[发明专利]磁存储器件

权利要求书

1.一种磁存储器件，包括：

器件隔离层，在衬底上并限定有源区；

源极区和漏极区，在所述衬底的所述有源区中彼此分开；

沟道部分，在所述衬底的所述有源区中并在所述源极区和所述漏极区之间；

自旋轨道矩(SOT)诱导层，在所述衬底的所述沟道部分上；

在所述自旋轨道矩诱导层上的磁隧道结(MTJ)结构，所述磁隧道结结构包括：

在所述自旋轨道矩诱导层上的自由层，

在所述自由层上的隧道势垒层，以及

在所述隧道势垒层上的被钉扎层；

在所述磁隧道结结构上的字线；

电连接到所述源极区的源极线；以及

电连接到所述漏极区的位线。

2.根据权利要求1所述的磁存储器件，其中，所述磁隧道结结构的整个上表面被所述字线覆盖。

3.根据权利要求1所述的磁存储器件，其中，所述自旋轨道矩诱导层包括钨、铂、钽、铪、铼、铱、金、银、钛、铜、碲化铋、硒化铋、碲化锑、硫化钼、碲化钼、硫化钨和碲化钨中的一种或更多种。

4.根据权利要求1所述的磁存储器件，其中，所述磁存储器件被配置为使得在写操作中，写电流通过所述沟道部分和所述自旋轨道矩诱导层从所述源极区流到所述漏极区。

5.根据权利要求4所述的磁存储器件，其中，所述磁存储器件被配置为使得，在所述写操作中，当所述写电流流过所述自旋轨道矩诱导层时，自旋电流通过自旋轨道耦合特性被传输到与所述自旋轨道矩诱导层接触的所述自由层。

6.根据权利要求1所述的磁存储器件，其中，所述磁存储器件被配置为使得，在读操作中，读电流通过所述磁隧道结结构和所述自旋轨道矩诱导层从所述字线流到所述漏极区。

7.根据权利要求1所述的磁存储器件，其中，基于所述衬底的上表面，所述字线的上表面设置在比所述磁隧道结结构的上表面和所述自旋轨道矩诱导层的上表面高的高度处。

8.根据权利要求1所述的磁存储器件，其中，所述自旋轨道矩诱导层的整个底表面与所述沟道部分的上表面接触。

9.根据权利要求1所述的磁存储器件，还包括在所述自旋轨道矩诱导层和所述衬底的上表面之间的金属硅化物层。

10.根据权利要求1所述的磁存储器件，还包括在所述自旋轨道矩诱导层和所述磁隧道结结构之间的绝缘间隔物。

11.根据权利要求10所述的磁存储器件，其中：

所述绝缘间隔物包括磁性绝缘体，并且

所述磁性绝缘体包括钇铁石榴石、镍铁氧体、铁锰氧化物、镍锌铁氧体和锰锌铁氧体中的一种或更多种。

12.一种磁存储器件，包括：

器件隔离层，在衬底上并限定多个有源区；

源极区和漏极区，在所述多个有源区的每个中彼此分开；

沟道部分，在所述源极区和所述漏极区之间；

多个磁存储单元，分别形成在所述沟道部分上；以及

字线，在所述多个磁存储单元上，并且在平行于所述衬底的上表面的第一方向上延伸，其中：

所述多个磁存储单元中的每个包括：

在所述沟道部分上的自旋轨道矩(SOT)诱导层；以及

在所述自旋轨道矩诱导层上的磁隧道结(MTJ)结构，所述磁隧道结结构包括自由层、隧道势垒层和被钉扎层，以及

所述字线设置在比所述磁隧道结结构的高度高的高度。