專利名稱：用于高密度存儲器的磁電部件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子技術，并具體涉及電子部件及其制造方法。
背景技術：
在磁存儲部件中，通過減小各磁存儲器單元的橫向尺寸，能夠增大磁存儲部件的密度。當減小橫向尺寸時，磁存儲器單元的體積會減小。最終，磁存儲器單元的體積會減小至用于切換磁存儲器單元存儲狀態(tài)的能量勢壘與熱能量相當的程度。體積減小至這樣的程度，會使磁存儲器單元內所存儲的數據丟失。
用于解決該問題的一種技術涉及到，通過增大存儲數據的磁存儲器單元的磁層厚度，使磁存儲器單元的體積保持恒定。不過，由于對磁層內自旋之間的磁交換相互作用與磁層內自旋之間的偶極子相互作用之間采取折衷，對于該磁層的厚度存在著物理上限。磁交換相互作用致使電子自旋相互平行對準。偶極子相互作用致使磁層的不同區(qū)域中的自旋反對準。在臨界厚度以下，交換相互作用起主導作用，存儲器單元使所有自旋基本上對準，成為單磁疇。如果使磁層的厚度增加至高于其臨界厚度，則偶極子相互作用變得起主導作用，并且不期望磁疇的形成將使磁層的磁能減少，使得存儲器單元的各區(qū)域具有對準到基本上不同的方向的自旋。所形成的一個特定疇結構為磁旋渦，它是不具有凈磁矩的圓形磁疇。消除這些不期望的磁漩渦需要高量值的磁場，這與操作磁存儲部件的目的不相容。
因此，需要這樣一種磁存儲部件，其磁存儲器單元的體積增大到或者至少保持在非易失性數據保持所需的體積之上，同時增大磁存儲器單元的密度。


結合附圖閱讀后面的詳細描述，將更好地理解本發(fā)明，在附圖中圖1表示根據本發(fā)明實施例的磁電部件的一部分的俯視圖；圖2表示根據本發(fā)明實施例沿圖1的剖面線2-2得到的圖1磁電部件一部分的剖面圖；圖3表示根據本發(fā)明實施例沿圖1的剖面線3-3得到的圖1磁電部件一部分的另一剖面圖；圖4表示根據本發(fā)明實施例沿圖1的剖面線4-4得到的圖1磁電部件一部分的又一剖面圖；圖5表示根據本發(fā)明實施例的另一磁電部件的一部分的剖面圖；圖6表示根據本發(fā)明實施例的另一磁電部件的一部分的剖面圖；圖7表示根據本發(fā)明實施例的另一磁電部件的一部分的剖面圖；圖8表示根據本發(fā)明實施例的另一磁電部件的一部分的剖面圖；圖9概括說明根據本發(fā)明實施例的磁電部件的制造方法。
為了使說明簡單、清楚，附圖表示一般構成方式，并且為了避免不必要地干擾對本發(fā)明的理解，省略了公知特征和技術的描述和細節(jié)。另外，附圖中的部件不必按比例繪出。例如，可以相對其他部件放大附圖中某些部件的尺寸，這有助于本發(fā)明實施例的理解。此外，不同附圖中的相同附圖標記表示相同部件。
另外，說明書和權利要求中的術語第一、第二等，如果有的話，用于區(qū)分相同部件，未必用于描述序號或時間順序。還可知，在適當情況下可以互換使用這些術語，此處所描述的本發(fā)明實施例能以此處所描述或說明以外的順序操作。
此外，說明書和權利要求中的術語頂部、底部、上、下等，如果有的話，用于描述的目的而未必用于描述相對位置。應當理解在適當情況下可互換使用這些術語，此處所描述的本發(fā)明實施例能以此處所描述或說明以外的取向操作。
具體實施例方式
圖1表示磁電部件100的一部分的俯視圖。例如，磁電部件100可以為磁存儲部件，如MRAM，或者磁電部件100可以為某些其他類型的磁換能器。圖2，3和4表示分別沿圖1中的剖面線2-2，3-3和4-4得到的磁電部件100的一個部分的各個剖面圖。
磁電部件100包括基底200，以及可選地設置在基底200上的電絕緣層210。例如，基底200可以由半導體材料或電絕緣材料構成。例如，電絕緣層210可以由諸如二氧化硅、氮化硅、4乙基原硅酸鹽(Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate)(TEOS)等的電絕緣材料構成。
