FR2860645A1 - Element a effet de magnetoresistance, procede pour sa fabrication, memoire magnetique et procede pour sa fabrication - Google Patents
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Abstract
L'invention permet une commutation de magnétisation par transfert en rotation dans une mémoire vive magnétique en réduisant une densité de courant de commutation selon un ordre inférieur à 10 MA/cm2 sans claquage ni dans l'élément de mémoire utilisant un film TMR (10), ni dans le FET de sélection d'élément. La couche de mémoire (12) dans l'élément à effet de magnétorésistance constitue un film magnétique (10) d'une valeur de magnétisation de saturation de 400 kA/m à 800 kA/m. Le film magnétique contient un ou plusieurs éléments magnétiques choisis parmi, par exemple, cobalt, fer et nickel, et en outre un élément non magnétique selon un taux de par exemple 5% en pourcentage atomique ou plus et inférieur à 50% en pourcentage atomique. La couche de mémoire (12) dans la cellule de mémoire présente une dimension de diamètre inférieure à 200 nm.
Description
2860645 1
ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un élément à effet de magnétorésistance ainsi qu'un stockage/une mémoire magnétique qui l'utilise où une densité de courant de commutation au niveau d'une commutation de magnétisation par transfert en rotation peut être réduite, et qui permettent la réalisation de la commutation de magnétisation par transfert en rotation sans générer des claquages d'un élément de mémoire qui utilise une magnétorésistance tunnel (ci-après appelée TMR, soit une abréviation de "Tunnel Magneto Resistance" ou magnétorésistance tunnel) et d'un élément de sélection (par exemple un transistor a effet de champ (ci-après appelé FET, soit une abréviation de "Field Effect Transistor" ou transistor à effet de champ)).
2. Description de l'art antérieur
Dans une mémoire magnétique classique, une commutation de magnétisation d'un élément à effet de magnétorésistance est actionnée au moyen d'un champ magnétique induit par courant qui est induit à partir d'une ligne de courant qui est disposée de manière à être électriquement séparée de l'élément à effet de magnétorésistance, et qui est l'une de lignes de courant qui réalisent un intercroisement en trois dimensions (par exemple un intercroisement orthogonal), l'élément à effet de magnétorésistance étant interposé entre les lignes de courant (se référer par exemple à la publication de demande de brevet japonais numéro 2002-246566). Cependant, il y a eu un problème consistant en ce que si la dimension d'une cellule de mémoire est réduite afin d'augmenter sa capacité, un champ magnétique de commutation croît brutalement et en conjonction avec cette croissance, un courant requis croît également brutalement. En outre, il y a un autre problème consistant en ce que, si la dimension d'une cellule de mémoire est réduite de manière à être inférieure à 200 nanomètres en terme de diamètre, ce qui sera nécessaire afin de réaliser une capacité d'échelle de l'ordre des super-gigabits (Gbits), une valeur de courant requis pour réaliser une écriture excédera une limite supérieure de densité de courant autorisée au niveau du câblage, ce qui inhibe une quelconque écriture supplémentaire.
2860645 2 A l'opposé, dans une mémoire magnétique qui utilise la commutation de magnétisation par transfert en rotation, on a l'avantage consistant en ce que plus la dimension d'une cellule de mémoire devient petite, plus un courant requis pour une commutation de magnétisation devient petit, ce qui convient pour la fabrication d'une mémoire magnétique de capacité extra-grande (se reporter par exemple à la publication de demande de brevet japonais numéro 2003-48614.
Un problème à résoudre par la présente invention réside dans le fait que, du fait qu'une densité de courant qui est requise pour la commutation de magnétisation par transfert en rotation est présentement supérieure à 1 x 10 MA/cm2, des claquages d'un élément de commutation utilisant un film TMR et d'un FET de sélection d'élément ou similaire se produisent. Bien qu'il soit rapporté qu'un courant de commutation ait été diminué en réduisant la dimension (l'aire) d'une cellule de mémoire, un problème subsiste toujours du fait que, à cause d'une augmentation de la valeur de résistance dans l'élément du fait d'une aire réduite de la cellule de mémoire, une tension requise pour la commutation qui est un produit du courant et de la résistance ne peut pas être réduite. Il est également rapporté que, du fait de la nécessité de réduire la densité de courant pour la commutation, la dimension de cellule est fabriquée selon l'ordre de grandeur de plusieurs micromètres afin de constituer de multiples domaines magnétiques et afin d'actionner une commutation de magnétisation au moyen de l'utilisation d'un champ magnétique induit par courant qui est produit au moyen d'un courant qui est perpendiculaire au plan du film, ce qui permet que la commutation de magnétisation soit réalisée à une densité de courant de l'ordre de 1 MA/cm2. Cependant, du fait que son courant de commutation est aussi grand que plusieurs dizaines de milliampères et du fait que sa dimension de cellule croît de façon substantielle, on a le problème consistant en ce que la mémoire ne peut pas encore présenter une capacité très grande.
2860645 3 RÉSUMÉ DE L'INVENTION La présente invention vise à permettre une commutation de magnétisation par transfert en rotation dans la mémoire vive ou RAM magnétique en réduisant une densité de courant de commutation lors de la commutation de magnétisation par transfert en rotation selon un ordre inférieur à 1 MA/cm2 et sans générer des claquages ou ruptures ni dans l'élément de mémoire qui utilise un film TMR, ni dans le FET de sélection d'élément en agençant la couche de mémoire dans l'élément à effet de magnétorésistance de telle sorte qu'elle soit constituée par un film magnétique qui présente une valeur de magnétisation de saturation dans une plage qui va de 400 kA/m à 800 kA/m.
Un élément à effet de magnétorésistance selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend une couche de mémoire qui est constituée essentiellement par un film magnétique qui présente une valeur de magnétisation de saturation qui va de 400 kA/m à 800 kA/m.
Un procédé de fabrication d'un élément à effet de magnétorésistance selon la présente invention est caractérisé par la formation d'une structure d'empilement qui est constituée par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de référence lors du stockage d'une information, par une couche non magnétique et par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de mémoire, où la couche de mémoire constitue un film magnétique qui présente une valeur de magnétisation de saturation comprise entre 400 kA/m et 800 kA/m.
