自旋轨道矩磁阻式随机存取存储器及其制造方法技术

在此公开的是一种改良的SOT‑MRAM装置及其制造方法。一种存储器装置包括第一结构，该第一结构包括磁隧道结堆叠和自旋轨道矩层。该自旋轨道矩层形成在该磁隧道结堆叠上。介电覆盖层形成在该自旋轨道矩层上面。金属层形成于该第一结构的顶部上。该金属层环绕该自旋轨道矩层和该介电覆盖层中的每一个。该金属层与该自旋轨道矩层的侧壁直接接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自旋轨道矩磁阻式随机存取存储器及其制造方法
本公开内容的范例一般涉及自旋轨道矩磁阻式随机存取存储器(SOT-MRAM)。
技术介绍
磁阻式随机存取存储器(MRAM)使用磁存储器元件存储数据。MRAM可以采取各种形式，包括自旋转移矩(STT)MRAM，其中通过使用磁隧道结(MTJ)堆叠而使用自旋极化电流，以反转电子的自旋方向。该自旋极化电流是在相对于MTJ堆叠的平面内(in-plane)方向或垂直方向上施加到STT-MRAM装置。相较下，自旋轨道矩(SOT)MRAM通过施加电流至邻近MTJ堆叠的重金属层(或自旋轨道矩(SOT)层)，而引发电子的自旋方向切换。电流是在相对于MTJ堆叠的平面内方向施加到SOT层。SOT-MRAM装置的制造可能具有挑战性，因为传统的SOT-MRAM结构会由于MTJ堆叠和SOT层之间的尺寸不匹配而具有较差的热稳定性和电流损耗。因此，在本技术中仍然需要更坚固的SOT-MRAM装置及其制造方法。
技术实现思路
本公开内容的范例提供了改良的SOT-MRAM装置及其制造方法。在一个范例中，一种存储器装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器装置，包括：/n第一结构，包括/n磁隧道结堆叠；和/n自旋轨道矩层，形成于所述磁隧道结堆叠上；/n介电覆盖层，形成于所述自旋轨道矩层上面；和/n金属层，所述金属层形成于所述第一结构的顶部上，所述金属层环绕所述自旋轨道矩层及所述介电覆盖层的每一个，其中所述金属层直接接触所述自旋轨道矩层的侧壁。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181120 US 62/770,011;20190301 US 16/290,6211.一种存储器装置，包括：
第一结构，包括
磁隧道结堆叠；和
自旋轨道矩层，形成于所述磁隧道结堆叠上；
介电覆盖层，形成于所述自旋轨道矩层上面；和
金属层，所述金属层形成于所述第一结构的顶部上，所述金属层环绕所述自旋轨道矩层及所述介电覆盖层的每一个，其中所述金属层直接接触所述自旋轨道矩层的侧壁。


2.如权利要求1所述的存储器装置，进一步包括：
包覆层，设置在所述第一结构上且直接接触所述第一结构。


3.如权利要求2所述的存储器装置，其中所述包覆层直接接触所述磁隧道结堆叠、所述金属层和所述自旋轨道矩层的每一个。


4.如权利要求1所述的存储器装置，进一步包括：
包覆层，设置在所述第一结构上且与所述第一结构直接接触；
所述自旋轨道矩层进一步包括：
第一侧壁部分和第二侧壁部分，其中所述包覆层直接接触所述第一侧壁部分，所述第一侧壁部分邻近所述磁隧道结堆叠，所述第二侧壁部分直接接触所述金属层，所述第二侧壁部分设置在所述包覆层的顶部上。


5.一种存储器装置，包括：
磁隧道结堆叠，包括第一中间层与第二中间层；
自旋轨道矩层，形成于所述磁隧道结堆叠上；
介电覆盖层，形成在所述自旋轨道矩层上面；
包覆层，设置在所述磁隧道结堆叠上且与所述磁隧道结堆叠直接接触；和
金属层，所述金属层形成于所述包覆层的顶部上，所述金属层环绕所述自旋轨道矩层与所述介电包覆层的每一个，其中所述金属层直接接触所述自旋轨道矩层的侧壁，其中所述第一中间层形成在基板上面且接触所述基板，且所述第二中间层形成在所述自旋轨道矩层下方且接触所述自旋轨道矩层。


6.如权利要求5所述的存储器装置，其中所述包覆层直接接触所述磁隧道结堆叠、所述金属层和所述自旋轨道矩层的每一个。


7.如权利要求1或权利要求5中的一项所述的存储器装置，其中所述包覆层是由SiN、SiCN、SiON、或Al2O3形成。


8.如权利要求1或权利要求5中的一项所述的存储器装置，其中所述磁隧道结堆叠包括自由...

【专利技术属性】
技术研发人员：安在洙，朴赞道，曾信伟，薛林，马亨德拉·帕卡拉，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US