发明名称 磁性记忆体
摘要 本发明系有关磁性记忆体,提供经由更小之写入电流,于磁性记录层经由有效率施加磁场,以高集积度减低消耗电力且高可靠性之磁性记忆元件为目的者。做为解决手段,乃提供具备具有磁性记录层之磁阻效果元件(21),和于前述磁阻效果元件之上或下,向第1之方向延伸存在的写入配线(22、23);藉由于前述写入配线经由流有电流而形成之磁场,前述磁性记录层之磁化方向可改变,向对于前述第1之方向垂直之方向切断之前述写入配线之剖面重心(G),乃较通过该重心之前述写入配线之厚度方向之厚度的中心点(C),向前述磁阻效果元件之方向偏心为特征之磁性记忆体。
申请公布号 TWI266443 申请公布日期 2006.11.11
申请号 TW092100355 申请日期 2003.01.08
申请人 东芝股份有限公司 发明人 岸达也;天野实;齐藤好昭;高桥茂树;西山胜哉;浅尾吉昭;与田博明;上田知正;岩田佳久
分类号 H01L43/00(2006.01) 主分类号 H01L43/00(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种磁性记忆体,其特征系具备具有磁性记录层之磁阻效果元件,和于前述磁阻效果元件之上或下,向第1之方向延伸存在的写入配线;藉由于前述写入配线经由流有电流而形成之磁场,前述磁性记录层之磁化方向可改变,向对于前述第1之方向垂直之方向切断之前述写入配线之剖面重心,乃较通过该重心之前述写入配线之厚度方向之厚度的中心点,向前述磁阻效果元件之方向偏心。2.如申请专利范围第1项之磁性记忆体,其中,对向于前述磁阻效果元件之前述写入配线之对向面,系朝向前述磁阻效果元件,成为凹状弯曲者。3.如申请专利范围第1项之磁性记忆体,其中,前述写入配线之前述剖面系在于对于前述磁阻效果元件接近侧,具有长边之梯形状者。4.如申请专利范围第1项之磁性记忆体,其中,前述写入配线之前述剖面系由前述磁阻效果元件视之,于相反侧具有圆弧状之边者。5.如申请专利范围第1项之磁性记忆体,其中,前述写入配线系由该侧面及前述磁阻效果元件视之,于相反侧之面之至少任一者,具有磁性体所成被覆层。6.一种磁性记忆体,其特征系具备具有磁性记录层之磁阻效果元件,和于前述磁阻效果元件之上或下,延伸存在于前述第1之方向的写入配线;藉由于前述写入配线经由流有电流而形成之磁场,前述磁性记录层之磁化方向可改变,向对于前述第1之方向垂直之方向切断之前述写入配线之剖面系上下非对称,具有朝向前述磁阻效果元件成为宽度宽广的形状。7.如申请专利范围第6项之磁性记忆体,其中,对向于前述磁阻效果元件之前述写入配线之对向面,系朝向前述磁阻效果元件,成为凹状弯曲者。8.如申请专利范围第6项之磁性记忆体,其中,前述写入配线之前述剖面系在于对于前述磁阻效果元件接近侧,具有长边之梯形状者。9.如申请专利范围第6项之磁性记忆体,其中,前述写入配线之前述剖面系由前述磁阻效果元件视之,于相反侧具有圆弧状之边者。10.如申请专利范围第6项之磁性记忆体,其中,前述写入配线系由该侧面及前述磁阻效果元件视之,于相反侧之面之至少任一者,具有磁性体所成被覆层。11.一种磁性记忆体,其特征系具备具有延伸存在于第1之方向的第1之写入配线,和设于前述第1之写入配线上,具有磁性记录层的磁阻效果元件,和于前述磁阻效果元件之上,延伸存在于与前述第1之方各交叉方向的第2之写入配线;藉由于前述第1及第2之写入配线经由各流有电流而形成之磁场,前述磁性记录层之磁化方向为可改变的,向对于前述第1之方向垂直之方向切断之前述第1之写入配线之剖面重心,乃较通过该重心之前述第1写入配线之厚度方向之厚度的中心点,向前述磁阻效果元件之方向偏心,向对于前述第2之方向垂直之方向切断之前述第2之写入配线之剖面重心,乃较通过该重心之前述第2之写入配线之厚度方向之厚度的中心点,向前述磁阻效果元件之方向偏心。12.如申请专利范围第11项之磁性记忆体,其中,延伸存在于第3之方向,于前述磁阻效果元件,更具备供给感测电流之读取配线,对于前述第3之方向,向垂直方向切断之前述读取配线之剖面,系上下对称。13.如申请专利范围第11项之磁性记忆体,其中,前述第1及第2之写入配线之至少一个之写入配线之前述剖面系在于对于前述磁阻效果元件接近侧,具有长边之梯形状者。14.如申请专利范围第11项之磁性记忆体,其中,前述第1及第2之写入配线之至少一个之写入配线之前述剖面系由前述磁阻效果元件视之,于相反侧具有圆弧状之边者。15.如申请专利范围第11项之磁性记忆体,其中,前述第1及第2之写入配线之至少一个之写入配线系由该侧面及前述磁阻效果元件视之,于相反侧之面之至少任一者,具有磁性体所成被覆层。16.