Une mémoire magnétique selon la présente invention est caractérisée en ce qu'elle comprend: une électrode destinée à être connectée à un élément de lecture pour lire une information qui est stockée dans un élément à effet de magnétorésistance; une ligne de bit qui est prévue suivant la direction supérieure de l'électrode; et un élément à effet de magnétorésistance pour stocker une information au moyen de l'utilisation d'une commutation de magnétisation par transfert en rotation (une commutation de magnétisation provoquée en transférant un courant de rotation polarisée qui est perpendiculaire au plan du film de mémoire) qui présente une structure d'empilement qui est constituée par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de 2860645 4 référence, par une couche non magnétique et par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de mémoire, et qui est connecté à l'électrode et à la ligne de bit, où la couche de mémoire est caractérisée en ce qu'elle constitue de façon essentielle un film magnétique qui présente une valeur de magnétisation de saturation comprise entre 400 kA/m et 800 kA/m.
On propose un procédé de fabrication d'une mémoire magnétique qui est munie de: une électrode destinée à être connectée à un élément de lecture pour lire une information qui est stockée dans un élément à effet de magnétorésistance; une ligne de bit qui est prévue suivant la direction supérieure de l'électrode; et un élément à effet de magnétorésistance pour stocker une information au moyen de l'utilisation d'une commutation de magnétisation par transfert en rotation, qui présente une structure d'empilement qui est constituée par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de référence, par une couche non magnétique et par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de mémoire, et qui est connecté à l'électrode et à la ligne de bit, où la couche de mémoire est caractérisée en ce qu'elle constitue de façon essentielle un film magnétique qui présente une valeur de magnétisation de saturation comprise entre 400 kA/m et 800 kA/m.
Selon un élément à effet de magnétorésistance, un procédé de fabrication de celui-ci, une mémoire magnétique et un procédé de fabrication de celleci selon la présente invention, il devient possible de diminuer une densité de courant de commutation lors d'une commutation de magnétisation par transfert en rotation selon l'ordre de grandeur inférieur à 1 MA/cm2. Ainsi, une commutation de magnétisation par transfert en rotation dans une mémoire vive ou RAM magnétique est autorisée sans générer un claquage d'un élément de mémoire qui utilise un film TMR de même que sans générer un claquage d'un FET de sélection d'élément. Bien qu'un film TMR soit susceptible de se rompre (d'excéder une limite supérieure de tension de claquage (d'approximativement 2 V)) lorsqu'il est soumis à une commutation de magnétisation par transfert en rotation au moyen de l'utilisation d'une technologie classique, une cellule de mémoire de l'élément à effet de magnétorésistance selon la présente invention 2860645 5 permet une commutation de magnétisation par transfert en rotation dans un film TMR du fait que sa densité de courant de commutation est réduite dans une plage qui va de 100 kA/cm2 à 10 MA/cm2. Ainsi, il est possible de réaliser des avantages qui sont tels que: la commutation de magnétisation par transfert en rotation devient applicable à une mémoire magnétique (par exemple une MRAM) ; une mémoire magnétique de grande capacité présentant une échelle de l'ordre des super-gigabits devient possible du fait que son aire d'élément peut être réduite selon une dimension de conception théorique (6 F2: où F est une règle de conception) ; une consommation de puissance très faible (un courant d'écriture inférieur à 100 pA, un courant de lecture d'approximativement 10 pA) ; un circuit de commande simplifié du fait que sa commutation de magnétisation peut opérer seulement en inversant les directions d'un courant; une structure d'élément simplifiée du fait de l'élimination d'une ligne de courant pour produire un champ magnétique induit par courant, ce qui convient pour faciliter une fabrication en grandes séries, etc...
La présente invention traite les problèmes identifiés ci-avant ainsi que d'autres problèmes associés à des appareils et à des procédés 20 classiques.
Un élément à effet de magnétorésistance, un procédé pour sa fabrication, une mémoire magnétique et un procédé pour sa fabrication peuvent être appliqués à un dispositif de mémoire non volatile qui est indispensable à l'époque où l'on trouve ce dernier partout.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est un schéma fonctionnel en coupe d'un élément à effet de magnétorésistance selon un mode de réalisation préféré de la présente invention; la figure 2 est un schéma fonctionnel en coupe qui représente les étapes de fabrication de l'élément à effet de magnétorésistance selon un mode de réalisation préféré de la présente invention; les figures 3A et 3B sont des schémas qui représentent de façon respective un exemple de courbes GMR et un exemple de caractéristique de résistance en fonction du courant comme obtenu au moyen de mesures en utilisant un élément de commutation de 2860645 6 magnétisation par transfert en rotation présentant une structure classique; la figure 4 est un schéma qui représente une relation entre des courants d'écriture et des dimensions d'une cellule de mémoire dans 5 une mémoire magnétique; la figure 5 est un schéma qui représente une opération d'écriture qui est basée sur la commutation de magnétisation par transfert en rotation; et la figure 6 est un schéma fonctionnel en coupe d'un dispositif de mémoire magnétique ou MRAM qui utilise la commutation de magnétisation par transfert en rotation et l'élément à effet de magnétorésistance de la présente invention.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Un élément à effet de magnétorésistance selon un mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrit par report à la figure 1 qui représente sa construction schématique en coupe. [Mode de réalisation préféré : 1] Comme représenté sur la figure 1, un élément à effet de magnétorésistance 1 est constitué par un film CPP (courant perpendiculaire au plan)-GMR qui comporte des électrodes non magnétiques suivant les directions supérieure et de fond. Un film GMR est constitué par une couche de référence (magnétisation en rotation) 11 réalisée en un film ferromagnétique, par une couche de mémoire (commutation de magnétisation) 12 réalisée en un film ferromagnétique et par un espaceur 13 réalisé en un matériau non magnétique, qui est interposé entre la couche de référence 11 et la couche de mémoire 12. Cet espaceur est constitué par exemple par un film en cuivre (Cu). Il est toujours nécessaire que la couche de référence 11 mentionnée ci-avant soit plus épaisse que la couche de mémoire 12. Une épaisseur de la couche de mémoire 12, bien qu'elle dépende de son matériau, est comprise entre 1 nanomètre et 10 nanomètres et de façon davantage préférable, entre 2 nanomètres et 6 nanomètres. Une épaisseur de la couche de référence 11, bien qu'elle dépende de son matériau, doit nécessairement être par exemple de 4 nanomètres ou plus et de préférence, inférieure à 1 micromètre en 2860645 7 considération de son aisance de fabrication bien qu'aucune limite supérieure ne soit spécifiée. L'espaceur 13 décrit ci- avant doit présenter une épaisseur requise minimum permettant d'éliminer l'influence d'un couplage magnétique intercouche (couplage de Néel et interaction RKKY (Ruderman Kittel Kasuya Yoshida)) entre la couche de référence 11 et la couche de mémoire 12. Par exemple, une épaisseur de 5 nanomètres ou plus et inférieure à 100 nanomètres est préférable et de façon davantage préférable, une épaisseur de 6 nanomètres ou plus et inférieure à 10 nanomètres est souhaitée. Qui plus est, sur la couche de mémoire 12 est formée une couche capuchon 14.
