JP2017139446A - 改善された切り換え効率のためのスピン軌道トルクビット設計 - Google Patents
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Abstract
Description
105、205 第1のインターコネクト線
105a、305a 第1の長手方向軸
110、210 第2のインターコネクト線
110a 第2の長手方向軸
115、315 楕円形状ビット
115a、315a 長軸
120、320 自由層
125、325 基準層
125a、325a 磁気モーメント
130、330 バリア層
135 反強磁性層
145 合成反強磁性層
215 第1の楕円形状ビット
220 第3のインターコネクト線
225 第2の楕円形状ビット
240、340 メモリアレイ
305 インターコネクト線
310 コンタクト
Claims (25)
- メモリセルであって、
第1の長手方向軸を有する第1のインターコネクト線と、
前記第1のインターコネクト線と垂直に配置された第2の長手方向軸を有する第2のインターコネクト線と、
前記第1のインターコネクト線と前記第2のインターコネクト線との間に配置された長軸を有する楕円形状ビットであって、前記長軸は前記第1の長手方向軸および前記第2の長手方向軸に対して角度をなして配置され、前記楕円形状ビットは、
自由層と、
磁気モーメントを有する基準層であって、前記磁気モーメントは、前記長軸と異なる角度をなして配置されている、基準層と、
前記自由層と前記基準層との間に配置されたバリア層と
を備える、楕円形状ビットと
を備える、メモリセル。 - 前記バリア層が、酸化マグネシウム(MgO)、酸化ハフニウム(HfO)、または酸化アルミニウム(AlOx)からなる群から選択される酸化物を含む、請求項1に記載のメモリセル。
- 前記楕円形状ビットがスピンホール効果ベースの磁気抵抗ランダムアクセスメモリである、請求項1に記載のメモリセル。
- 前記楕円形状ビットがラシュバ効果ベースの磁気抵抗ランダムアクセスメモリである、請求項1に記載のメモリセル。
- 前記自由層が前記第1のインターコネクト線に結合されている、請求項1に記載のメモリセル。
- 前記第1のインターコネクト線が、Pt、Ta、W、Hf、Ir、CuBi、CuIr、またはAuWからなる群から選択される材料であり、前記第1のインターコネクト線が約4〜20nmの厚さを有する、請求項5に記載のメモリセル。
- 前記第1のインターコネクト線が、銅またはアルミニウムからなる群から選択される材料であり、前記第1のインターコネクト線が約20nm〜100nmの厚さを有する、請求項6に記載のメモリセル。
- 前記基準層が前記第1のインターコネクト線に結合されている、請求項1に記載のメモリセル。
- 前記長軸が前記第1の長手方向軸から5度〜60度の角度をなして配置されている、請求項1に記載のメモリセル。
- メモリセルであって、
第1の長手方向軸を有するインターコネクト線と、
前記インターコネクト線に結合された楕円形状ビットであって、長軸を有し、前記長軸は前記第1の長手方向軸に対して角度をなして配置され、前記楕円形状ビットは、
自由層と、
前記長軸と異なる角度をなして配置された磁気モーメントを有する基準層と、
前記自由層と前記基準層との間に配置されたバリア層と
を備える、楕円形状ビットと、
前記インターコネクト線と垂直に配置された個々のコンタクトと
を備える、メモリセル。 - 前記楕円形状ビットがキャッピング層をさらに備える、請求項10に記載のメモリセル。
- 前記楕円形状ビットがピニング層をさらに備える、請求項10に記載のメモリセル。
- 前記ピニング層が反強磁性体(AFM)である、請求項12に記載のメモリセル。
- 前記ピニング層が、IrMn、PtMn、NiMn、NiO、またはFeMnを含む、請求項13に記載のメモリセル。
- 前記基準層が合成反強磁性体構造の一部である、請求項10に記載のメモリセル。
- 前記合成反強磁性体構造が、前記バリア層に隣接する第1の強磁性体層と、第2の強磁性体層と、前記第1の強磁性体層と前記第2の強磁性体層との間に配置されたルテニウム層とを含み、前記基準層が前記第1の強磁性体層である、請求項15に記載のメモリセル。
- 前記自由層が前記インターコネクト線に結合されている、請求項10に記載のメモリセル。
- 前記自由層が前記個々のコンタクトに結合されている、請求項10に記載のメモリセル。
- 前記個々のコンタクトが、Pt、Ta、W、Hf、Ir、CuBi、CuIr、またはAuWからなる群から選択される材料であり、前記個々のコンタクトが約4〜20nmの厚さを有する、請求項18に記載のメモリセル。
- 前記長軸が第2の長手方向軸から5度〜60度の角度をなして配置されている、請求項10に記載のメモリセル。
- メモリアレイであって、
第1の長手方向軸を有する第1のインターコネクト線と、
前記第1のインターコネクト線と垂直な第2の長手方向軸を有する第2のインターコネクト線と、
前記第1のインターコネクト線と平行な第3の長手方向軸を有する第3のインターコネクト線と、
前記第1のインターコネクト線と前記第2のインターコネクト線との間に配置された第1の長軸を有する第1の楕円形状ビットであって、前記第1の長軸は前記第1の長手方向軸および前記第2の長手方向軸に対して角度をなして配置され、前記第1の楕円形状ビットは、
第1の自由層と、
前記第1の長軸と異なる角度をなして配置された第1の磁気モーメントを有する第1の基準層と、
前記第1の自由層と前記第1の基準層との間に配置された第1のバリア層と
を備える、第1の楕円形状ビットと、
前記第2のインターコネクト線と前記第3のインターコネクト線との間に配置された第2の長軸を有する第2の楕円形状ビットであって、前記第2の長軸は前記第2の長手方向軸および前記第3の長手方向軸に対して角度をなして配置され、前記第2の楕円形状ビットは、
第2の自由層と、
前記第2の長軸と異なる角度をなして配置された第2の磁気モーメントを有する第2の基準層と、
前記第2の自由層と前記第2の基準層との間に配置された第2のバリア層と
を備える、第2の楕円形状ビットと
を備える、メモリアレイ。 - スピンホール効果ベースの磁気抵抗ランダムアクセスメモリアレイである、請求項21に記載のメモリアレイ。
- ラシュバ効果ベースの磁気抵抗ランダムアクセスメモリアレイである、請求項21に記載のメモリアレイ。
- 前記第1の自由層が前記第1のインターコネクト線に結合されている、請求項21に記載のメモリアレイ。
- 前記第1のインターコネクト線が、Pt、Ta、W、Hf、Ir、CuBi、CuIr、またはAuWからなる群から選択される材料であり、前記第1のインターコネクト線が約4〜20nmの厚さを有する、請求項24に記載のメモリアレイ。
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