磁電部件100還包括用于產生磁場的多個第一位線120。位線120位于電絕緣層210和基底200上面。在優(yōu)選實施例中，各位線120基本相同且彼此平行，并且可以同時制造，如后面詳細描述的。位線120也稱為電流線。
位線120由導電材料構成。導電材料可以包括例如銅或鋁。每條位線120的高度和寬度小于或等于大約1微米，并且長度遠大于1微米。例如，每條位線120的高度可以為大約400納米，寬度為大約400納米。
磁電部件100還包括橫貫位線120間隔設置的多個位或多態(tài)磁存儲器單元140。在優(yōu)選實施例中，磁存儲器單元140橫貫位線120排列成方形或矩形柵格圖案。各多態(tài)磁存儲器單元140最好彼此基本相同，并且可同時制造。
如本領域中所公知的，各部分的磁存儲器單元140為其他部分的磁存儲器單元140提供內部交換偏置場，以固定或設定這些其他部分的磁存儲器單元的磁方向。這些部分和其它部分的磁存儲器單元140統稱為磁存儲器單元140內的“固定層”。圖2，3和4中的層241為鐵磁存儲器單元140之一中固定層的一個例子。層241可以由鐵磁材料，如鎳鐵合金(NiFe)構成。后面將說明層241的其他細節(jié)。
磁存儲器單元140還包括磁方向可調的“自由層”，其磁方向可平行或反平行于磁存儲器單元140中固定層的磁方向。自由層為用作磁存儲器單元140的信息存儲或存儲器存儲部分的多態(tài)存儲器層。
圖2，3和4中的層243是磁存儲器單元140之一中自由層的一個例子。從圖2可以看出，層243的磁化方向可以順時針或逆時針圍繞位線的周線或周圍。層243可以由鐵磁材料，如NiFe構成。如圖2，3和4中所示，層243可以連續(xù)包圍限定(circumscribe)位線，并與位線鄰接。在磁電部件100中，在位線與磁存儲器單元之間不需要電絕緣層。后面描述層243的其他細節(jié)。
磁存儲器單元140還包括一個或多個位于固定層與自由層之間的介電層，并且介電層足夠薄，以形成隧道勢壘。例如，圖2，3和4中的層242位于層241和243之間。層242可以由薄介電材料，例如氧化鋁或氮化鋁構成。
磁電部件100還包括靠近磁存儲器單元140的多態(tài)存儲器讀出層或電觸點。圖2，3和4中的層250是多態(tài)存儲器讀出層的一個例子，并與層241電連接，以決定層243中磁狀態(tài)的方向，并讀出上面磁存儲器單元的電阻值。圖2，3和4中層250靠近層241，242和234設置，并且最好僅處于位線120的單側。本領域中已知層250為磁隧道結(MTJ)電極。例如，隧道結可以處于層250與231之間。
磁電部件100還包括用于產生附加磁場的多個字線或數字線170。數字線170也稱作電流線。數字線170位于位線120上面，并跨過位線120，并且數字線170也位于磁存儲器單元140上面，靠近磁存儲器單元140設置，并跨過磁存儲器單元140。如圖2，3和4中所示，在數字線170與位線120之間最好沒有層250。在優(yōu)選實施例中，各數字線170基本相同且彼此平行，并且可同時制造。而且在該優(yōu)選實施例中，各數字線170最好基本垂直于位線120，這種垂直結構也稱作交叉點結構。
數字線170的結構可以與位線120相同。不過，數字線也可以與位線120具有不同的實現方式，如圖4中的數字線470所示。數字線470包括導電層471和鐵磁包層472。在優(yōu)選實施例中，位線沒有任何鐵磁包層，而數字線優(yōu)選具有鐵磁包層。
對于通過導電層471傳導的給定量值的電流，鐵磁包層472使數字線能在數字線下面產生更大量值的磁場。鐵磁包層472還將導電層471產生的磁場與鄰近直接處于數字線下面的磁存儲器單元的其他磁存儲器單元屏蔽開，以防止這些其他磁存儲器單元的存儲狀態(tài)發(fā)生非有意的切換。
鐵磁包層472包括鐵磁材料，例如類似Ni80Fe20的鎳鐵合金。例如，鐵磁包層472的厚度為大約25納米。導電層471包括導電材料，如銅或鋁。
鐵磁包層472靠近導電層471設置，并與導電層471鄰接。如圖4中所示，鐵磁包層472最好位于導電層471的四邊中的三邊。在可選實施方式中，鐵磁包層472可以僅位于一側，或者位于兩個連續(xù)或不連續(xù)側。