Habituellement, lors de la fabrication d'un film magnétique, une érosion ionique est utilisée. Afin d'empêcher un couplage magnétique statique intercouche (un couplage anti-ferromagnétique dû à un flux de fuite depuis une partie de bord de film) entre la couche de référence 11 et la couche de mémoire 12, l'érosion ionique est arrêtée au dessus du plan de la couche de référence 11 qui est un film magnétique de sous-couche. Selon cette structure, du fait que la couche de mémoire 12 présente une anisotropie de forme magnétique forte, sa force coercitive (Hc) est supérieure à celle de la couche de référence 11 dont l'épaisseur est plus grande. C'est-à-dire qu'en relation avec un champ magnétique externe, la couche de référence 11 est en un matériau magnétique plus doux (une commutation magnétique est réalisée aisément) que la couche de mémoire 12. Cependant, il doit être noté qu'en relation avec un transfert de courant ou CPP, l'orientation de magnétisation dans la couche de référence 11 qui comporte un film plus épais ne varie pas mais que cette couche devient un filtre en rotation pour produire un courant en rotation polarisé et en vient par conséquent à être une source de transfert en rotation pour la couche de mémoire 12. Selon ce signifiant, la couche de référence 11 est appelée couche de magnétisation en rotation. Un exemple selon lequel un courant passe perpendiculairement au plan du film GMR 10 et des électrons sont amenés à circuler depuis la couche de mémoire 12 du film magnétique mince jusqu'à la couche de référence 11 en un film magnétique épais (suivant la direction d'une flèche) est défini en tant que direction positive du courant.
2860645 8 En outre, le film GMR 10 est formé sur une électrode de fond ou inférieure 21 de telle sorte que la couche de référence 11 du film GMR 10 soit formée sur l'électrode inférieure ou de fond 21 en contact avec. Qui plus est, l'espaceur 13, la couche de mémoire 12 et la couche capuchon 14 sont noyés dans une couche d'isolation 31 qui est formée sur la couche de référence 11. Dans ce film d'isolation 31, une ouverture 32 est formée de manière à exposer une surface supérieure de la couche capuchon 14. Ensuite, une électrode supérieure 22 destinée à être connectée à la couche capuchon 14 du film GMR 10 via l'ouverture 32 est formée sur le film d'isolation 31.
La couche de mémoire 12 décrite ci-avant est constituée par un film magnétique qui présente une magnétisation de saturation MS à 400 kA/m ou plus et inférieure à 800 kA/m. En tant que film magnétique de ce type, il y a un film magnétique qui contient un ou plusieurs éléments magnétiques choisis parmi le groupe comprenant par exemple le cobalt (Co), le fer (Fe) et le nickel (Ni) et qui contient en outre par exemple un élément non magnétique. Cet élément non magnétique inclut un ou plusieurs éléments choisis parmi le groupe comprenant le tantale (Ta), le bore (B), le chrome (Cr), le platine (Pt), le silicium (Si), le carbone (C) et l'azote (N), lesquels éléments sont contenus selon un rapport de par exemple 5% (pourcentage atomique) ou plus et inférieur à 50% (pourcentage atomique). A titre d'exemple, une description détaillée d'une couche de mémoire 12 présentée à titre d'exemple (couche magnétique 120) sera mise en exergue ultérieurement.
Une couche de mémoire 12 dans la cellule de mémoire décrite ci-avant présente une longueur de 50 nanomètres ou plus et inférieure à 200 nanomètres suivant la direction de son axe principal et une longueur de 30 nanomètres ou plus et inférieure à 200 nanomètres suivant la direction de son axe secondaire et ainsi, la longueur suivant la direction de l'axe principal est supérieure à la longueur suivant la direction de l'axe secondaire ou lui est égale.
Dans l'élément à effet de magnétorésistance 1 qui a été décrit ci- avant, l'enregistrement d'une information sur la couche de mémoire 12 est mis en oeuvre au moyen d'une commutation de magnétisation par transfert en rotation (la commutation de magnétisation est réalisée en injectant un courant en rotation polarisé perpendiculaire au plan du 2860645 9 film). Une densité de courant au niveau de cette commutation de magnétisation par transfert en rotation est établie à 0,1 MA/cm2 ou plus et est inférieure à 10 MA/cm2.
L'élément à effet de magnétorésistance 1 qui a été décrit ci- avant comporte une cellule de mémoire d'une structure super-fine selon l'ordre de 100 nanomètres en termes de diamètre et ainsi, les avantages qui ont été décrits ci-avant sont réalisés. L'une des raisons principales de la structure super-fine consiste à améliorer le fait de munir une cellule d'un unique domaine magnétique. Ainsi, une bonne caractéristique de commutation de magnétisation par transfert en rotation peut être obtenue. De façon générale, la dimension de cellule doit être réduite de manière à être inférieure à la largeur d'une paroi de domaine magnétique, par exemple, dans le cas du fer (Fe), la largeur de sa paroi de domaine magnétique est d'approximativement 130 nanomètres. Conformément à une simulation réalisée par Micro Magnetics, dans le cas d'une cellule rectangulaire présentant un rapport d'aspect ou d'allongement (longueur/largeur) = 1,5 et une épaisseur de film = 3 nanomètres, un état de domaine magnétique unique pratiquement parfait est obtenu si la longueur de son axe secondaire devient inférieure à 50 nanomètres. En plus de la raison qui a été décrite ci-avant, il y a un autre objectif consistant à atténuer, voire supprimer, l'influence d'un champ magnétique qui est induit par un courant qui est perpendiculaire au plan du film. Il a été rapporté que si la dimension d'une cellule de film magnétique est de l'ordre d'approximativement 100 nanomètres en termes de diamètre ou moins, en ce qui concerne le couple qui opère sur des moments magnétiques, un couple en rotation devient davantage dominant que le champ magnétique induit par un courant de transfert. En plus de cela, il y a encore un autre objectif consistant à distribuer de façon égale ou uniforme un courant de transfert et une chaleur par effet Joule à l'intérieur du plan de cellule. Encore en outre, du fait qu'un courant de commutation de magnétisation devient proportionnel à un volume de la cellule de film magnétique, la configuration super-fine de la dimension de cellule aboutit à une diminution du courant de commutation, ce qui abaisse une consommation de puissance ou d'énergie de l'élément, en atténuant, voire supprimant, également la génération d'un champ 2860645 10 magnétique induit par courant et la génération de chaleur. A titre d'exemple, du fait de l'utilisation de la cellule à film magnétique en tant que mémoire, la forme afférente est formée approximativement selon une forme elliptique, ce qui assure une anisotropie uniaxiale.