如申请专利范围第15项之磁性记忆体,其中,前述被覆层系具有朝向前述磁阻效果元件,较具有前述被覆层之前述写入配线突出之突出部。17.一种磁性记忆体,其特征系具备具有延伸存在于第1之方向的第1之写入配线,和设于前述第1之写入配线上,具有磁性记录层的磁阻效果元件,和于前述磁阻效果元件之上,延伸存在于与前述第1之方各交叉方向的第2之写入配线;藉由于前述第1及第2之写入配线经由各流有电流而形成之磁场,前述磁性记录层之磁化方向为可改变的,向对于前述第1之方向垂直之方向切断之前述第1之写入配线之剖面系上下非对称,具有朝向前述磁阻效果元件成为宽度宽广的形状,向对于前述第2之方向垂直之方向切断之前述第2之写入配线之剖面系上下非对称,具有朝向前述磁阻效果元件成为宽度宽广的形状。18.如申请专利范围第17项之磁性记忆体,其中,延伸存在于第3之方向,于前述磁阻效果元件,更具备供给感测电流之读取配线,对于前述第3之方向,向垂直方向切断之前述读取配线之剖面,系上下对称。19.如申请专利范围第17项之磁性记忆体,其中,前述第1及第2之写入配线之至少一个之前述剖面为三角形。20.如申请专利范围第17项之磁性记忆体,其中,前述第1及第2之写入配线之至少一个之写入配线之前述剖面系在于对于前述磁阻效果元件接近侧,具有长边之梯形状者。21.如申请专利范围第20项之磁性记忆体,其中,对于前述第1之写入配线之短边W1之长边W2之比W2/W1,和对于前述第2之写入配线之短边W1之长边W2之比W2/W1为不相同。22.如申请专利范围第21项之磁性记忆体,其中,前述第1及第2之写入配线中,自前述磁阻效果元件远离,前述比W2/W1,较其他之前述比W2/W1为大。23.如申请专利范围第17项之磁性记忆体,其中,前述第1及第2之写入配线之至少一个之写入配线之前述剖面系由前述,磁阻效果元件视之,于相反侧具有圆弧状之边者。24.如申请专利范围第17项之磁性记忆体,其中,前述第1及第2之写入配线之至少一个之写入配线系由该侧面及前述磁阻效果元件视之,于相反侧之面之至少任一者,具有磁性体所成被覆层。25.如申请专利范围第24项之磁性记忆体,其中,前述被覆层系具有朝向前述磁阻效果元件,较具有前述被覆层之前述写入配线突出之突出部。26.一种磁性记忆体,其特征系具备具有延伸存在于第1之方向的第1之写入配线,和设于前述第1之写入配线上,具有磁性记录层的磁阻效果元件,和于前述磁阻效果元件之上,延伸存在于与前述第1之方各交叉之第2方向的第2之写入配线;藉由于前述第1及第2之写入配线经由各流有电流而形成之磁场,前述磁性记录层之磁化方向为可改变的,向对于前述第1之方向垂直之方向切断之前述第1之写入配线之剖面形状,和向对于前述第2之方向垂直之方向切断之前述第2之写入配线之剖面形状为不同,且前述第1及第2之写入配线之前述剖面形状系长方形或梯形,对于前述磁阻效果元件而言,对于远离之边之接近边之比为在于前述第1及第2之写入配线中,自前述磁阻效果元件远离者为大地加以构成者。图式简单说明:【图1】(a)系显示有关本发明之实施形态之磁性记忆体之主要部剖面构造的概念图,同图(b)系同图(a)之A-A'线剖面图。【图2)(a)(b)显示做为比较例之磁性记忆体之记忆单元的概念图。【图3】(a)(b)(c)(d)显示配线22、23之形成方法之一例的工程剖面图。【图4】(a)(b)显示本发明之变型例之概念图。【图5】(a)(b)显示本发明之变型例之概念图。【图6)(a)(b)(c)(d)显示为得梯形状之剖面之图案化方法的工程剖面图。【图7】(a)(b)(c)(d)显示为得圆弧状之剖面之图案化方法的工程剖面图。【图8】(a)(b)显示本发明之其他变型例之概念图。【图9】(a)(b)显示本发明之另一变型例之概念图。【图10】(a)(b)显示本发明之另一变型例之概念图。【图11】例示本发明之磁性记忆体之矩阵构成的概念图。【图12】例示本发明之磁性记忆体之矩阵构成的另一具体例的概念图。【图13】显示令剖面积成为一定,变化该宽度和厚度所得磁场分布的图表。【图14】对于配线之剖面形状为长方形之时和梯形状之时,作图各产生磁场的图表。【图15】显示写入配线23之剖面之模示图。【图16】显示从图23之距离Z之电流磁场之强度的图表。【图17】作图对于W2/W1之电流磁场之关系的图表。【图18】(a)系显示上下之配线之剖面形状不同之磁性记忆体的模式剖面图,(b)系该A-A'线剖面图。【图19】(a)系显示配线23之剖面形状不同之磁性记忆体的模式剖面图,(b)系该A-A'线剖面图。【图20】(a)(b)显示本发明之实施例之磁性记忆体之单元构造。【图21】显示于配线22,流入2mA之写入电流时之产生磁场分布的图表。
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