一种磁阻随机访问存储单元及其制备方法技术

本公开提供了一种磁阻随机访问存储单元及其制备方法，存储单元包括：依次堆叠的基板、选通晶体管层、第一绝缘层、N个MTJ单元层，相邻MTJ单元层之间具有层间绝缘层；每个MTJ单元层至少包括底部金属层、磁性隧道结层、顶部金属层和位线金属层，第n个MTJ单元层的位线金属层与第n+1个MTJ单元的底部金属层同层设置并相互绝缘；与选通晶体管层相邻的第1个底部金属层通过贯穿第一绝缘层的第一过孔与选通晶体管层的金属电极电连接，相邻MTJ单元层的底部金属层之间通过贯穿层间绝缘层的层间过孔电连接。本公开在选通晶体管垂直方向集成多个MTJ单元，提高了MTJ单元的集成密度，实现MRAM存储器件高密度三维集成。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体存储，尤其涉及一种磁阻随机访问存储单元及其制备方法、存储器件、电子设备。

技术介绍

1、mram(磁阻随机访问存储器，magnetoresistive random access memory)的核心结构是磁性隧道结(mtj，magnetoresistive tunnel junction)，而磁性隧道结的核心是由两个铁磁金属层中间夹着一个势垒层形成的三明治结构，其中一个铁磁层磁化沿易轴方向不变称为参考层，另外一个铁磁层有两个固定参考方向，与参考层磁化方向平行或者反平行而使得mtj结处于低阻(平行态)或者高阻(反平行态)状态。mtj单元结集成在cmos(互补金属氧化物半导体，complementary metal-oxide-semiconductor)后端互连金属层之间。

2、存储器是计算机系统重要组成部分，对计算机系统速度，功耗以及集成度有着决定性影响。当前主流存储器很难兼容各项指标，同时随着大数据，云计算，人工智能等新应用领域发展，需要发展新型存储器，使其可以兼容速度，功耗，集成度以及存内计算等方面需求。基于自旋转移矩的磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁阻随机访问存储单元，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的磁阻随机访问存储单元，其特征在于，每个所述MTJ单元层中还包括：位于所述底部金属层和所述磁性隧道结层之间的选择器层。

3.根据权利要求2所述的磁阻随机访问存储单元，其特征在于，所述选择器层至少包括：由下至上依次堆叠的底电极层、阻变层、顶电极层。

4.一种磁阻随机访问存储单元的制备方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第一绝缘层远离所述选通晶体管层的一侧表面依次制备第1个MTJ单元层和第一层间绝缘层，包括：

6.根...

【技术特征摘要】

1.一种磁阻随机访问存储单元，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的磁阻随机访问存储单元，其特征在于，每个所述mtj单元层中还包括：位于所述底部金属层和所述磁性隧道结层之间的选择器层。

3.根据权利要求2所述的磁阻随机访问存储单元，其特征在于，所述选择器层至少包括：由下至上依次堆叠的底电极层、阻变层、顶电极层。

4.一种磁阻随机访问存储单元的制备方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第一绝缘层远离所述选通晶体管层的一侧表面依次制备第1个mtj单元层和第一层间绝缘层，包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔岩，杨承昌，罗军，邹思楠，薛源，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：