[发明专利]硅的背侧上的磁性隧道结(MTJ)集成

权利要求书

1.一种存储器件，包括：

具有正侧和背侧的衬底，其中，第一导线在所述背侧上并且第二导线在所述正侧上；

晶体管，其在所述正侧上且处于所述第二导线与所述衬底之间；以及

磁性隧道结(MTJ)，其在所述背侧上且处于所述第一导线和所述衬底之间，其中，所述MTJ的一端通过所述衬底耦合至所述晶体管，并且所述MTJ的相对端连接至所述第一导线，并且其中，所述晶体管进一步连接至所述正侧上的所述第二导线。

2.根据权利要求1所述的存储器件，其中，所述MTJ连接至所述晶体管的漏极，并且所述晶体管的源极耦合至所述第二导线。

3.根据权利要求1或2所述的存储器件，其中，所述MTJ使用从所述正侧穿过所述衬底延伸至所述背侧的穿通过孔连接至所述晶体管的漏极。

4.根据权利要求3所述的存储器件，其中，所述晶体管的栅极耦合至字线。

5.根据权利要求1或2所述的存储器件，其中，所述第一导线包括位线，并且所述第二导线包括源极线。

6.根据权利要求5所述的存储器件，其中，所述位线包括读取位线和写入位线。

7.根据权利要求1或2所述的存储器件，其中，所述存储器件包括1T-1MTJ磁性随机存取存储器(MRAM)。

8.根据权利要求1或2所述的存储器件，其中，所述MTJ器件包括包含GSHE材料的SOT电极。

9.根据权利要求8所述的存储器件，其中，所述GSHE材料包括β-钽(β-Ta)、β-钨(β-W)、Pt、Hf、Ir、Bi和掺杂Cu的至少其中之一。

10.根据权利要求8所述的存储器件，其中，所述MTJ器件包括与所述SOT电极耦合的自由磁层，其中，所述SOT电极耦合至写入位线；并且所述MTJ器件的相对端耦合至读取位线。

11.根据权利要求10所述的存储器件，其中，包括所述MTJ器件的材料堆叠体还包括：隧穿势垒、固定磁层、耦合层、合成反铁磁体(SAF)/钉扎层、以及顶部电极。

12.一种存储器件，包括：

衬底；

所述衬底的背侧，包括：

读取位线和写入位线；以及

磁性隧道结(MTJ)器件；以及

所述衬底的正侧，包括：

源极线；以及

可由字线控制并且耦合至所述源极线的晶体管。

13.根据权利要求12所述的存储器件，其中，所述背侧上的所述MTJ器件包括SOT电极以及与所述SOT电极直接接触的自由磁层，所述SOT电极包含自旋霍尔效应材料，其中，所述SOT电极限定了所述MTJ器件的一端并耦合至所述写入位线；并且顶部电极限定了所述MTJ器件的相对端并且耦合至所述读取位线。

14.根据权利要求12或13所述的存储器件，其中，所述正侧上的所述晶体管的漏极/源极端子之一通过所述衬底中的过孔耦合至所述背侧上的所述SOT电极。

15.根据权利要14所述的存储器件，其中，所述穿通过孔连接至与MTJ器件的一端接触的过孔基座。

16.根据权利要12或13所述的存储器件，其中，所述存储器件包括三端子器件，其中，处于所述背侧上的所述读取位线和所述写入位线形成了第一端子和第二端子，并且所述源极线形成了第三端子。