存储芯片制造技术

本申请提供了一种存储芯片，包括：一次可编程区域，包括第一SOT单元、开关单元和数据读取单元，第一SOT单元的第一端与位线电连接，第一SOT单元的第二端与开关单元的第一端电连接，开关单元的第二端与源极线电连接，开关单元的第三端与字线电连接，第一SOT单元包括接触设置的第一MTJ和第一自旋轨道矩层；数据存储区域，包括第二SOT单元、读单元和写单元，读单元的第一端和写单元的第一端分别与源极线电连接，读单元的第二端与第二SOT单元的第一端电连接，写单元的第二端与第二SOT单元的第二端电连接，第二SOT单元的第三端与位线电连接，第二SOT单元包括接触设置的至少一个第二MTJ和第二自旋轨道矩层。MTJ和第二自旋轨道矩层。MTJ和第二自旋轨道矩层。

【技术实现步骤摘要】
存储芯片


[0001]本申请涉及存储器领域，具体而言，涉及一种存储芯片。

技术介绍

[0002]相比于传统的STT
‑
MRAM(自旋转移矩磁性随机存储器)，SOT
‑
MRAM(自旋轨道矩磁性随机存储器)即保持了MRAM高速度和低功耗等优异特性，又实现了低写入电压及读写路径分离。有望取代STT
‑
MRAM，利用自旋轨道矩实现快速而可靠的磁化翻转。存储芯片一般都会有一次可编程模块用来存储芯片的配置信息(如读取和写入条件等等)，通常易失性芯片采用eFuse作为一次可编程模块。MRAM作为非易失存储，可以利用其存储单元MTJ来存储配置信息，但应用中往往要求能够承受回流焊。现有技术中具有存储配置信息功能的存储芯片制作过程复杂，制造成本高。
[0003]在
技术介绍
部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
技术介绍
的理解，因此，
技术介绍
中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种存储芯片，以解决现有技术中具有存储配置信息功能的存储芯片制作过程复杂，制造成本高的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种存储芯片，所述存储芯片包括一次可编程区域和数据存储区域，其中，所述一次可编程区域包括第一SOT单元、开关单元和数据读取单元，所述第一SOT单元的第一端与位线电连接，所述第一SOT单元的第二端与所述开关单元的第一端电连接，所述开关单元的第二端与源极线电连接，所述开关单元的第三端与字线电连接，所述数据读取单元与所述开关单元的第一端电连接或者与所述第一SOT单元的第三端电连接，所述第一SOT单元包括接触设置的第一MTJ和第一自旋轨道矩层；所述数据存储区域包括第二SOT单元、读单元和写单元，所述读单元的第一端和所述写单元的第一端分别与源极线电连接，所述读单元的第二端与所述第二SOT单元的第一端电连接，所述写单元的第二端与所述第二SOT单元的第二端电连接，所述第二SOT单元的第三端与位线电连接，所述第二SOT单元包括接触设置的至少一个第二MTJ和第二自旋轨道矩层。
[0006]可选地，所述第一MTJ的第二端为第一SOT单元的第一端，所述第一自旋轨道矩层的第二端为所述第一SOT单元的第二端，所述第一自旋轨道矩层的第三端为所述第一SOT单元的第三端，所述数据读取单元与所述第一SOT单元的第三端电连接，所述第一MTJ的第一端和所述第一自旋轨道矩层的第一端电连接；所述第二MTJ有一个，所述第二MTJ的第二端为第二SOT单元的第一端，所述第二自旋轨道矩层的第二端为所述第二SOT单元的第二端，所述第二自旋轨道矩层的第三端为所述第二SOT单元的第三端，所述第二MTJ的第一端和所述第二自旋轨道矩层的第一端电连接。