[Mode de réalisation préféré : 2] Dans ce qui suit, un procédé de fabrication d'un élément à effet de magnétorésistance selon un mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrit par report aux figures 2A à 2E. Sur les figures 2A à 2E, à titre d'exemple, un procédé de fabrication d'un élément à effet de magnétorésistance sur la base d'un processus d'érosion en utilisant un masque de réserve est présenté.
Bien que ceci ne soit pas représenté, une électrode inférieure est formée sur un substrat puis, comme représenté sur la figure 2A, une couche de référence 11 est formée en utilisant un film magnétique sur l'électrode inférieure (qui n'est pas représentée). En outre, un film en cuivre (Cu) 130 en tant qu'espaceur et une couche magnétique 120 en tant que couche de mémoire sont formés selon un empilement. Cette couche magnétique 120 est constituée par un film magnétique qui présente une magnétisation de saturation Ms de 400 kA/m ou plus et inférieure à 800 kA/m. En tant que ce type de film magnétique, on connaît des types qui contiennent un ou plusieurs éléments magnétiques qui sont choisis parmi le groupe comprenant par exemple le cobalt (Co), le fer (Fe) et le nickel (Ni) et qui contiennent en outre, par exemple, un élément non magnétique. Cet élément non magnétique comprend un ou plusieurs éléments choisis parmi le groupe comprenant le tantale (Ta), le bore (B), le chrome (Cr), le platine (Pt), le silicium (Si), le carbone (C) et l'azote (N), et ces éléments sont contenus selon un taux de par exemple 5% (pourcentage atomique) ou plus et inférieur à 50% (pourcentage atomique). A titre d'exemple, bien que ceci ne soit pas représenté, un film conducteur peut être formé en tant que couche capuchon sur la couche magnétique 120. Un exemple d'une couche de mémoire 120 (couche magnétique 120) sera décrit en détail ultérieurement.
Ensuite, un film de réserve 41 est formé sur la couche magnétique 120. En tant que ce film de réserve 41, par exemple, une réserve du type négatif a été utilisée. Ensuite, en utilisant une technologie de lithographie, le film de réserve 41 à été conformé. Ici, cette conformation a été mise en oeuvre en utilisant une lithographie par faisceau électronique (telle qu'une exposition par faisceau électronique, un développement et similaire).
En tant que résultat, comme représenté sur la figure 2B, un masque très fin 42 (présentant un diamètre de l'ordre de 100 nanomètres) est formé. Dans la pratique, le masque 42 est formé par exemple selon une forme elliptique moyennant une longueur de 95 nanomètres et une largeur de 70 nanomètres. En utilisant ce masque 42, une couche de mémoire 12 est formée en traitant la couche magnétique 120 au moyen par exemple d'une érosion ionique. Pour cette érosion ionique, par exemple, des ions d'argon ont été utilisés.
Ensuite, comme représenté sur la figure 2C, un film d'isolation 31 est formé jusqu'à une hauteur qui est plus faible qu'une hauteur totale de la couche de mémoire 12 plus le masque 42. En tant que ce film d'isolation 31, par exemple, de l'oxyde de silicium a été utilisé. Ensuite, le masque 42 a été enlevé par gravure sous-jacente ou "lift-off" en enlevant simultanément le film d'isolation 31 sur le masque 42.
En tant que résultat, comme représenté sur la figure 2D, une ouverture 32 est formée dans une partie du film d'isolation 31 de laquelle le masque 42 a été ôté (se reporter à la figure 2C ci-avant). Dans cette ouverture 32 est exposée une surface de la couche de mémoire 12, c'est-à-dire sa surface de contact pour réaliser un contact avec une électrode supérieure.
Ensuite, comme représenté sur la figure 2E, une électrode supérieure 22 qui communique avec la couche de mémoire 12 par l'intermédiaire de l'ouverture 32 est formée sur le film d'isolation 31. L'un des avantages de ce procédé de fabrication selon la présente invention réside dans le fait que la mise en contact entre l'électrode supérieure 22 et la couche de mémoire 12 de la partie de cellule de mémoire peut être auto-alignée comme il a été décrit ci-avant.
Par la suite, les caractéristiques de l'élément à effet de magnétorésistance 1 seront décrites. Il doit être noté ici que des dimensions de chaque cellule sont constituées selon l'ordre de 100 nanomètres et que chaque cellule présente approximativement une unique structure de domaine magnétique.
2860645 12 Une pluralité d'éléments à effet de magnétorésistance présentant diverses dimensions de cellule à film magnétique approximativement elliptique sont fabriqués en utilisant un film GMR 10 qui comprend: une couche de mémoire 12 qui utilise un alliage Co-Fe-B présentant une magnétisation de saturation qui va par exemple de 400 kA/m à 800 kA/m et une épaisseur de 2,5 nanomètres; une couche de référence 12 qui utilise un alliage de cobalt-fer (Co-FelO), par exemple d'une épaisseur de 10 nanomètres; et un espaceur 13 qui utilise du cuivre (Cu), par exemple d'une épaisseur de 6 nanomètres.
