CN102376738A - 磁存储器元件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种磁存储器元件及其制造方法，该磁存储器元件包括：存储层，在层表面上具有垂直磁化，其磁化方向根据信息而变；以及参考层，与存储层相对设置，为信息的基准，同时在层表面上具有垂直磁化，其中，该存储器元件通过电流在存储层、非磁性层以及参考层形成的层之间流动时所产生的自旋扭矩反转存储层的磁化来存储信息；存储层在存储时的温度下的矫顽力为在室温下的矫顽力的0.7倍以下，在存储层的一侧上形成的电极的层面方向上的中央部的热导率低于其周边部的热导率。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁存储器元件及该磁存储器元件的制造方法，该磁存储器元件由包括存储层和参考层的多个垂直磁化层通过非磁性物质层叠而成，并通过在电流在这些层之间流动时所产生的自旋扭矩反转磁化来存储信息。
背景技术
在诸如电脑的信息装置中，高速运行的高密度DRAM(动态随机存取存储器)被广泛用作RAM(随机存取存储器)。然而，由于DRAM为易失性存储器，其信息在断电时会丢失，因此需要信息不会丢失的非易失性存储器。
作为非易失性存储器的候选者，通过磁化磁性材料存储信息的MRAM(磁性随机存取存储器)已引起人们的注意，并不断发展。
作为存储MRAM存储信息的方法，例如，涉及通过直接向存储层注入自旋极化电子感应磁化反转的公开号为2004-193595的日本未审查专利申请就公开了一种通过电流磁场反转磁化的方法。具体地，由于可减少存储电流、缩小元件的尺寸，自旋注入磁化反转已受到关注。
此外，为改进该元件，例如，如公开号为2009-81215的日本未审查专利申请所公开的，正在研究一种利用垂直磁化层的方法，该垂直磁化层能使磁性材料的磁化方向变为垂直的。
发明内容
然而，为实现更高容量的磁存储器，需要一种以低电流高速运行的磁存储器元件。
由于本发明基于对这一事实的认识，所以期望实现以低电流高速运行的磁存储器元件。
根据本发明的一种磁存储器元件，包括：存储层，在层表面上具有垂直磁化，其磁化方向根据信息而变；以及参考层，通过非磁性层与存储层相对设置，为信息的基准，同时在层表面上具有垂直磁化，其中，该存储器元件通过当电流在存储层、非磁性层以及参考层形成的层之间流动时所产生的自旋扭矩反转存储层的磁化来存储信息。而且，存储层在存储时的温度下的矫顽力为在室温下的矫顽力的0.7倍以下，在存储层的一侧上形成的电极的层面方向上的中央部的热导率低于其周边部的热导率。
例如，电极被形成为大致上具有中央部的厚度小于周边部的厚度的凹形截面，因此，低热导率的绝缘体被填充到形成于中央部的凹陷部分中。
可选地，电极具有管状，且管状的内部填充有低热导率的绝缘体。
一种本发明磁存储器元件的制造方法，包括，在参考层一侧的电极上形成至少有参考层、非磁性层和存储层的多层结构，其中，存储层在存储时的温度下的矫顽力为在室温下的矫顽力的0.7倍以下。而且，该方法包括，在存储层的一侧上形成另一个电极，其中，该另一电极中填充有低热导率的绝缘体，并且该电极的层面方向上的中央部的热导率低于其周边部的热导率。
作为磁存储器元件，虽然通过使用由自旋注入磁化反转方法引起的自旋扭矩实施存储可以减少存储过程中的电流，但仅此仍会限制减少电流。因此，期望通过存储过程中的热量来有效地减少磁化反转的电流。
配置存储层的垂直磁化层的去磁场在层面方向上的中央部很强。在中央部也容易发生磁化反转。