[0007]可选地，所述第一自旋轨道矩层的第二端为第一SOT单元的第一端，所述第一MTJ的第二端为所述第一SOT单元的第二端，所述数据读取单元与所述开关单元的第一端电连接，所述第一MTJ的第一端和所述第一自旋轨道矩层的第一端电连接；所述第二MTJ有一个，所述第二自旋轨道矩层的第二端为第二SOT单元的第一端，所述第二MTJ的第二端为所述第二SOT单元的第二端，所述第二MTJ的第一端和所述第二自旋轨道矩层的第一端电连接。
[0008]可选地，所述第一MTJ的第二端为第一SOT单元的第一端，所述第一自旋轨道矩层的第二端为所述第一SOT单元的第二端，所述第一自旋轨道矩层的第三端为所述第一SOT单元的第三端，所述数据读取单元与所述第一SOT单元的第三端电连接，所述第一MTJ的第一端和所述第一自旋轨道矩层的第一端电连接；所述第二MTJ有多个，多个所述第二MTJ的第二端为第二SOT单元的第一端，所述第二自旋轨道矩层的第二端为所述第二SOT单元的第二端，所述第二自旋轨道矩层的第三端为所述第二SOT单元的第三端，所述第二MTJ的第一端和所述第二自旋轨道矩层的第一端电连接。
[0009]可选地，所述第一自旋轨道矩层的第二端为第一SOT单元的第一端，所述第一MTJ的第二端为所述第一SOT单元的第二端，所述数据读取单元与所述开关单元的第一端电连接，所述第一MTJ的第一端和所述第一自旋轨道矩层的第一端电连接；所述第二自旋轨道矩层的第二端为第二SOT单元的第一端，所述第二MTJ有多个，多个所述第二MTJ的第二端为所述第二SOT单元的第二端，所述第二MTJ的第一端和所述第二自旋轨道矩层的第一端电连接。
[0010]可选地，所述第一SOT单元还包括通孔结构和绝缘介质层，所述通孔结构垂直贯穿所述绝缘介质层，所述绝缘介质层与所述第一自旋轨道矩层的远离所述第一MTJ的表面接触，所述通孔结构的第一端与所述第一自旋轨道矩层的远离所述第一MTJ的表面接触，所述通孔结构的第二端为所述第一SOT单元的第二端，且所述通孔结构在预定平面上的投影位于所述第一MTJ的结构层中，所述预定平面为所述第一MTJ所在的平面。
[0011]可选地，所述读单元包括至少一个读出字线和至少一个第一晶体管，所述第一晶体管的栅极和所述读出字线一一对应连接，所述第一晶体管的源极分别与所述源极线电连接，所述第一晶体管的漏极与所述第二MTJ一一对应电连接，所述写单元包括第二晶体管和写入字线，所述第二晶体管的栅极和所述写入字线电连接，所述第二晶体管的源极与所述源极线电连接，所述第二晶体管的漏极与所述第二自旋轨道矩层电连接。
[0012]可选地，所述开关单元为第三晶体管，所述第三晶体管的栅极与所述字线电连接，所述第三晶体管的源极与源极线电连接，所述第三晶体管的漏极与所述通孔结构电连接。
[0013]可选地，所述第一自旋轨道矩层和所述第二自旋轨道矩层结构相同，所述第一自旋轨道矩层的与所述第一MTJ接触的材料为重金属材料层，所述第二自旋轨道矩层的与所述第二MTJ接触的材料为重金属材料层，所述重金属材料层包括铂、钽、钨、铱、铪、钌、铊、铋、金、钛和锇中的任意一种。
[0014]可选地，所述第一MTJ包括依次层叠的第一自由层、第一势垒层和第一钉扎层，所述第二MTJ包括依次层叠的第二自由层、第二势垒层和第二钉扎层，所述第一自由层与所述第一自旋轨道矩层接触，所述第二自由层和所述第二自旋接触轨道矩层接触。
[0015]可选地，所述第一MTJ还包括第一顶电极或第一底电极，在所述第一MTJ的第二端为所述第一SOT单元的第一端的情况下，所述第一MTJ包括所述第一顶电极，所述第一顶电