Selon un élément à effet de magnétorésistance comportant une cellule elliptique présentant des dimensions de 130 x 100 nm2, un courant de commutation était d'approximativement 0,6 mA et selon un élément à effet de magnétorésistance comportant une cellule elliptique présentant des dimensions de 150 x 100 nm2, un courant de commutation était d'approximativement 0,8 mA. Dans les deux cas mentionnés ci-avant, une densité de courant était comprise entre 5 mA/cm2 et 6 mA/cm2. Le courant de commutation et la densité de courant s'avèrent tous deux avoir diminué d'un ordre de grandeur par rapport aux cas classiques. En tant qu'exemple de compositions d'un alliage Co-Fe-B, il est préférable que le Co soit selon 5% (pourcentage atomique) ou plus et inférieur à 50% (pourcentage atomique) ; que le Fe soit inférieur à 30% (pourcentage atomique) ; et que le B soit à 5% (pourcentage atomique) ou plus et inférieur à 50% (pourcentage atomique). A titre d'exemple, si la cellule de mémoire présente approximativement une structure de domaine magnétique unique et que, par conséquent, elle se voit octroyer une anisotropie uniaxiale, la cellule de mémoire peut présenter n'importe quelle forme. Elle peut être sélectionnée de telle sorte que sa longueur se situe approximativement entre 50 nanomètres et 200 nanomètres et que sa largeur se situe approximativement entre 30 nanomètres et 200 nanomètres. Cependant, afin d'assurer une anisotropie de forme magnétique, il est préférable que largeur longueur. Si la dimension de la cellule diminue, cependant, au dessous de sa limite inférieure, la fonction de la mémoire ne peut pas être maintenue du fait de l'apparition d'un super-paramagnétisme. La limite inférieure de la dimension de cellule dépend des matériaux magnétiques respectifs. 2860645 13 Selon l'exemple présenté de l'élément à effet de
magnétorésistance comme décrit ci-avant, bien que l'alliage Co-Fe-B ait été utilisé en tant que matériau pour le film magnétique de la couche magnétique 12, cependant, on n'est pas limité à cela et n'importe quel matériau peut être utilisé s'il s'agit d'un matériau magnétique doux qui présente une magnétisation de saturation comprise entre 400 kA/m et 800 kA/m. Comme décrit ci-avant, en tant que compositions du film magnétique pour constituer la couche de mémoire 12, sont contenus un ou plusieurs éléments magnétiques choisis parmi le groupe comprenant le cobalt (Co), le fer (Fe) et le nickel (Ni) et sont en outre contenus un ou plusieurs éléments non magnétiques appropriés choisis parmi le groupe comprenant le tantale (Ta), le bore (B), le chrome (Cr), le platine (Pt), le silicium (Si), le carbone (C) et l'azote (N) selon un taux de 5% (pourcentage atomique) à 50% (pourcentage atomique) afin de constituer un film magnétique préférable qui présente une magnétisation de saturation qui est comprise entre 400 kA/m et 800 kA/m. Par exemple, ce film peut inclure un alliage Ni-Fe-Ta, un alliage Fe-Si, un alliage Co-Cr et similaire. En ce qui concerne sa qualité de film, il peut être cristallin ou amorphe. Sinon, il peut s'agir d'un film polycristallin ou monocristal lin.
En ce qui concerne une cellule de mémoire qui présente une dimension en termes de diamètre qui est inférieure à 200 nanomètres, qui est prévue pour une utilisation dans une mémoire magnétique à l'échelle des supergigabits, un film magnétique de la couche de mémoire 12 sur la base des compositions qui ont été décrites ci-avant présentant une magnétisation de saturation Ms < 400 kA/m présentera une durée de vie thermique insuffisante en tant que sa cellule de mémoire. En outre, un film magnétique de la couche de mémoire 12 présentant une magnétisation de saturation Ms > 800 kA/m nécessitera une densité de courant pour l'écriture d'un ordre excédant 10 MA/cm2, ce qui empêche la réduction de la consommation d'énergie ou de puissance. Ainsi, l'expression "durée de vie thermique" qui a été mentionnée ci-avant se réfère à un phénomène selon lequel une information écrite est perdue tandis qu'elle est dans une mémoire du fait des orientations de magnétisation qui fluctuent à température ambiante.
2860645 14 Une diminution de la magnétisation de saturation MS aboutit à une diminution de la durée de vie thermique mais cependant, si une valeur de magnétisation de saturation s'inscrit dans la plage qui va de 400 kA/m à 800 kA/m, une durée de vie thermique requise peut être maintenue en augmentant l'anisotropie de forme de la cellule de mémoire ou en augmentant une anisotropie magnéto-cristalline du film magnétique de la couche de mémoire.
Selon la description qui a été présentée ci-avant, il a été expliqué au moyen d'exemples que lorsqu'un film GMR était utilisé, cependant, on n'était pas limité à cela et un film TMR qui présente une valeur de variation de magnétorésistance plus grande peut être utilisé également. En tant qu'exemple de constructions d'un tel film TMR, il peut y avoir par exemple une structure d'empilement constituée par: une souscouche/un film magnétique constitué en tant que couche de référence/une couche de barrière d'isolation (par exemple un film en oxyde d'aluminium (AI2O3) d'une épaisseur de 1 nanomètre ou plus et inférieure à 2 nanomètres)/un film magnétique constitué en tant que couche de mémoire (par exemple un film en alliage Co-Fe-B d'une épaisseur de 2 nanomètres ou plus et inférieure à 5 nanomètres)/un film de protection.
Qui plus est, les films GMR et TMR qui ont été décrits ci-avant sont d'un type différent en termes de force coercitive mais cependant, ils peuvent être d'un type rotation selon lequel la direction de magnétisation dans un film magnétique constitué en tant que couche de référence est fixée (tournée) au moyen de la fourniture d'un film a ntiferromagnétique approprié (par exemple, un alliage platine-manganèse (Pt-Mn), un alliage manganèse-iridium (Mn-Ir) ou similaire) sous le film magnétique constitué en tant que couche de référence.
Pour le film non magnétique 13 qui a été décrit, dans le cas d'un film GMR, de façon générale du cuivre (Cu) est utilisé mais cependant, d'autres matériaux appropriés peuvent être sélectionnés en conséquence en combinaison avec le matériau magnétique associé. Dans le cas d'un film TMR, de façon générale, de l'oxyde d'aluminium (AI2O3) est utilisé mais cependant, AI-N, AI-N-Zn ou similaire peut être utilisé également afin de réduire la résistance électrique.
En tant que film magnétique pour une utilisation en tant que couche de référence 11, un matériau magnétique doux généralement disponible est utilisé. En tant qu'un tel matériau magnétique doux, il y a par exemple le cobalt (Co), le nickel-fer (Ni-Fe), le cobalt-fer (Co-Fe), le cobaltfer-bore (Co-Fe-B) ou similaire. Ce film magnétique peut être en un matériau cristallin ou en un matériau amorphe et il peut s'agir de films polycristallins ou monocristallins. En outre, en lieu et place des films en métal qui ont été décrits ci-avant, divers semiconducteurs magnétiques ou des semi-métaux peuvent être utilisés également. Le film magnétique constitué en tant que couche de référence peut présenter une structure de film monocouche ou une structure ferrimagnétique synthétique (structure de film magnétique à deux couches ou bicouche constituée par un film ferromagnétique/une couche non magnétique/une couche ferromagnétique selon un couplage anti- ferromagnétique).
