磁存儲器件包括自旋軌道扭矩(SOT)感應結構，該結構可以被應變和無種子并形成有垂直磁各向異性。磁隧道結(MTJ)堆疊件設置在SOT感應結構上。間隔層可以使SOT感應結構與MTJ堆疊件之間的層解耦或使MTJ堆疊件內的層解耦。SOT感應結構的一端可以耦合至第一晶體管，而SOT感應結構的另一端耦合至第二晶體管。

技術領域

本申請的實施例涉及磁存儲器件。

背景技術

磁隨機存取存儲器(MRAM)提供與易失性靜態隨機存取存儲器 (SRAM)相當的性能，并具有與易失性動態隨機存取存儲器(DRAM) 相當的功耗，并且具有相當的密度。與非易失性存儲器(NVM)閃存相比， MRAM提供了更快的訪問時間，并且隨時間經歷最小的退化，而閃存只能 重寫有限的次數。MRAM的一種類型是自旋轉移扭矩磁隨機存取存儲器 (STT-MRAM)。STT-MRAM利用至少部分由通過MTJ驅動的電流寫入 的磁隧道結(MTJ)。MRAM的另一種類型是自旋軌道扭矩(SOT)MRAM (SOT-MRAM)，其通常所需的開關電流比STT-MRAM低。

發明內容

本申請的實施例提供一種磁存儲器件，包括：第一自旋軌道扭矩(SOT) 感應結構，所述第一SOT感應結構包括具有垂直磁各向異性的霍爾金屬； 第一磁隧道結(MTJ)堆疊件，設置在所述第一SOT感應結構上方；第一 導線，耦合至所述第一SOT感應結構的第一側；以及第二導線，耦合至所 述第一SOT感應結構的第二側。

本申請的實施例提供一種磁存儲器件，包括：第一自旋軌道扭矩(SOT) 感應結構，所述第一SOT感應結構包括霍爾金屬；磁隧道結(MTJ)堆疊 件，設置在所述第一SOT感應結構上方，所述MTJ堆疊件包括插入在所 述MTJ堆疊件的自由層和第一SOT感應結構之間的間隔層；第一導線， 耦合至第一SOT感應結構的第一側；以及第二導線，耦合至第一SOT感 應結構的第二側。

本申請的實施例提供一種磁存儲器件，包括：第一自旋軌道扭矩(SOT) 感應結構，所述第一SOT感應結構包括具有垂直磁各向異性的多層霍爾金 屬；第一磁隧道結(MTJ)堆疊件，設置在所述第一SOT感應結構上方； 第一晶體管的第一源極/漏極，耦合至所述第一SOT感應結構的第一側的； 以及第二晶體管的第二源極/漏極，耦合至所述第一SOT感應結構的第二側。

本申請的實施例提供了應變鐵磁霍爾金屬SOT層。

附圖說明

當結合附圖閱讀時，根據以下詳細描述可以最好地理解本公開的各方 面。注意，根據工業的標準實踐，各種部件未按比例繪制。實際上，為了 清楚起見，可以任意地增加或減小各種部件的尺寸。

圖1是根據一些實施例的SOT-MRAM單元的示意圖。

圖2是根據一些實施例的SOT-MRAM單元的示意圖。

圖3A和3B是根據各種實施例的SOT感應結構的示意圖。

圖4是根據一些實施例的SOT-MRAM器件的截面圖。

圖5至圖14是根據一些實施例的用于形成SOT-MRAM器件的中間步 驟。

圖15是根據一些實施例的SOT-MRAM器件的截面圖。

圖16是根據一些實施例的SOT-MRAM器件的立體圖。

圖17是根據一些實施例的SOT-MRAM器件的電路圖。

圖18示出了根據一些實施例的SOT-MRAM單元的操作。

具體實施方式