[发明专利]存储器单元

说明书

各种本公开实施例涉及一种存储器单元，其包括一第一铁磁体层与一第二铁磁体层。一底电极导孔在一基底上，一底电极在上述底电极导孔上，一数据存储层在上述底电极上。上述第一铁磁体层在上述数据存储层上且具有指向一第一方向的一第一磁化作用。上述第二铁磁体层在上述底电极导孔上且具有指向一第二方向的一第二磁化作用，上述第二方向直交于上述第一方向。

技术领域

本公开实施例涉及一种半导体装置，特别涉及一种存储器单元、一种存储器装置及其形成方法。

背景技术

许多现代电子装置包括电子存储器，配置此电子存储器以存储数据。电子存储器可以是挥发式存储器或非挥发式存储器。挥发式存储器在其受电源驱动时存储数据，而非挥发式存储器即使在将电源移除时仍能保留数据。电阻式随机存取存储器(resistiverandom access memory；RRAM)由于其结构简单且与互补式金属—氧化物—半导体(complementary metal-oxide semiconductor；CMOS)逻辑制程相容，成为作为下一个世代的非挥发式存储器技术的一项有潜力的选项。一个电阻式随机存取存储器单元包括一介电质数据存储层，其具有可变的电阻值，此介电质数据存储层置于设在互连金属化层范围内的两个电极之间。

发明内容

一实施例涉及一种存储器单元，其包括：一第一铁磁体层、一第二铁磁体层以及在上述第一铁磁体层上的一数据存储层。上述第一铁磁体层具有一第一磁化作用，上述第一磁化作用直交于上述第二铁磁体层的一第二磁化作用。

另一实施例涉及一种存储器单元，包括：一底电极导孔，在一基底上；一底电极，在上述底电极导孔上；一数据存储层，在上述底电极上；一第一铁磁体层，在上述数据存储层上且具有指向一第一方向的一第一磁化作用；以及一第二铁磁体层，在上述底电极导孔上且具有指向一第二方向的一第二磁化作用，上述第二方向直交于上述第一方向。

又另一实施例涉及一种存储器装置，包括：一或多个下互连层，在一基底上，其中上述一或多个下互连层包括一底电极导孔；以及一电阻式随机存取存储器(resistiverandom access memory；RRAM)单元，在上述底电极导孔上，其中上述电阻式随机存取存储器单元包括：一底电极，在上述底电极导孔上；一数据存储层，在上述底电极上；一第一铁磁体层，在上述数据存储层上且具有指向一第一方向的一第一磁化作用；以及一第二铁磁体层，在上述底电极导孔上且具有指向一第二方向的一第二磁化作用，上述第二方向不同于上述第一方向。

又另一实施例涉及一种形成存储器装置的方法，包括：在一基底的上方形成一底电极通孔；在上述底电极通孔的上方形成一数据存储结构；在上述数据存储结构的上方形成一第一铁磁体膜，其中将上述第一铁磁体膜配置为具有一第一磁化作用；在上述底电极导孔的上方形成一第二铁磁体膜，其中将上述第二铁磁体膜配置为具有一第二磁化作用，上述第二磁化作用直交于上述第一磁化作用；以及将上述第一铁磁体膜、上述数据存储结构及上述第二铁磁体膜图形化，以定义一存储器单元，上述存储器单元包括一第一铁磁体层、一第二铁磁体层及在上述第一铁磁体层下的一数据存储层。

附图说明

根据以下的详细说明并配合附图做完整公开。应注意的是，根据本产业的一般作业，图示并未必按照比例绘制。事实上，可能任意的放大或缩小元件的尺寸，以做清楚的说明。

图1是一剖面图，显示根据本公开实施例的包括第一铁磁体层与第二铁磁体层的一存储器装置的一些实施形态。

图2是一剖面图，显示根据本公开实施例的包括第一铁磁体层与第二铁磁体层的一存储器装置的操作的一些实施形态。

图3是一剖面图，显示根据本公开实施例的包括第一铁磁体层与第二铁磁体层的一存储器装置的操作的一些实施形态。

图4是一剖面图，显示根据本公开实施例的包括第一铁磁体层与第二铁磁体层的一存储器装置的操作的一些实施形态。