圖1，2，3和4中的磁電部件100還包括電絕緣層160。電絕緣層160位于數字線170與基底200之間。例如，絕緣層160可以包括氮化硅，二氧化硅，TEOS等。層160可以由單層或多個相似或不相似的層組成。
下面簡單描述磁電部件100的操作。為了改變特定一個磁存儲器單元140的存儲狀態(tài)，電流通過穿過所述特定一個磁存儲器單元140的自由層的特定一條位線120進行傳導，并且電流還通過覆蓋所述特定一個磁存儲器單元140的特定一條數字線170進行傳導。如麥克斯韋方程所給出的，特定一條位線120和數字線170中的電流均產生周圍磁場。磁場的量值與流經特定一條位線120和數字線170的電流的量值成比例。
磁場改變或者旋轉特定一個磁存儲器單元140中自由層或多態(tài)存儲器層的磁化方向。圖2中自由層的磁化方向可以從順時針改變成逆時針，從逆時針改變成順時針。當易磁化軸磁場和難磁化軸磁場幾乎同時施加給磁存儲器單元時，自由層磁化方向可發(fā)生反轉。如圖1中所示，磁存儲器單元140的易磁化軸基本平行于數字線170，磁存儲器單元140的難磁化軸與其易磁化軸垂直，并基本平行于位線120。位線120提供易磁化軸磁場，數字線170提供難磁化軸磁場。
特定一個磁存儲器單元140的電阻取決于自由層與固定層的磁化方向是彼此平行還是反平行。在特定一個磁存儲器單元140中，當自由層底部的磁化方向與固定層的磁化方向平行時，該特定一個磁存儲器單元140具有最小電阻。在特定一個磁存儲器單元140中，當自由層底部的磁化方向與固定層的磁化方向反平行時，所述特定一個磁存儲器單元140具有最大電阻。通過使電流流經穿過特定一個磁存儲器單元140中的自由層并與之電耦合的位線120，然后通過使用位于特定一個磁存儲器單元140下面的多態(tài)存儲器讀出層讀出所述特定一個磁存儲器單元140的電阻，可檢測所述特定一個磁存儲器單元140的電阻。
再描述磁存儲器單元中的自由層或多態(tài)存儲器層，或圖2，3和4中的層243，層243具有靠近位線的結構，使得從層243發(fā)出的磁通量基本上被限制成圍繞在位線周圍。因此，位線周圍的磁通量靜磁閉合?？拷痪€的結構通過使層243底部的端部處的磁間斷性最小，使得自由層中的內部退磁場(Hd)最小。標準存儲器單元僅使用層243的底部作為磁自由層。通過在位線周圍增加其他磁結構，在位線周圍的磁化大體上是連續(xù)的，使得在自由層底部的端部形成較少的去磁電荷以產生Hd。當Hd最小時，偶極子能量Ed＝M×Hd最小，從而與不具有圍繞層243中位線的附加結構的自由層相比，可大大減小形成疇結構的趨勢。在優(yōu)選實施例中，在位線周圍，層243中的磁化是完全連續(xù)的。不過，層243也可以具有間隙，使得磁通量閉合的量值小于連續(xù)結構的相應量值，但大于僅由自由層243底部組成的標準自由層的相應量值。
層243位置鄰近位線的至少兩側。具體而言，如圖2，3和4中所示，層243可具有環(huán)形幾何結構，以連續(xù)地包圍限定位線的整個周邊。這種環(huán)形幾何結構消除層243的端部，使得可消除在自由層端部的成核的疇(domain)所引起的性能改變。
層243具有沿包圍限定位線周邊的方向計量的長度。層243具有基本垂直于其長度的寬度，其中寬度小于長度。因此，可減小磁存儲器單元在基底200上的覆蓋面積，同時可將磁存儲器單元的體積增大到或者至少保持在非易失性數據保持所需的體積之上。無需傳導高量值切換電流通過數字線和位線，即可實現體積增大。
圖5表示電子部件500一部分的剖面圖，其是圖1，2，3和4中的磁電部件100的不同實施方式。圖5中磁電部件500的視圖與圖2中磁電部件100的視圖類似。