Dans ce qui suit, un exemple pour une utilisation à titre de comparaison sera décrit. En tant que structure de film GMR à titre de comparaison, est fabriqué un film GMR 10 qui comprend une couche de référence constituée par un alliage cobalt-fer (Co-Fe25) par exemple d'une épaisseur de 40 nanomètres; une couche de mémoire qui est réalisée en un alliage cobalt-fer (Co-Fe25) d'une épaisseur de par exemple 2,5 nanomètres; et un espaceur qui est réalisé en cuivre (Cu), par exemple d'une épaisseur de 6 nanomètres. Ensuite, en utilisant ce film GMR 10, un élément à effet de magnétorésistance présentant approximativement une forme elliptique d'une cellule de film magnétique est fabriqué. Les dimensions de cette cellule elliptique sont une longueur de 150 nanomètres et une largeur de 85 nanomètres. Une magnétisation de saturation du film magnétique de la couche de mémoire est d'approximativement 1700 kA/m. Une courbe GMR et une courbe de résistance en fonction du courant (R-I) comme obtenu en traçant des résultats de mesures concernant un élément de commutation de magnétisation par transfert en rotation présentant la structure qui a été mentionnée ci- avant sont respectivement représentées sur la figure 3A et sur la figure 3B. La courbe R-I présentée ici est un exemple qui est obtenu au moyen de mesures réalisées sous un champ magnétique statique de +16 kA/m. Une valeur sur l'axe des ordonnées représente une variance d'une résistance différentielle par rapport à un standard. Un cas dans lequel un champ magnétique est appliqué parallèlement à la magnétisation dans la couche de référence est défini en tant que champ magnétique positif (+).
Par report à la figure 3A, une courbe GMR du type différence de force coercitive typique est obtenue en vérifiant qu'un bon élément CPP-GMR a été formé. Une valeur de résistance DC de l'élément comme mesuré au moyen d'un procédé par quatre bornes est d'approximativement 5 S2, un taux GMR est de 2% à 3% et la force coercitive Hc de la cellule à film magnétique est d'approximativement 40 kA/m.
Selon une courbe R-I qui est représentée sur la figure 3B, il apparaît clairement une hystérésis du fait de la commutation de magnétisation par transfert en rotation. La courbe présente approximativement une forme concave, ce qui est considéré comme étant dû à une augmentation de la résistance du fait de la chaleur dissipée par effet Joule. Il est suggéré au vu de la figure qu'un réseau de magnétisation qui est dans un état parallèle (P) au niveau d'une étape initiale (I = 0 mA) varie brutalement selon un état anti-parallèle (AP) du fait d'une augmentation discontinue de la résistance lorsqu'un courant est augmenté suivant une direction positive au voisinage de 5,5 mA à 6 mA (ICPAP), d'où ainsi une commutation depuis l'état parallèle (P) selon l'état anti-parallèle (AP). Ensuite, si le courant est encore augmenté, le réseau maintient l'état anti-parallèle (AP). Si le courant est diminué suivant une direction négative, une valeur de résistance diminue brutalement au voisinage de -0,5 mA (Ic'P) , d'où ainsi une commutation depuis l'état anti-parallèle (AP) selon l'état parallèle (P). Ensuite, dans la région des courants négatifs, l'état parallèle (P) afférent est maintenu. Un courant de commutation sous un champ magnétique externe de zéro vaut 6 mA et une densité de courant (I IcP-9API /aire de cellule) vaut approximativement 60 MA/cm2 (pour celui plus grand des deux courants de commutation).
[Mode de réalisation préféré : 3] Une mémoire magnétique selon un mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrite dans ce qui suit.
2860645 17 Une MRAM est l'un de nouveaux types de mémoires à l'état solide ou à semiconducteur non volatiles qui utilisent l'effet de magnétorésistance et qui présentent des capacités potentielles excellentes telles qu'un fonctionnement plus rapide, une consommation de puissance ou d'énergie plus faible, une capacité de pilotage de tension plus faible, une fréquence de sur-écriture au delà de 1015, une capacité plus grande disponible de par une conformation plus fine d'un élément TMR et un nombre augmenté d'éléments empilés etc... Afin de réaliser une MRAM de l'échelle des gigabits, il est nécessaire de réduire la dimension d'une cellule de mémoire de l'ordre de 100 nanomètres. Cependant, comme représenté sur la figure 4, un champ magnétique de commutation de magnétisation dans une cellule de mémoire qui est réalisée à partir d'un film en un matériau magnétique doux augmente en proportion inverse d'une réduction de la dimension de la cellule de mémoire. Ainsi, au moyen d'un procédé d'écriture classique qui est basé sur un champ magnétique induit par courant, le courant d'écriture requis augmente de façon remarquable, ce qui inhibe dans la pratique l'écriture. A l'opposé, conformément à la commutation de magnétisation par transfert en rotation, un courant requis pour la commutation diminue lorsque la dimension de cellule diminue, ce qui permet que la réalisation simultanée d'une capacité super-importante et d'une consommation de puissance plus faible soit attendue.
Qui plus est, par report à la figure 5A et à la figure 5B, lors d'une écriture sur la base de la commutation de magnétisation par transfert en rotation, les orientations de magnétisation (des données "0" ou "1") dans la couche de mémoire peuvent être définies en fonction de la direction d'un courant. Par exemple, comme représenté sur la figure 5A, si l'orientation de magnétisation dans le film magnétique de la couche de référence et l'orientation de magnétisation dans le film magnétique de la couche de mémoire sont les mêmes (comme représenté au moyen de flèches suivant les directions à droite), les données dedans sont définies comme étant à "0". Ensuite, comme représenté sur la figure 5B, si l'orientation de magnétisation (comme représenté au moyen d'une flèche suivant la direction à droite) dans le film magnétique de la couche de référence et l'orientation de magnétisation (comme représenté au moyen d'une flèche suivant la 2860645 18 direction à gauche) dans le film magnétique de la couche de mémoire sont selon des sens ou directions opposées, les données dedans sont définies comme étant à "1".
Dans ce qui suit, une structure présentée à titre d'exemple d'une mémoire magnétique sur la base d'un procédé de commutation de magnétisation par transfert en rotation qui utilise un élément à effet de magnétorésistance selon la présente invention sera décrite par report à la figure 6 au niveau de laquelle une vue en coupe de la construction schématique afférente est présentée.
