发明名称 高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体及其制造方法
摘要 一种高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体,系以交错方式布局的写入线以及包覆有磁性材料的侧边金属柱,解决侧边金属柱形式之磁性随机存取记忆体中,侧边金属柱对于邻近细胞元所产生的磁性干扰问题,根据本发明所揭露的结构,可使细胞元拥有较小的位元大小(Bit Size),以及拥有更低的写入电流,进而降低磁性随机存取记忆体之功率消耗。
申请公布号 TWI226636 申请公布日期 2005.01.11
申请号 TW092136333 申请日期 2003.12.19
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 洪建中;高明哲;陈永祥;李树恩
分类号 G11C11/16 主分类号 G11C11/16
代理机构 代理人
主权项 1.一种高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体,包括有:复数个记忆细胞元,系由一磁性接面元件与一下电极所组成,藉由改变该磁性接面元件之磁化方向以决定记忆状态;复数条位元线,提供该磁性记忆细胞元之读出及写入电流通道;复数个中间金属柱,每一该中间金属柱连接该磁性记忆细胞元与该位元线;复数条写入线,系由一上层写入线与一下层写入线组成,提供该磁性记忆细胞元之写入电流通道;以及复数个侧边金属柱,每一该侧边金属柱连接该上层写入线与该下层写入线,俾增加该磁性记忆细胞元处之感应磁场,其中相邻之该磁性记忆细胞元之侧边金属柱系为交错方式配置。2.如申请专利范围第1项所述之高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体,其中该侧壁金属柱除了面对该磁性接面元件部分之周围外,其余皆更包覆有一侧壁导磁层。3.如申请专利范围第2项所述之高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体,其中该侧壁导磁层系由高透磁率(High Permeability)的磁性材料形成。4.如申请专利范围第3项所述之高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体,其中该磁性材料系为透磁合金(Permalloy)或陶铁材料(Ferri Magnet)。5.一种高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体,系由复数个磁性记忆单元组成,其中该磁性记忆单元包括有:复数个侧边金属柱,系提供该磁性记忆单元电流通道;一磁性记忆细胞元,系为该磁性随机存取记忆体中之磁性材料,可藉改变磁化方向以更改该磁性记忆细胞元资料状态;以及复数个侧壁导磁层,每一该侧壁导磁层该除了面对该磁性记忆细胞元部分之周围外,其余部分皆包覆于该每一侧边金属柱之周围。6.如申请专利范围第5项所述之高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体,其中该侧壁导磁层系由高透磁率(High Permeability)的磁性材料形成。7.如申请专利范围第6项所述之高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体,其中该磁性材料系为透磁合金(Permalloy)或陶铁材料(Ferri Magnet)。8.一种高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体之制造方法,系于完成该磁性随机存取记忆体之磁性记忆细胞元之制作后,更包括有下列步骤:形成该记忆细胞元两侧之两侧边金属柱及中间金属柱;于该侧边金属柱除了面对该记忆细胞元部分之周围外,形成一侧壁导磁层;以及完成该磁性随机记忆体之位元线。9.如申请专利范围第8项所述之高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体之制造方法,其中该侧壁导磁层系由高透磁率(High Permeability)的磁性材料形成。10.如申请专利范围第9项所述之高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体之制造方法,其中该磁性材料系为透磁合金(Permalloy)或陶铁材料(FerriMagnet)。11.如申请专利范围第8项所述之高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体之制造方法,其中形成该中间金属柱及该侧边金属柱之步骤系以黄光对准、蚀刻、填入以及化学机械研磨等制程依序完成。12.如申请专利范围第8项所述之高写入选择性和低功率之磁性随机存取记忆体之制造方法,其中该形成侧壁导磁层之步骤系以黄光对准、蚀刻、填入磁性材料以及回蚀等制程依序完成。13.一种磁性随机存取记忆体之配置,该磁性随机存取记忆体包括有:复数个磁性记忆细胞元,系由一磁性接面元件与一下电极所组成,藉由改变该磁性接面元件之磁化方向以决定记忆状态;复数条位元线,提供该磁性记忆细胞元之读出及写入电流通道;复数个中间金属柱,每一该中间金属柱连接该磁性记忆细胞元与该位元线;复数条写入线,系由一上层写入线与一下层写入线组成,提供该磁性记忆细胞元之写入电流通道;以及复数个侧边金属柱,每一该侧边金属柱连接该上层写入线与该下层写入线,俾使增加通过该磁性记忆细胞元处之感应磁场;其特征在于:该相邻之磁性细胞元中之侧边金属柱系为交错方式配置。14.如申请专利范围第13项所述之磁性随机存取记忆体之配置,其中该侧壁金属柱除了面对该磁性接面元件部分之周围外,其余皆更包覆有一侧壁导磁层。15.如申请专利范围第14项所述之磁性随机存取记忆体之配置,其中该侧壁导磁层系由高透磁率(HighPermeability)的磁性材料形成。16.如申请专利范围第15项所述之磁性随机存取记忆体之配置,其中该磁性材料系为透磁合金(Permalloy)或陶铁材料(Ferri Magnet)。图式简单说明:第1图系为先前技术所揭露之侧边金属柱形式之磁性随机记忆体;第2图系为本发明所揭露之侧边金属柱形式之磁性随机记忆体之布局示意图;第3图系为本发明所揭露之包覆有侧壁导磁层之侧边金属柱之示意图;以及第4图系为本发明所揭露之侧边金属柱形式之磁性随机记忆体之模拟数据图。
地址 新竹县竹东镇中兴路四段一九五号