圖5中的磁電部件500包括位線520，該位線520可與圖1，2，3和4中的各位線120相似。圖5中的磁電部件500還包括多態(tài)存儲器讀出層550，其可與圖2，3和4中的層250相似。圖5中的磁電部件500還包括電絕緣層561和562，它們可與圖1，2，3和4中的電絕緣層160相似。圖5中的磁電部件500還包括位或多態(tài)磁存儲器單元540，其可與圖1，2，3和4中的各磁存儲器單元140相似。多態(tài)磁存儲器單元540包括固定層541，介電層542，由層544、545和547組成的自由層或多態(tài)存儲器層，以及可選的阻蝕層546。
在一個實施例中，如果不使用可選的阻蝕層546，則多態(tài)磁存儲器單元540的多態(tài)存儲器層能在位線520的周圍或圍邊是連續(xù)的。在另一實施例中，如果使用該可選的阻蝕層546，則多態(tài)磁存儲器單元540的多態(tài)存儲器層在位線520周圍可以是不連續(xù)的。如果從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本上被限制成圍繞位線520，則任一種結構的實施方式都是可以接受的。
以下為制造磁電部件500的方法的例子。當在基底200上形成電絕緣層210之后，可以將用于構成多態(tài)存儲器讀出層550的單層或多個層沉積或者通過其他方式形成在電絕緣層210上。然后，可以沉積或者通過其他方式形成用于構成固定層541的單層或多個層。隨后可以沉積或者通過其他方式形成用于構成介電層542的單層或多個層，然后可沉積或通過其他方式形成用于構成層544的單層或多個層。此后，可按照與沉積相反的順序將這些層中的每一個蝕刻或者通過其他方式光刻，以相繼形成一部分多態(tài)存儲器層，介電層542，固定層541和多態(tài)存儲器讀出層550。在一個不同的實施例中，可在開始形成后續(xù)覆蓋的層之前形成多態(tài)存儲器讀出層550，固定層541和介電層542的每一個，或者這些層的一個子集可在這些層中其他層形成之前形成。
然后，在電絕緣層210上沉積或者通過其他方式形成電絕緣層561，并且在電絕緣層561中蝕刻或者通過其他方式形成通孔，以便將層544的至少一部分暴露。電絕緣層561可以由單層或多個電絕緣層組成，并且可以進行平坦化。然后，可以沉積或者通過其他方式形成用于構成層545的單層或多個層，并且可沉積或者通過其他方式形成用于構成阻蝕層546的單層或多個層。此時，可沉積或者通過其他方式形成用于構成位線520的單層或多個層。之后，按照與其沉積順序相反的順序將這些層中的每一個蝕刻或者通過其他方式光刻，以相繼形成位線520，阻蝕層546和多態(tài)存儲器層的另一部份。阻蝕層546可以是電絕緣或者電導通的，并且在用于構成位線520的單層或多個層的蝕刻過程中可以用作阻蝕層，并保護下面的層545。在磁電部件500中如果需要的話也可以使用其他阻蝕層。在一個不同的實施例中，可在開始形成后續(xù)覆蓋的層之前形成層545。
隨后，可以沉積或者通過其他方式形成用于構成層547的單層或多個層，然后可以將該單層或多個層蝕刻或者通過其他方式光刻以形成層547，層547是多態(tài)存儲器層的另一部份。之后，可以沉積或者通過其他方式形成電絕緣層562，此后進行平坦化。電絕緣層562可以由單層或多個層組成。在電絕緣層562上形成數字線170。
如圖5中所示，多態(tài)存儲器層靠近位線520的至少兩邊設置。在磁電部件500的一個不同的實施例中，如果從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本上被限制成圍繞位線520，則多態(tài)磁存儲器單元540的多態(tài)存儲器層可以沒有層547。在這種不同的實施例中，多態(tài)存儲器層僅位于位線520的三個邊的附近。
圖6表示磁電部件600的一部分的剖面圖，其是圖1，2，3和4磁電部件100的不同實施方式。圖6中磁電部件600的視圖與圖2中磁電部件的視圖相似。