Comme représenté sur la figure 6, la MRAM 100 décrite ci-avant peut fonctionner dans un mode un transistor, une jonction (1T1J) dans lequel un transistor 110 pour une sélection d'élément est disposé pour chaque élément à effet de magnétorésistance 1 constituant une cellule de mémoire. C'est-à-dire que le transistor 110 qui est constitué par exemple par un transistor à effet de champ ou FET est formé sur un substrat semiconducteur 101. Une électrode 160 (qui correspond à l'électrode inférieure 21 décrite par report à la figure 1) est connectée à une région de drain 113 du transistor 110. En outre, sur l'électrode 160 est formé un élément à effet de magnétorésistance 1 qui est constitué par de multiples films incluant une MTJ. Sur cet élément à effet de magnétorésistance 1 est implantée une ligne de bit 140 (qui correspond à l'électrode supérieure 22 qui a été décrite ci-avant par report à la figure 1) pour l'écriture. A cette ligne de bit 140 sont connectés une pluralité d'éléments à effet de magnétorésistance (qui ne sont pas représentés) qui sont constitués en tant que cellules de mémoire.
Comme il a été décrit ci-avant, une couche de mémoire 12 de l'élément à effet de magnétorésistance 1 est constituée à partir d'un film magnétique qui présente une magnétisation de saturation MS qui est supérieure à 400 kA/m et qui est inférieure à 800 kA/m. En tant qu'un tel film magnétique, il y a ceux qui contiennent un ou plusieurs éléments magnétiques qui sont choisis parmi le groupe qui comprend par exemple le cobalt (Co), le fer (Fe) et le nickel (Ni), lesquels films magnétiques contiennent en outre, par exemple, un élément non magnétique. Cet élément non magnétique inclut une ou plusieurs espèces qui sont choisies parmi le groupe comprenant le tantale (Ta), le bore (B), le chrome (Cr), le platine (Pt), le silicium (Si), le carbone 2860645 19 (C) et l'azote (N) et ces espèces sont contenues par exemple selon un taux supérieur à 5% (pourcentage atomique) et inférieur à 50% (pourcentage atomique). Les exigences en termes de composition pour l'élément à effet de magnétorésistance 1 sont similaires à celles déjà décrites ci-avant en détail en relation avec les autres modes de réalisation qui précèdent.
La mémoire magnétique 100 permet de lire ou d'écrire conformément à une grandeur d'un courant qui passe au travers de l'élément à effet de magnétorésistance 1 de la cellule de mémoire, comme généré via la ligne de bit 140. C'est-à-dire qu'une écriture peut opérer en faisant passer un courant qui excède une valeur du courant de commutation de magnétisation au travers de la couche de mémoire 12 de l'élément à effet de magnétorésistance 1 et une lecture peut opérer en faisant passer un courant faible qui ne génère pas la commutation de magnétisation. La ligne de courant complète requise ici est seulement la ligne de bit 140, ce qui simplifie de façon substantielle la structure.
Dans la mémoire magnétique 100 qui a été décrite ci-avant, une commutation de magnétisation par transfert en rotation est possible dans un film TMR et par conséquent, une commutation magnétique de la couche de mémoire munie d'une MTJ (jonction tunnel magnétique) est validée seulement au moyen d'un transfert de courant perpendiculairement au plan de la couche, ce qui permet de commander l'écriture (à un courant important, par exemple de l'ordre de 100 pA) et la lecture (à un courant faible, par exemple de l'ordre de pA) au moyen d'une quantité de courant. Par conséquent, la ligne de courant pour générer des champs magnétiques pour l'écriture (une ligne de mot) n'est plus requise et une ligne de dérivation ne l'est pas non plus, ce qui permet de simplifier la construction de la MRAM de façon substantielle et de réduire l'aire d'une cellule de mémoire jusqu'à une aire minimum théorique de 6 F2 (F: règle de conception) pour une construction un transistor plus un élément TMR. Ainsi, les exigences pour réaliser une capacité mémoire de l'échelle des gigabits peut être satisfaite. En outre, du fait que le courant de commutation diminuera lorsque la dimension de l'élément à effet de magnétorésistance 1 est réduite, il devient possible de lire et d'écrire simplement à l'aide d'un 2860645 20 courant de détection. Par exemple, un petit courant est utilisé par la lecture tandis qu'un grand courant est utilisé pour l'écriture. Qui plus est, du fait de l'élimination d'un état de semi-sélection qui existe lorsque l'écriture est basée sur le champ magnétique induit par courant (un état dans lequel la moitié du champ magnétique de commutation est appliquée suivant la direction d'un axe difficile de magnétisation dans la cellule de mémoire), la stabilité thermique est assurée. En d'autres termes, la durée de vie thermique est améliorée de façon substantielle. En outre, du fait que la structure d'élément devient très simple, la ligne de mot qui est requise pour l'écriture dans la MRAM classique devient non nécessaire et la ligne de dérivation n'est pas non plus requise et encore en outre, du fait que l'élément à effet de magnétorésistance 1 constitué en tant qu'élément de mémoire peut être disposé immédiatement au dessus du transistor 110 qui est prévu en tant qu'élément de sélection, il devient davantage commode de fabriquer un circuit intégré à très grande échelle d'intégration ou VLSI. [Mode de réalisation préféré : 4] Un procédé de fabrication d'une mémoire magnétique selon un mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrit dans ce 20 qui suit.
Par report à la figure 6, le procédé de fabrication de la mémoire magnétique (par exemple une MRAM) selon le mode de réalisation préféré de la présente invention est constitué par les étapes qui suivent: la formation d'un transistor 110 sur un substrat semiconducteur 101 au moyen d'un procédé de formation d'un transistor à effet de champ classique, c'est-à-dire après la formation d'un film d'isolation de grille 111 sur le substrat semiconducteur 101, une électrode de grille 112 étant formée dessus; la formation d'une région de drain 113 et d'une région de source 114 sur les deux côtés de l'électrode de grille 112 dans le substrat semiconducteur 101; la formation d'un film d'isolation 150 pour recouvrir le transistor 110; après la formation d'un trou de contact qui atteint la région de drain 113 du transistor 110 au travers du film d'isolation 150, la formation d'une électrode 160 qui communique avec la région de drain 113 par l'intermédiaire du trou de contact; et la formation d'un film d'isolation 2860645 21 152 de manière à entourer l'électrode 160 puis l'aplanissement de la surface afférente afin d'exposer la surface de l'électrode 160.