极与位线电连接，在所述第一MTJ的第二端为所述第一SOT单元的第二端的情况下，所述第一MTJ包括所述第一底电极，所述第一底电极与所述开关单元的电连接，所述第二MTJ还包括第二顶电极或第二底电极，在所述第二MTJ的第二端为第二SOT单元的第一端的情况下，所述第二MTJ包括所述第二顶电极，所述第二顶电极与所述读单元电连接，在所述第二MTJ的第二端为所述第二SOT单元的第二端的情况下，所述第二MTJ包括所述第二底电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储芯片，其特征在于，包括：一次可编程区域，包括第一SOT单元、开关单元和数据读取单元，所述第一SOT单元的第一端与位线电连接，所述第一SOT单元的第二端与所述开关单元的第一端电连接，所述开关单元的第二端与源极线电连接，所述开关单元的第三端与字线电连接，所述数据读取单元与所述开关单元的第一端电连接或者与所述第一SOT单元的第三端电连接，所述第一SOT单元包括接触设置的第一MTJ和第一自旋轨道矩层；数据存储区域，包括第二SOT单元、读单元和写单元，所述读单元的第一端和所述写单元的第一端分别与源极线电连接，所述读单元的第二端与所述第二SOT单元的第一端电连接，所述写单元的第二端与所述第二SOT单元的第二端电连接，所述第二SOT单元的第三端与位线电连接，所述第二SOT单元包括接触设置的至少一个第二MTJ和第二自旋轨道矩层。2.根据权利要求1所述的存储芯片，其特征在于，所述第一MTJ的第二端为第一SOT单元的第一端，所述第一自旋轨道矩层的第二端为所述第一SOT单元的第二端，所述第一自旋轨道矩层的第三端为所述第一SOT单元的第三端，所述数据读取单元与所述第一SOT单元的第三端电连接，所述第一MTJ的第一端和所述第一自旋轨道矩层的第一端电连接；所述第二MTJ有一个，所述第二MTJ的第二端为第二SOT单元的第一端，所述第二自旋轨道矩层的第二端为所述第二SOT单元的第二端，所述第二自旋轨道矩层的第三端为所述第二SOT单元的第三端，所述第二MTJ的第一端和所述第二自旋轨道矩层的第一端电连接。3.根据权利要求1所述的存储芯片，其特征在于，所述第一自旋轨道矩层的第二端为第一SOT单元的第一端，所述第一MTJ的第二端为所述第一SOT单元的第二端，所述数据读取单元与所述开关单元的第一端电连接，所述第一MTJ的第一端和所述第一自旋轨道矩层的第一端电连接；所述第二MTJ有一个，所述第二自旋轨道矩层的第二端为第二SOT单元的第一端，所述第二MTJ的第二端为所述第二SOT单元的第二端，所述第二MTJ的第一端和所述第二自旋轨道矩层的第一端电连接。4.根据权利要求1所述的存储芯片，其特征在于，所述第一MTJ的第二端为第一SOT单元的第一端，所述第一自旋轨道矩层的第二端为所述第一SOT单元的第二端，所述第一自旋轨道矩层的第三端为所述第一SOT单元的第三端，所述数据读取单元与所述第一SOT单元的第三端电连接，所述第一MTJ的第一端和所述第一自旋轨道矩层的第一端电连接；所述第二MTJ有多个，多个所述第二MTJ的第二端为第二SOT单元的第一端，所述第二自旋轨道矩层的第二端为所述第二SOT单元的第二端，所述第二自旋轨道矩层的第三端为所述第二SOT单元的第三端，所述第二MTJ的第一端和所述第二自旋轨道矩层的第一端电连接。5.根据权利要求1所述的存储芯片，其特征在于，所述第一自旋轨道矩层的第二端为第一SOT单元的第一端，所述第一MTJ的第二端为所述第一SOT单元的第二端，所述数据读取单元与所述开关单元的第一端电连接，所述第一MTJ的第一端和所述第一自旋轨道矩层的第一端电连接；所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世坤，周亚星，郑泽杰，
申请(专利权)人：浙江驰拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：