圖6中的磁電部件600包括位線620，其可以與圖1，2，3和4中的各位線120相似。圖6中的磁電部件600還包括多態(tài)存儲器讀出層650，其可與圖2，3和4中的層250相似。圖6中的磁電部件600還包括電絕緣層661和662，其均與圖1，2，3和4中的電絕緣層160相似。圖6中的磁電部件600還包括位或多態(tài)磁存儲器單元640，其可與圖1，2，3和4中的各磁存儲器單元140相似。多態(tài)磁存儲器單元640包括固定層641，介電層642，由層645和647組成的自由層或多態(tài)存儲器層，以及可選的阻蝕層646。
在一個實施例中，如果不使用可選的阻蝕層646，則多態(tài)磁存儲器單元640的多態(tài)存儲器層在位線620周圍或四周可以是連續(xù)的。在另一實施例中，如果采用可選的阻蝕層646，則多態(tài)磁存儲器單元640的多態(tài)存儲器層在位線620周圍可以中斷。如果從多態(tài)存儲器層發(fā)出的連續(xù)磁通量基本被限制成圍繞位線620，則任何一種結構實施例都是可以接受的。
如圖6中所示，多態(tài)存儲器層位于位線620的至少兩邊附近，其中所述至少兩邊彼此相鄰，并且所述至少兩邊中的一邊面向數字線。在磁電部件600的一種不同實施方式中，如果從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本上被限制為圍繞位線620，則多態(tài)磁存儲器單元640的多態(tài)存儲器層可以沒有層647。在這種不同的實施方式中，多態(tài)存儲器層僅位于位線620的三邊附近。
圖7表示磁電部件700的一部分的剖面圖，其是圖5中磁電部件500的不同實施方式。圖7中磁電部件700的視圖與圖5中磁電部件500的視圖相似。圖7中的磁電部件700包括電絕緣層763和764，其均可與圖5中的電絕緣層562相似。
圖7中的磁電部件700還包括位或多態(tài)磁存儲器單元740，其可與圖5中的多態(tài)磁存儲器單元540相似。多態(tài)磁存儲器單元740包括由層544，545和747組成的自由層或多態(tài)存儲器層，以及可選的阻蝕層546。在位線520周圍多態(tài)磁存儲器單元740的多態(tài)存儲器層是間斷的，不過從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本上被限制成圍繞位線520。
如圖7中所示，多態(tài)存儲器層位于位線720的至少兩邊附近，其中所述至少兩邊彼此相鄰，并且所述至少兩邊中的一邊面向數字線。在磁電部件700的一個不同實施方式中，如果從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本上被限制成圍繞位線720，則多態(tài)磁存儲器單元740的多態(tài)存儲器層可以沒有層747。在這種不同實施方式中，多態(tài)存儲器層僅位于位線720的三邊附近。
圖8表示磁電部件800的一部分的剖面圖，其是圖5磁電部件500的一種不同實施方式。圖8中磁電部件800的視圖與圖5中磁電部件500的視圖相似。圖8中的磁電部件800包括與圖5中的位線520相似的位線820。圖8中的磁電部件800還包括電絕緣層860，其可與圖5中的電絕緣層561和562相似。
圖8中的磁電部件800還包括位或多態(tài)磁存儲器單元840，其可與圖5中的多態(tài)磁存儲器單元540相似。多態(tài)磁存儲器單元840包括由層544和847組成的自由層或多態(tài)存儲器層。在位線820周圍，多態(tài)磁存儲器單元840的多態(tài)存儲器層是間斷的，不過從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量依然基本上被限制為圍繞位線820。如圖8中所示，多態(tài)存儲器層僅位于位線820的相對兩邊附近，這兩邊中的一邊面對數字線，不過從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本上被限制成圍繞位線820。如果需要，在磁電部件800中也可以使用阻蝕層。
圖9表示磁電部件制造方法的流程圖900。例如，可使用流程圖900中的方法分別制造圖2，5，6，7和8中的磁電部件100，500，600，700和800。在圖9的流程圖900的步驟910中，在基底上形成多態(tài)存儲器讀出層。然后，在步驟920中，在多態(tài)存儲器讀出層上形成固定層，在步驟930，在固定層上形成介電層。固定層和介電層是磁電部件中磁存儲器單元的部分。
然后，在圖9的流程圖900的步驟940中，在于步驟930形成的介電層上形成多態(tài)存儲器層和第一電流線，其中多態(tài)存儲器層具有靠近第一電流線，使得從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本上被限制成圍繞第一電流線的結構。多態(tài)存儲器層是磁電部件中磁存儲器單元的一部分，第一電流線用于產生用于多態(tài)存儲器層的第一磁場。在形成第一電流線之前形成多態(tài)存儲器層的一個或多個部分，并且可以在形成第一電流線之后形成多態(tài)存儲器層的一個或多個部分。多態(tài)存儲器層可以是連續(xù)或間斷的。第一電流線用于產生用于多態(tài)存儲器層的第一磁場。
之后，在圖9的流程圖900的步驟950中，在于步驟940產生的多態(tài)存儲器層和第一電流線上形成電絕緣層。然后，在圖9的流程圖900的步驟960中，靠近多態(tài)存儲器層且在于步驟940形成的第一電流線和于步驟950形成的電絕緣層上，形成第二電流線。第二電流線用于產生用于多態(tài)存儲器層的第二磁場，并且跨過第一電流線。在第一與第二電流線之間沒有多態(tài)存儲器讀出層。
從而，提供一種克服現有技術缺陷的改進磁電部件。磁電部件中的磁存儲器單元的切換體積增大到，或者至少保持在非易失性數據保持力所需的體積之上。因此，超順磁限制被延伸到更小的結構，以提供可伸縮的存儲部件。這種體積增大無需使用具有高量值的切換電流即可實現。從而，可顯著減小各磁存儲器單元所占的面積，同時不會降低磁存儲器單元的數據保持力。因此，可增大存儲陣列的密度。
另外，磁存儲器單元還消除或者至少減小來自相鄰存儲器單元的磁場干擾。因此，可進一步增大存儲陣列的密度。
此外，磁電部件中磁存儲器單元的自由層或多態(tài)存儲器層最好沒有端部，以便消除端疇成核引起的變化，并在存儲器狀態(tài)切換期間消除形狀敏感性。
雖然參照特定實施例描述了本發(fā)明，不過本領域技術人員應該理解，在不偏離本發(fā)明精神或范圍的條件下，可以進行多種變型。因此，本發(fā)明實施例的內容意在說明本發(fā)明的范圍，而非限制。本發(fā)明的范圍應當僅由所附權利要求所要求的范圍限制。
例如，此處給出的大量細節(jié)，如材料組分，特定幾何形狀，配置或結構，以及制造步驟順序是為了便于理解本發(fā)明，不用于限制本發(fā)明的范圍。作為另一個例子，此處披露的概念可以應用于不同類型的磁存儲器單元，如具有將固定層與自由層分隔開的至少一個導電層的磁存儲器單元。作為另一個例子，數字線與位線的功能可以顛倒。作為另一個例子，圖5和7中的層544可以用并非多態(tài)存儲器層一部分的阻蝕層取代。另外，可添加各個阻蝕層和擴散勢壘區(qū)。
此外，圖1，2，3，4，5，6，7和8中的數字線170可以設置在磁存儲器單元的下面，并且/或者圖2，3，4，5，6，7和8中的多態(tài)存儲器讀出層250，550和650可以位于磁存儲器單元上面。除了移動數字線和/或多態(tài)存儲器讀出層的位置以外或與之分別進行，固定層241，541和641以及介電層242，542和642可以位于多態(tài)存儲器層之上。
描述了特定實施例的益處，優(yōu)點和解決問題的方案。不過，這些益處，優(yōu)點，解決問題的方案，以及可帶來任何益處，優(yōu)點或者解決問題，或者更突出地解決問題的任何部件或多個部件，不能理解為任何或所有權利要求的關鍵、所需或者必要特征或部件。正如此處所使用的，術語“包括”、“具有”或者其任何其他變形意在覆蓋一種非排他性的包含物，如包括部件列表的過程，方法，物品或者裝置并非僅包括這些部件，而且可包括沒有列出或者該過程，方法，物品或裝置固有的其他部件。
權利要求
1.一種磁電部件，包括用于產生第一磁場的第一電流線；磁存儲器單元，該磁存儲器單元包括多態(tài)存儲器層，其具有靠近第一電流線，使得從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本上被限制成圍繞第一電流線的結構；以及第二電流線，用于產生第二磁場并且位置靠近多態(tài)存儲器層的一部分。
2.如權利要求1所述的磁電部件，還包括多態(tài)存儲器讀出層，其位置靠近多態(tài)存儲器層并與之電連接，在第一與第二電流線之間沒有該多態(tài)存儲器讀出層，使得能夠決定多態(tài)存儲器層中磁狀態(tài)的方向。
3.如權利要求2所述的磁電部件，其中該多態(tài)存儲器讀出層位于第一電流線的單邊的附近。
4.如權利要求1所述的磁電部件，其中第二電流線包括鐵磁包層。
5.如權利要求1所述的磁電部件，其中該第一電流線基本上沒有鐵磁包層。
6.如權利要求1所述的磁電部件，其中該多態(tài)存儲器層連續(xù)地包圍限定第一電流線。
7.如權利要求1所述的磁電部件，其中該多態(tài)存儲器層在第一電流線周圍是間斷的。
8.如權利要求1所述的磁電部件，其中該多態(tài)存儲器層位于第一電流線的兩邊的附近。
9.如權利要求8所述的磁電部件，其中第一電流線的兩邊彼此相對。
10.如權利要求8所述的磁電部件，其中第一電流線的兩邊之一面對第二電流線。
11.如權利要求8所述的磁電部件，其中多態(tài)存儲器層位于第一電流線的三邊的附近。
12.如權利要求11所述的磁電部件，其中第一電流線的所述三邊之一面對第二電流線。
13.如權利要求1所述的磁電部件，其中該多態(tài)存儲器層的長度是在圍繞第一電流線的方向上測定的；該多態(tài)存儲器層的寬度基本垂直于該多態(tài)存儲器層的長度；并且該多態(tài)存儲器層的寬度小于該多態(tài)存儲器層的長度。
14.一種磁存儲部件，包括用于產生第一磁場并且基本上彼此平行的第一電流線；橫貫第一電流線而間隔設置成柵格圖案的磁存儲器單元，該磁存儲器單元包括多態(tài)存儲器層，其具有靠近第一電流線，使得從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本被限制成圍繞第一電流線的結構；用于產生第二磁場的第二電流線，其基本上彼此平行，基本上垂直于第一電流線，并且位于第一電流線和多態(tài)存儲器層之上，且與第一電流線和多態(tài)存儲器層鄰近；以及位于第一電流線、第二電流線和磁存儲器單元下面的多態(tài)存儲器讀出層，在第一與第二電流線之間沒有多態(tài)存儲器讀出層。
15.一種制造磁存儲部件的方法，包括形成多態(tài)存儲器層，其具有靠近第一電流線，使得從多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本被限制成圍繞第一電流線的結構；和形成靠近多態(tài)存儲器層的第二電流線，其中該多態(tài)存儲器層為磁存儲器單元的一部分；該第一電流線用于產生用于多態(tài)存儲器層的第一磁場；并且該第二電流線用于產生用于多態(tài)存儲器層的第二磁場。
全文摘要
一種磁電部件，包括用于產生第一磁場的第一電流線(120，520，620，820)，磁存儲器單元(140，540，640，740，840)，和用于產生第二磁場且基本平行于第一電流線的第二電流線(170，470)。該磁存儲器單元包括具有靠近第一電流線，使得多態(tài)存儲器層發(fā)出的磁通量基本被限制成圍繞第一電流線的結構的多態(tài)存儲器層。第二電流線靠近多態(tài)存儲器層的一部分設置。
文檔編號G11C11/56GK1606782SQ02825450
公開日2005年4月13日 申請日期2002年12月13日 優(yōu)先權日2001年12月21日
發(fā)明者赫伯特·戈倫克因, 尼古拉斯·D·里佐, 布拉德利·N·恩戈爾 申請人:自由度半導體公司