第二层的制造方法的示例的截面图。图4B是用于说明包括在图2中所示的界面增强层中的第二层的制造方法的另一个示例的截面图。图5是用于说明根据本公开的实施方式的存储器件及其制造方法的截面图。图6是用于说明根据本公开的另一个实施方式的存储器件及其制造方法的截面图。图7是实现基于所公开的技术的存储电路的微处理器的配置图的示例。图8是实现基于所公开的技术的存储电路的处理器的配置图的示例。图9是实现基于所公开的技术的存储电路的系统的配置图的示例。图10是实现基于所公开的技术的存储电路的数据储存系统的配置图的示例。图11是实现基于所公开的技术的存储电路的存储系统的配置图的示例。具体实施方式下面参照附图详细描述所公开的技术的各种示例和实施方式。附图不一定按照规定比例，且在某些情况下，为了清楚地图示所述示例或实施方式的某些特征，在附图中至少一些结构的比例可以被夸大。在具有多层结构中的两层或更多层的附图或描述中显示具体示例时，如所示的这些层的相对位置关系或布置这些层的顺序反映了用于所描述或所图示的示例的具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括用于储存数据的半导体存储器的电子设备，其中，所述半导体存储器包括：自由层，所述自由层具有可变磁化方向；钉扎层，所述钉扎层具有钉扎磁化方向；隧道阻挡层，所述隧道阻挡层介于所述自由层和所述钉扎层之间；以及界面增强层，所述界面增强层介于所述隧道阻挡层和所述钉扎层之间，其中，所述界面增强层包括，富Fe的第一层；富Co的第二层，所述富Co的第二层形成在所述第一层之上；以及金属层，所述金属层形成在所述第二层之上。

【技术特征摘要】
2016.05.12 KR 10-2016-00582771.一种包括用于储存数据的半导体存储器的电子设备，其中，所述半导体存储器包括：自由层，所述自由层具有可变磁化方向；钉扎层，所述钉扎层具有钉扎磁化方向；隧道阻挡层，所述隧道阻挡层介于所述自由层和所述钉扎层之间；以及界面增强层，所述界面增强层介于所述隧道阻挡层和所述钉扎层之间，其中，所述界面增强层包括，富Fe的第一层；富Co的第二层，所述富Co的第二层形成在所述第一层之上；以及金属层，所述金属层形成在所述第二层之上。2.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述第一层包括富Fe的CoFeB合金。3.如权利要求2所述的电子设备，其中，所述富Fe的CoFeB合金包括等于或大于35at％的Fe含量。4.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述第二层包括富Co的CoFeB合金。5.如权利要求4所述的电子设备，其中，所述富Co的CoFeB合金包括等于或大于35at％的Co含量。6.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述金属层包括钽Ta。7.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述第一层和所述第二层还包括非磁性材料。8.如权利要求7所述的电子设备，其中，所述非磁性材料包括锆Zr、铌Nb、钼Mo、钌、钛Ti、铪Hf、钒V、铬Cr、铝Al、铱Ir或铑Rh中的一种或更多种。9.如权利要求1所述的电子设备，还包括处理系统，所述处理系统包括：处理器，所述处理器被配置为对由所述处理器接收的命令进行解码，以及基于对所述命令进行解码的结果来控制对信息的操作；辅助存储器件，所述辅助存储器件被配置为储存用于对所述命令进行解码的程序和所述信息；主存储器件，所述主存储器件被配置为调用并储存来自辅助存储器件的所述程序和所述信息，使得处理器在运行程序时能使用所述程序和所述信息来执行操作；以及接口设备，所述接口设备被配置为在所述处理器、所述辅助存储器件以及所述主存储器件中的至少一个与外部之间执行通信，其中，所述半导体存储器是在所述处理系统中的所述辅助存储器件或所述主存储器件的部分。10.如权利要求1所述的电子设备，还包括数据储存系统，所述数据储存系统包括：储存器件，所述储存器件被配置为储存数据并且保存所储存的数据而不管电源如何；控制器，所述控制器被配置为根据从外部输入的命令来控制数据输入储存器件和从储存器件输出数据；暂...

【专利技术属性】
技术研发人员：金亮坤，金国天，郑求烈，林锺久，崔源峻，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR