[发明专利]具有偏移单元的垂直自旋转移扭矩存储器(STTM)器件及其形成方法

权利要求书

1.一种自旋扭矩转移存储器STTM阵列，包括：

第一负载线，所述第一负载线设置于衬底上方并且只具有第一STTM器件；

第二负载线，所述第二负载线设置于所述衬底上方、与所述第一负载线相邻，并且只具有第二STTM器件，所述第二STTM器件与所述第一STTM器件非共面；

第三负载线，所述第三负载线设置于所述衬底上方、与所述第二负载线相邻但不与所述第一负载线相邻，并且只具有第三STTM器件，所述第三STTM器件与所述第二STTM器件非共面，并且与所述第一STTM器件共面，其中，所述第一STTM器件和所述第三STTM器件通过边缘场耦合，所述边缘场是弱边缘场。

2.根据权利要求1所述的STTM阵列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件是垂直STTM器件。

3.根据权利要求1所述的STTM阵列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件通过边缘场耦合，所述边缘场是弱边缘场。

4.根据权利要求1所述的STTM阵列，还包括：

第四负载线，所述第四负载线设置于所述衬底上方、与所述第三负载线相邻但不与所述第一负载线或所述第二负载线相邻，并且只具有第四STTM器件，所述第四STTM器件与所述第三STTM器件非共面，而与所述第二STTM器件共面。

5.根据权利要求4所述的STTM阵列，其中，将所述第一STTM器件、所述第二STTM器件、所述第三STTM器件和所述第四STTM器件耦合至设置于所述衬底上方但是在所述第一STTM器件、所述第二STTM器件、所述第三STTM器件和所述第四STTM器件下方的相对应的晶体管接触部。

6.根据权利要求1所述的STTM阵列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件中的每一个具有一宽度，并且所述第一STTM器件和所述第二STTM器件彼此横向隔开的量小于所述宽度。

7.根据权利要求6所述的STTM阵列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件在垂直于所述衬底的方向上偏移的量大于所述宽度。

8.根据权利要求1所述的STTM阵列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件中的每一个具有大约40纳米的宽度，并且所述第一STTM器件和所述第二STTM器件彼此横向隔开大约10纳米的距离。

9.根据权利要求8所述的STTM阵列，其中，所述第一STTM器件和所述第二STTM器件在垂直于所述衬底的方向上偏移大约100纳米的量。

10.根据权利要求1所述的STTM阵列，其中，所述第一STTM器件和所述第三STTM器件中的每一个具有大约40纳米的宽度，并且所述第一STTM器件和所述第三STTM器件彼此横向隔开大约60纳米的距离。

11.根据权利要求1所述的STTM阵列，其中，每一个STTM器件包括包含铁(Fe)原子的自由磁性层，并且包括在所述自由磁性层下方的包括氧化镁(MgO)的电介质层，其中，使所述电介质层与所述自由磁性层之间的界面处的Fe原子的至少一部分氧化，并且所述电介质层与所述自由磁性层之间的所述界面为所述STTM器件提供了垂直磁分量。

12.根据权利要求11所述的STTM阵列，其中，每一个STTM器件还包括设置于所述自由磁性层上方的一对或多对交替的磁性层和非磁性层，并且其中，所述自由磁性层与所述多对交替的磁性层和非磁性层之间的界面为所述STTM器件提供了第二垂直磁分量。