[发明专利]包含多个磁畴的磁性隧道结单元

权利要求书

1.一种磁性隧道结(MTJ)结构，其包括：

MTJ单元，其包括大体上垂直于衬底的表面延伸的多个侧壁，所述多个侧壁中的每一者包含用以携载唯一磁畴的自由层，所述唯一磁畴中的每一者适于存储数字值。

2.根据权利要求1所述的MTJ结构，其进一步包括耦合到所述多个侧壁中的每一者的底部壁，所述底部壁大体上平行于所述衬底的所述表面延伸，所述底部壁包含自由层。

3.根据权利要求2所述的MTJ结构，其中磁畴壁形成于所述多个侧壁中的每一者之间的所述自由层内，且其中磁畴壁形成于所述多个侧壁中的每一者与所述底部壁之间的所述自由层内，所述磁畴壁适于隔离所述唯一磁畴。

4.根据权利要求1所述的MTJ结构，其中所述多个侧壁中的至少一者的深度小于所述多个侧壁中的至少两者之间的距离。

5.根据权利要求1所述的MTJ结构，其进一步包括耦合到所述MTJ单元的电极，其中所述电极适于施加电流以从所述MTJ单元读取数据或向所述MTJ单元写入数据。

6.根据权利要求1所述的MTJ结构，其中所述多个侧壁中的每一者的深度小于所述多个侧壁中的每一者的长度。

7.根据权利要求1所述的MTJ结构，其中所述MTJ单元包括具有第一磁畴的第一侧壁、具有第二磁畴的第二侧壁以及具有第三磁畴的第三侧壁。

8.根据权利要求7所述的MTJ结构，其中所述MTJ单元进一步包括耦合到所述第一、第二和第三侧壁的底部壁，所述底部壁包含用以携载第四磁畴的自由层。

9.根据权利要求8所述的MTJ结构，其进一步包括耦合到所述第一侧壁的第一端子结构、耦合到所述第二侧壁的第二端子结构、耦合到所述第三侧壁的第三端子结构以及耦合到所述底部壁的第四端子结构。

10.根据权利要求1所述的MTJ结构，其中所述MTJ单元大体上为U形。

11.一种磁性隧道结(MTJ)结构，其包括：

MTJ单元，其包括多个侧壁，所述多个侧壁包含第一侧壁，所述第一侧壁包含用以携载第一磁畴以表示第一数据位的第一自由层，且所述多个侧壁包含第二侧壁，所述第二侧壁包含用以携载第二磁畴以表示第二数据位的第二自由层。

12.根据权利要求11所述的MTJ结构，其中所述第一侧壁大体上垂直于所述第二侧壁。

13.根据权利要求11所述的MTJ结构，其中所述第一磁畴在大体上平行于衬底的表面的第一方向上延伸，且其中所述第二磁畴在大体上平行于所述衬底的所述表面的第二方向上延伸。

14.根据权利要求11所述的MTJ结构，其中所述第一磁畴在大体上平行于衬底的平面表面的方向上延伸，且其中所述第二磁畴在大体上垂直于所述衬底的所述平面表面的方向上延伸。

15.根据权利要求11所述的MTJ结构，其中所述多个侧壁进一步包括：

第三侧壁，其包含用以携载第三磁畴以表示第三数据位的第三自由层；以及

底部壁，其耦合到所述多个侧壁中的每一者，所述底部壁包含用以携载第四磁畴以表示第四数据位的第四自由层。

16.根据权利要求15所述的MTJ结构，其中所述MTJ单元进一步包含中心电极，所述中心电极靠近所述多个侧壁中的每一者和所述底部壁且与所述多个侧壁中的每一者和所述底部壁大致相等地间隔。

17.根据权利要求16所述的MTJ结构，其中所述中心电极的厚度大致为所述MTJ单元的宽度减去所述多个侧壁中的两个相对侧壁的宽度的差的一半。

18.根据权利要求16所述的MTJ结构，其进一步包括：

第一端子，其耦合到所述中心电极，

第二端子，其耦合到所述第一侧壁；

第三端子，其耦合到所述第二侧壁；

第四端子，其耦合到所述第三侧壁；以及

第五端子，其耦合到所述底部壁。