因此，在存储层侧的电极中，在层面方向上的中央部的热导率被设置为低于周边部的热导率。例如，可以优选通过布置低热导率材料促使温度增高易。从而可能有效地增加存储层层面中央部的温度，降低磁化反转电压，以及减少存储电流和存储时间。
具体地，当存储层结构形成为使得存储层在存储时的温度(约200℃)下的矫顽力为其在室温(如，23℃)下的矫顽力的0.7倍以下时，可在很大程度上实现这一效果。
通过本发明，可能实现非易失性存储器以低电流高速运行。
附图说明
图1是示出根据本发明实施方式使用磁存储器元件的磁存储器的视图。
图2A和图2B是示出根据实施方式的磁存储器元件的结构的视图。
图3A和图3B是示出作为比较例的普通磁存储器元件的结构的视图。
图4A到图4D是示出根据实施方式的磁存储器元件的第一结构实施例和工序的视图。
图5A到图5E是示出根据实施方式的磁存储器元件的第二结构实施例和工序的视图。
图6A到图6E是示出根据实施方式的磁存储器元件的第三结构实施例和工序的视图。
图7A到图7F是示出根据实施方式的磁存储器元件的第四结构实施例和工序的视图。
图8A和图8B是示出根据实施方式的磁存储器元件具体实施例的视图。
图9A和9B是示出根据实施例和比较例的温度分布计算结果，及在温度为200℃和23℃时矫顽力和反转电压比率关系的视图。
具体实施方式
下文将按以下顺序说明本发明的实施方式。
1.磁存储器结构概述
2.一实施方式中的磁存储器元件的结构的一个实施例
3.该结构的第一实施例及制造工序
4.该结构的第二实施例及制造工序
5.该结构的第三实施例及制造工序
6.该结构的第四实施例及制造工序
7.实施方式
1.磁存储器结构概述
首先，将对根据本发明实施方式的用作磁存储器元件的磁存储器结构作出解释。图1示意性示出了磁存储器的结构概览。
磁存储器10包括两种类型相互交叉的地址线(address wirings)，如字线和位线，磁存储器元件1位于这两种类型地址线的交叉点附近。磁存储器元件1包括如以下实施方式所描述的结构。
在磁存储器10中，漏区8、源区7及配置用于选择对应存储器元件1的晶体管的栅电极3，一个个单独地形成在通过诸如例如Si等的半导体基质的元件分离层2分离的区域。
栅电极3还用作图1中前后延伸的地址线(例如，字线)。
漏区8通常形成于在图1中选择左右的晶体管之间，并且该漏区8与配线9连接。
磁存储器元件1还布置于源区7和在图1中布置于上侧左右延伸的地址线6(例如，位线)的另一侧之间。磁存储器元件1包括存储层和参考层，存储层具有垂直磁化且由铁磁层组成，其磁化方向通过自旋注入反转，参考层具有作为存储层中存储的信息的基准的磁化方向。
除此之外，磁存储器元件1位于栅电极3和包括两种类型地址线的配线6之间的交叉点附近，并与上下接触层4连接。因此，通过两种类型的线，即栅电极3和地址线6，可以引导电流上下流动到磁存储器元件1，并且，通过自旋注入，能够对应于信息反转存储层的磁化方向。
另一方面，图1所示结构仅为用于解释磁存储器的一个实施例。因此，例如，即使不在磁存储器元件1上设置接触层4，也可以形成配线6。
2.一实施方式中的磁存储器元件的结构的一个实施例
如上所述，根据本发明，可能使用垂直磁化层以低电流高速地运行该磁存储器元件。
为实现上述内容，本发明的发明人进行了各种研究，结果发现，优选地，可按以下方式形成具有参考层和具有垂直磁化的存储层，通过非磁性层层叠而成的磁存储器元件。
换句话说，当使存储层在存储时的温度(约200℃)下的矫顽力为在室温(23℃)的矫顽力的0.7倍以下时，电极的结构和材料具有从存储层层面方向看的电极中央部的热导率低于其周边部的热导率的特性。
然后，由于存储过程中产生热量，元件中央部的温度变得明显高于元件周边部的温度，以致可能形成引起元件中央部磁化反转的反转磁区。从而，实现能够以低电流高速存储的磁存储器元件。
作为能够形成上述温度分布的简单结构，金属层形成为比空穴中的空穴厚度薄，其中，该金属层形成在分离磁存储器元件的上、下部电极的绝缘体中，以使磁存储器元件具有导电性，以及，低热导率的绝缘体被设置在未用金属填充空穴的中央部。
由于该结构，存储层中央部的热导率下降，周边部的热导率上升，因此，在存储过程中，中央部的温度可能升高。
除此之外，为了增大热导率差，通过移除形成在金属空穴底部的金属层的至少一部分，使该层变得更薄，或者残留空穴的周边部，从而形成圆柱形电极，在存储层中可产生更大的温差。
用作本发明的磁存储器元件电极的金属优选为具有高热导率的Cu和Al等，但热导率相对较低的W和钽等也可用。作为具有低热导率的绝缘体，多孔二氧化硅、有机物等已被应用，不过，普通二氧化硅等也可用。
图2A和图2B是根据本发明实施例的磁存储器1的结构实施例。图2A示出了圆柱形磁存储器元件，图2B示出了其横截面。
为进行比较，与图2A和图2B类似，图3A和图3B示出了普通磁存储器元件100的一个结构实施例。
如图2A和2B所示，根据实施方式的具有垂直磁化的磁存储器元件1至少包括层叠于下部电极11和上部电极15之间的参考层(磁化固定层)12、非磁性层(通道阻挡层(tunnel barrier layer))13和存储层14。
如图2B所示，配线6形成于上部电极15的上部。
图2A中，存储层14和参考层12中的箭头表示磁化方向，存储层14的箭头表示垂直磁化方向通过自旋注入反转。
存储层14为带磁矩的铁磁体，其磁化方向可在与层面垂直的方向上任意变化。
参考层12为带磁矩的铁磁体，其磁化固定为与层面垂直的方向。
存储信息的过程通过具有单轴各向异性的存储层14的磁化方向执行。写操作通过向与层面垂直的方向施加电流和产生自旋扭矩磁化反转来执行。这样，由于相对于磁化方向被自旋注入反转的存储层14而言，参考层12被设置为设置在底层的磁化固定层，所以参考层12被看作存储层14的存储信息(磁化方向)的基准。
存储层14包含具有垂直各向异性特性的磁性材料。这些磁性材料包括诸如TbCoFe的稀土元素-过渡金属合金、诸如Co/Pd多层膜的金属多层膜以及诸如FePt的有序合金。
除此之外，为了实现在自旋注入磁存储器元件1中提供大读出信号的高磁阻变换比，优选使用MgO作为非磁性层(通道阻挡层)13。
将具有高反转电流的磁层用作参考层12。通过使用具有比存储层14高的反转电流的磁层实现高性能存储器元件。
例如，将主要成分为Co、至少包含Cr、Ta、Nb、V、W、Hf、Ti、Zr、Pt、Pd、Fe、和Ni中之一的合金用作参考层12。例如，可使用CoCr、CoPt、CoCrTa、CoCrPt等。同样，可使用Tb、Dy、Gd和过渡金属等非晶态合金。例如，可使用TbFe、TbCo、TbFeCo等。
除此之外，参考层12可以仅由铁磁层构成，也可由若干铁磁层通过通道阻挡层层叠而成的层叠铁磁结构构成。
如通过参照图3A和图3B可以看出的，以上所解释的基本层结构与普通磁存储器元件100相同。
本实施方式的磁存储器元件1与图3A和图3B中的普通存储器元件100的不同之处在于，低热导率部18形成在上部电极15的内部。
例如，在图2B中，上部电极15在层面方向上的中央部横截面的厚度小于上部电极15外周部的厚度，因此，该横截面大致呈凹形，低热导率的绝缘体被填充到在中央部形成的凹陷部，以便形成为低热导率部18。
通过低热导率部18，可将从具有圆形层面的存储层14的层面方向看的周边部的热导率设置为高，并且将中央部的热导率设置为低。然后，由于存储过程中产生的热量，元件中央部的温度变得比元件外周部的温度高得多，由此，变得容易形成将在元件的中央部的引起反转磁化的反转磁化区。
除此之前，在2A和2B中，虽然参考层12位于存储层14之下，但无论是存储层14位于参考层12之下或相反均无关紧要。
除此之外，具有带垂直磁化的存储层14的磁存储器元件1的存储层14的形状可优选为圆柱形或锥形，诸如圆柱或低长宽比的椭圆锥形更优选。
虽然优选将参考层12的形状形成为与存储层的形状一致，但若参考层12位于存储层14之下且比其大，那么形状就不重要了。
除此之外，通常，如图2B所示，磁存储器元件1的周边部填充绝缘体16。
图3A和图3B示出了制造包括参考层12、非磁性层13、存储层14和电极材料的磁存储器元件100的方法，参考层12、非磁性层13、存储层14和电极材料层叠并构成磁存储器元件100。接下来，在涂覆光刻胶后，元件形状的保护层(resist)被留下，通过离子研磨或反应离子蚀刻，在保护层下形成元件形状。然后，形成绝缘层16，进行抛光处理，直到上部电极15显露，形成配线6。
如图3B所示，因为上部电极15均匀地形成于普通磁存储器元件100的存储层14上，存储层上产生的热很快通过上部电极扩散，因此存储层中的温度分布几乎相等。
如图2A和2B所示，在本实施方式的磁存储器元件1中，如上所述，上部电极15具有凹形横截面，凹陷部填充有低热导率部18，从而促进从存储层14的层面方向看的中央部温度的上升。
3.该结构的第一实施例及制造工序
若假定图2A和2B中所示的实施方式的磁存储器元件1的结构实施例为第一结构实施例，则图4A到图4D示出了磁存储器元件1的制造方法的一个实施例。
首先，图4A示出了通过以与诸如图3B中普通磁存储器元件100相同的工艺形成有下部电极11、参考层12、非磁性层13、存储层14、上部电极15和绝缘体16的状态。
换句话说，参考层12、非磁性层13、存储层14、和电极材料层叠于下部电极11上。在此之后，沿该区域涂覆光刻胶覆盖该元件，然后通过离子研磨或反应离子蚀刻在保护层下形成元件形状。接下来，在设置绝缘材料后，进行抛光，直到上部电极15暴露，从而获得层形成状态，其中周边部由绝缘层16构成，上部电极15填充在其中，如图4A所示。
然后，如图4B所示，根据图4A的状态，通过选择性蚀刻上部电极15的材料移除上部电极15。
然后，如图4C所示，在上表面形成为新上部电极15的一层电极材料15A，还形成一层低热导率材料18A。
为了令人满意地将材料沉积在如图4B所示移除了上部电极15后形成的空穴的壁上，其形成方法优选为CVD(化学蒸镀)、偏压溅射方法等。
然后，将形成在空穴外侧(上侧)上的层移除。从而，它变得跟图4D一样，换句话说，磁存储器元件1形成为具有带凹形横截面的上部电极15，以及具有在该凹形的凹陷部内填充有低热导率材料18A的低热导率部18。
然后，形成地址线6，实现如图2B所示状态。
4.该结构的第二实施例及制造工序
作为另一个实施方式，将参照图5A到图5E说明第二结构实施例及制造工艺。
关于图4A到图4D中磁存储器元件1的形状，虽然这是一种相对高而言柱体的宽恒定的情况，但也容易出现另一种情况，柱体宽度随高度增加而缩小，从而形成锥形。图5A到图5E提供了具有圆锥形形状的元件结构的一个实施例。
图5A示出了形成为圆锥形磁存储器元件的横截面图。参考层12、非磁性层13、存储层14和上部电极15以圆锥形形成于下部电极11之上，绝缘层16形成在其周边部。在该步骤中，可以说，形成了一种圆锥形普通磁存储器元件。
在图5A的磁存储器元件实施例中，通过具有高线性度(high linearity)的离子束和高选择性蚀刻，从上面对电极材料进行蚀刻。因此，如图5B所示，上部电极15的部分保留以形成圆柱形空穴。换句话说，形成了具有圆柱形状的空穴。
然后，如图5C所示，低热导率材料18A被填充在其中。
然后，若对其抛光直到其厚度小于图5A中的状态，则如图5C所示，上部电极15的部分显露于表面上。
在图5D所示的磁存储器元件1中，上部电极15形成为管状，填充有低热导率绝缘体的低热导率部18也形成为管状。
如图5E所示，通过这种方式形成磁存储器元件1后，若地址线6被设置于表面，则在存储层14层面方向上的周边部的热导率升高，而中央部的热导率降低。
5.该结构的第三实施例及制造工序
下面将参照图6A到图6E说明能简化磁存储器元件1的制造第三结构实施例以及制造工艺。
图6A示出了与图4A相同的状态。然而，优选使上部电极15的电极材料蚀刻率高于周围绝缘体的蚀刻率。
如果对图6A中的元件通过离子研磨等方式从顶部按对角线方向倾斜蚀刻，由于构成元件的溅镀或重附着，如图6B所示，形成中央部为凹陷部的形状。
如图6C所示，具有低热导率的材料18A被填充在凹陷部中。
然后，若抛光直到绝缘层16变得比图6A中的状态薄，则如图6D所示，上部电极15的部分暴露在表面上。
在图6D所示的磁存储器元件1中，上部电极15的横截面大致上为凹形，填充有低热导率绝缘体的低热导率部18形成于凹形的凹陷部中。
形成磁存储器元件1后，如图6E所示，地址线6设置于表面上。
在该实例中，可提高存储层14层面方向上的周边部的热导率，并允许中央部的热导率降低。
6.该结构的第四实施例及制造工序
下面，参照图7A到7F说明第四结构的实施例及制造工艺。
这是在上部电极15的形成过程中形成低热导率部18的一个实施例。
图7A示出了参考层12、非磁性层13、存储层14、和低热导率材料18A依次叠于下部电极11之上的状态。此处，形成蚀刻掩模20以形成低热导率材料18A柱体。
然后，如图7B所示，通过在选择性蚀刻的条件下蚀刻低热导率材料18A的方式形成低热导率材料18A柱体。
其次，如图7C所示，类似地形成上部电极15的电极材料(金属层)15A。此处，形成的金属层优选为具有较好的热导率且在特定条件下难以蚀刻的金属层，可使用W、Mo、Ru、Rh、Ir等。
然后，如图7D所示，从元件的顶部仅保留柱状低热导率材料18A周围的电极材料15A，然后进行蚀刻，从而至少保留存储层14的必要部分。
然后，通过在元件周围应用绝缘材料形成绝缘层16后，在上表面执行平面化工艺以实现图7E所示状态。
在图7E所示的磁存储器元件1中，上部电极15形成为管状，且填充有低热导率绝缘体的低热导率部18形成于该管内部。
形成磁存储器元件1后，如图7F所示，地址线6形成在上表面上。因此，可制造磁存储器元件1，存储层14在层面方向上的周边部具有较高的热导率，在中央部具有较低的热导率。
7.实施方式
例如，在以上说明的各实施例中，关于存储层14，可以获得在层面方向上中央部具有高热导率的上部电极结构，从而促使在存储时存储层14的中央部的温度上升。
例如，以下将说明采用图6A到图6E的工艺时本发明的一个实施方式。
图8A示意性地示出了本实施方式的层结构。
首先，在由W(钨)制成的下部电极11上设置将成为下部电极11的一部分并起保护层作用的5nm Ta层21。并在其上设置为基层的5nm Ru层22。
然后，设置2nm CoPt层和1nm CoFeB层作为参考层12。
同样，形成0.8nm厚的MgO作为非磁性层13。
存储层14为1nm的CoFeB和Co/Pd的交互层叠层。例如，如图8B所示，在存储层14中，Co层和Pd层交互层叠于CoFeB层的上表面上。下图9B所示的各个样本示出了改变Co/Pd的交互层叠层的厚度及其总厚度以调节存储层14的矫顽力的一个实验性实例。
为上部电极的一部分并具有保护层功能的5nm Ta层23被设置于存储层14的上表面，W层形成为上部电极15。
此处，如图6A到图6E所说明的，通过从周边部利用离子研磨蚀刻电极层形成W层的上部电极15，因此该横截面大致上为凹形，凹陷部为低热导率部18。
磁存储器元件1具有150nm的直径，上部电极15的周边部的厚度为80nm，并形成凹槽，使得中央部具有10nm的厚度。
为凹陷部提供的低热导率材料为SiO2。
绝缘层16使用Al2O3。
虽未示出，关于本实施方式，准备的比较例除上部电极15外具有相同层结构。
在比较例中，在上部电极15中未形成低热导率部18，作为W层的上部电极15的厚度在整个层面方向上设为恒定的100nm。
实施例和比较例的元件电阻在平行磁化状态下均为2kΩ到3kΩ.
图9A示出了当存储层14均匀地产生热时比较例和实施方式两者的相对温度升高的计算结果。
水平轴表示距元件的层表面中心的距离(nm)。垂直轴表示温差(Ts)与温差(Te)的比率，其中温差(Ts)表示环境温度与元件端部温度之间的差，温差(Te)表示存储层14的温度和取决于距中心的距离(0±75μm)的周边部温度之间的差。
此处，表述“环境温度”意指在离磁存储器元件1足够远的距离处的环境温度，例如，室温。除此之外，本实施例中的“元件的端部”意指存储层14的圆形部分的周边部，因为该层具有圆形层表面。
因为存储层14具有圆形层表面，因此温度分布关于中心对称。距离0指圆形存储层14的中心，距离±75μm指圆形的端部。
如图9A所示，虽然比较例中层面方向上的中央部Te/Ts的温差比率约为1.2，但在实施方式中该比率预计约为1.6；即，相对于周边部(元件端部)而言，在存储层14的层面方向上的中央部的附近可获得显著的温度升高。
在如上所述的实施方式和比较例的结构中，图9B示出了当存储层14的矫顽力温度特性变化时的存储电压(反转磁化必需的电压)。垂直轴表示存储电压Vc，水平轴表示在存储时的一般温度200℃下的矫顽力(Hc200℃)与室温23℃下的矫顽力(Hc23℃)之间的比率。
黑圆点表示实施方式样本，白圆点表示比较例样本。在每个结构中，矫顽力比率(Hc200℃/Hc23℃)可以通过调节各层和存储层14的Co/Pd交互层叠层的总厚度进行改变。调节存储层14可在23℃下产生400到600Oe的矫顽力。
存储电压Vc示出了脉冲宽度约为10ns时的正负两极的平均数。
同时，由于来自参考层12的漏磁场，在不存在外部磁场的情况下，从平行到反平行(semi-parallel)产生矫顽力差，因此在施加一定的外磁场以消除参考层12的漏磁场下计算元件存储层14的矫顽力。
在比较例中，如果在温度为200℃和23℃时的矫顽力比率下降，则反转电压逐渐降低，但仅有很小的变化量。
同时，在实施方式中，如果在温度为200℃和23℃时的矫顽力比率(Hc200℃/Hc23℃)为0.7以下，则反转电压迅速下降。
因此，在实施方式的结构中，可通过使存储层14的矫顽力比率(Hc200℃/Hc23℃)为0.7以下来实现非易失性存储器以低电流高速运行。
同时，为了使在200℃的温度下矫顽力为0时仍有效，尽管矫顽力比率可能为0，但200℃时的矫顽力急剧下降的原因在于在室温下变化很大。为此，优选地，在室温附近的温度下具有稳定的矫顽力，更优选地，使矫顽力的比率为0.3以上。
因此，虽然优选使矫顽力比率(Hc200℃/Hc23℃)为0.7以下，但使该比率在0.3以上0.7以下更有效。
如在上文所说明的，本实施方式的磁存储器元件1包括：存储层14，在层表面上具有垂直磁化，磁化方向随信息而变；以及参考层12，通过非磁性层13设置到存储层14，在层表面上具有垂直磁化，同时具有固定的磁化方向。此外，通过电流在存储层14、非磁性层13以及参考层12形成的层之间流动时而产生的自旋扭矩反转存储层14的磁化来存储信息。
在本结构中，优选使存储层14在存储时的温度下的矫顽力为室温下的矫顽力的0.7倍以下。此外，优选使形成于存储层14一侧上的上部电极15在层面方向上的中央部热导率小于其周围部的热导率。
通过这种结构，通过存储层14的中央部温度上升实现有效的磁化反转，并可以减少存储电流和存储时间。
具体地，如图4A至图4D和图6A至图6E所示，上部电极15的中央部的横截面厚度小于上部电极15周围部的横截面厚度，从而，该横截面大致为凹形，低热导率的绝缘体被填充到形成于中央部的凹陷部。可选地，如图5A至图5E和7A至图7E所示，上部电极15形成为管状，该管状的内部填充有低热导率绝缘体。因此，不但可以比较容易地实现磁存储器元件1的实施方式，而且可有效地减少存储电流和存储时间。
尽管已对实施方式进行了说明，但磁存储器元件1的结构或磁存储器元件1的制造方法并不限于本实施方式。存储层14、非磁性层13、参考层12、上部电极15、低热导率部18等的材料，及设置低热导率部18的上部电极15的形状等可进行多方面考虑。
本发明包含于2010年8月6日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-177104所公开相关的主题，其全部内容归结于此以作参考。
本领域技术人员应该理解，可以根据需求和其他因素进行各种修改、组合、子组合以及改变，因为它们在所附权利要求或其等价物范围内。
Claims (4)
1.一种磁存储器元件，包括：
存储层，在层表面上具有垂直磁化，其磁化方向根据信息而改变；以及
参考层，通过非磁性层与所述存储层相对设置，所述参考层为信息的基准，而且在层表面上具有垂直磁化，
其中，所述存储器元件通过电流在所述存储层、所述非磁性层以及所述参考层构成的层间流动时所产生的自旋扭矩反转所述存储层的磁化来存储信息，以及
所述存储层在存储时的温度下的矫顽力为室温下矫顽力的0.7倍以下，
在所述存储层的一侧上形成的电极的层面方向上的中央部的热导率低于其周边部的热导率。
2.根据权利要求1所述的磁存储器元件，其中，所述电极形成为大致上具有中央部的厚度小于周边部的厚度的凹形截面，并且低热导率的绝缘体被填充到形成于所述中央部的凹陷部分中。
3.根据权利要求1所述的磁存储器元件，其中，所述电极形成为管状，并且在所述管状的内部填充有低热导率的绝缘体。
4.一种磁存储器元件的制造方法，所述磁存储器元件包括：存储层，在层表面上具有垂直磁化，其磁化方向根据信息而改变；以及参考层，通过非磁性层与所述存储层相对设置，所述参考层为信息的基准，而且在层表面上具有垂直磁化，其中，所述存储器元件通过电流在所述存储层、所述非磁性层以及所述参考层构成的层间流动时所产生的自旋扭矩反转所述存储层的磁化来存储信息，所述方法包括：
在所述参考层侧的电极上形成至少具有所述参考层、所述非磁性层和所述存储层的层结构，将所述层结构形成为使得所述存储层在存储时的温度下的矫顽力为室温下矫顽力的0.7倍以下；以及
在所述存储层的一侧上形成另一电极，所述另一电极中填充有低热导率的绝缘体，使得所述另一电极的层面方向上的中央部的热导率低于其周边部的热导率。
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