Au niveau de l'étape qui suit, au moyen de l'utilisation du procédé de fabrication d'un élément à effet de magnétorésistance 1 selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, un élément à effet de magnétorésistance 1 qui doit être connecté à l'électrode mentionnée ciavant 160 et qui est pour stocker une information au moyen de l'utilisation de la commutation de magnétisation par transfert en rotation est formé dessus. Ici, comme il a été décrit ci-avant, une couche de mémoire 12 dans l'élément à effet de magnétorésistance 1 est constituée par un film magnétique qui présente une magnétisation de saturation MS qui est supérieure à 400 kA/m et qui est inférieure à 800 kA/m. Un tel film magnétique inclut ceux qui contiennent une ou plusieurs espèces d'éléments magnétiques qui sont choisis parmi le groupe comprenant par exemple le cobalt (Co), le fer (Fe) et le nickel (Ni) et qui contiennent en outre par exemple un élément non magnétique. Cet élément non magnétique inclut une ou plusieurs espèces qui sont choisies parmi le groupe qui comprend le tantale (Ta), le bore (B), le chrome (Cr), le platine (Pt), le silicium (Si), le carbone (C) et l'azote (N) et de préférence, ces éléments sont contenus selon un taux de par exemple 5% (pourcentage atomique) ou plus et inférieur à 50% (pourcentage atomique). Ces exigences de composition ainsi que d'autres exigences afférentes de l'élément à effet de magnétorésistance 1 sont similaires à celles déjà décrites en détail en relation avec les éléments à effet de magnétorésistance précédents de la présente invention.
Ensuite, une ligne de bit 140 qui entre en contact avec la surface supérieure de l'élément à effet de magnétorésistance 1 est formée sur le film d'isolation 154. Puis un film d'isolation (qui n'est pas représenté) pour recouvrir la ligne de bit 140 est formé. A titre d'exemple, la ligne de bit 140 peut être formée au moyen d'une technologie de câblage en tranchée également.
Conformément au procédé de fabrication qui a été décrit ci- avant, du fait qu'il est possible de fabriquer une mémoire magnétique de manière à pouvoir réaliser la meilleure utilisation des caractéristiques mentionnées ci-avant afférentes, il est rendu possible 2860645 22 de fabriquer la mémoire magnétique qui est caractérisée par une durée de vie thermique excellente, une structure simplifiée et un caractère approprié pour la construction d'un circuit intégré à très grande échelle d'intégration ou VLSI.
Il doit être compris par l'homme de l'art que diverses modifications, diverses combinaisons, diverses sous-combinaisons et diverses altérations peuvent être réalisées en fonction des exigences de conception et d'autres facteurs pour autant que toutes ces alternatives s'inscrivent dans le cadre des revendications annexées ou de leurs équivalents.
Claims (2)
- 23 REVENDICATIONS1. Elément à effet de magnétorésistance qui comporte une couche de mémoire (12), caractérisé en ce que ladite couche de mémoire comprend un film magnétique (10) qui présente une valeur de magnétisation de saturation comprise entre 400 kA/m et 800 kA/m.2. Elément à effet de magnétorésistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit film magnétique (10) contient un ou plusieurs éléments magnétiques choisis parmi le groupe comprenant cobalt (Co), fer (Fe) et nickel (Ni).3. Elément à effet de magnétorésistance selon la 10 revendication 2, caractérisé en ce que ledit film magnétique (10) contient en outre un élément non magnétique.4. Elément à effet de magnétorésistance selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément non magnétique est contenu selon un taux de 5% en pourcentage atomique ou plus et inférieur à 50% en pourcentage atomique.5. Elément à effet de magnétorésistance selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément non magnétique inclut un ou plusieurs éléments choisis parmi le groupe comprenant tantale (Ta), bore (B), chrome (Cr), platine (Pt), silicium (Si), carbone (C) et azote (N).6. Elément à effet de magnétorésistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche de mémoire (12) présente: une longueur de 50 nanomètres ou plus et inférieure à 200 25 nanomètres suivant la direction de son axe principal; et une longueur de 30 nanomètres ou plus et inférieure à 200 nanomètres suivant la direction de son axe secondaire, et ainsi, la longueur suivant la direction de l'axe principal est supérieure à la longueur suivant la direction de l'axe secondaire ou lui 30 est égale.7. Elément à effet de magnétorésistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enregistrement d'une information sur ladite couche de mémoire (12) est mis en oeuvre au moyen d'une commutation de magnétisation par transfert en rotation.
- 2860645 24 8. Elément à effet de magnétorésistance selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une densité de courant au niveau de ladite commutation de magnétisation par transfert en rotation est établie de manière à être égale à 0,1 MA/cm2 ou plus et inférieure à 10 MA/cm2.9. Procédé de fabrication d'un élément à effet de magnétorésistance, caractérisé par la formation d'une structure d'empilement constituée par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de référence (11) lors du stockage d'une information, par une couche non magnétique (13) et par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de mémoire (12), où ladite couche de mémoire (12) constitue un film magnétique (10) qui présente une valeur de magnétisation de saturation comprise entre 400 kA/m et 800 kA/m.10. Mémoire magnétique caractérisée en ce qu'elle comprend: une électrode (160) destinée à être connectée à un élément de lecture pour lire une information qui est stockée dans un élément à effet de magnétorésistance; une ligne de bit (140) qui est prévue suivant la direction supérieure de ladite électrode (160) ; et un élément à effet de magnétorésistance (1) pour stocker une information au moyen de l'utilisation d'une commutation de magnétisation par transfert en rotation, qui présente une structure d'empilement qui est constituée par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de référence (11), par une couche non magnétique (13) et par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de mémoire (12), et qui est connecté à ladite électrode (160) et à ladite ligne de bit (140), où ladite couche de mémoire (12) comprend un film magnétique (10) qui présente une valeur de magnétisation de saturation comprise 30 entre 400 kA/m et 800 kA/m.11. Procédé de fabrication d'une mémoire magnétique caractérisée en ce qu'elle est munie de: une électrode (160) destinée à être connectée à un élément de lecture pour lire une information qui est stockée dans un élément à 35 effet de magnétorésistance; 2860645 25 une ligne de bit (140) qui est prévue suivant la direction supérieure de ladite électrode (160) ; et un élément à effet de magnétorésistance (1) pour stocker une information au moyen de l'utilisation d'une commutation de magnétisation par transfert en rotation, qui présente une structure d'empilement qui est constituée par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de référence (11), par une couche non magnétique (13) et par une couche magnétique qui joue le rôle de couche de mémoire (12), et qui est connecté à ladite électrode (160) et à ladite ligne de bit (140), où ladite couche de mémoire (12) comprend un film magnétique (10) qui présente une valeur de magnétisation de saturation comprise entre 400 kA/m et 800 kA/m.
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|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20140530 |