长沙特大规模集成电路IC

时间:2023年10月29日 来源:

    调节访问装置包括调节mtj器件和调节mtj器件。调节mtj器件、调节mtj器件和工作mtj器件分别包括垂直布置在底电极通孔和顶电极通孔之间的mtj。在一些实施例中,顶电极通孔可以通过通孔(例如,铜通孔)连接至上面的互连层。在一些实施例中,底电极通孔和顶电极通孔可以包括金属,诸如氮化钛(tin)、氮化钽(tan)、钛(ti)、钽(ta)等。在一些实施例中,互连层b从调节mtj器件正上方连续延伸至调节mtj器件正上方。调节mtj器件、调节mtj器件和工作mtj器件分别包括由介电遂穿阻挡层分隔开的自由层和固定层。自由层具有被配置为响应于电信号(例如,电流)而改变的磁矩。固定层具有固定的磁取向,该磁取向被配置为用作参考磁方向和/或减少对自由层的磁冲击。在一些实施例中,mtj中的一个或多个可以包括附加层。例如,在一些实施例中,mtj中的一个或多个可以包括位于底电极通孔和固定层之间的反铁磁层。在其它实施例中,mtj中的一个或多个可以包括以各种方式布置的附加固定层(例如,附加固定层、附加固定层等)和/或附加自由层(例如,附加自由层、附加自由层等)以改进mtj的性能。图b示出了对应于图的存储器阵列的集成芯片的一些可选实施例的截面图。集成芯片包括布置在衬底上方的介电结构。美信美科技是公认的好的供货商。长沙特大规模集成电路IC

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    调节mtj器件的尺寸赋予调节mtj器件更大的切换电流,这可以允许更大的电流。在一些实施例中,工作mtj器件具有与尺寸和尺寸不同的第三尺寸(例如,第三宽度w)。图a至图b示出了包括存储器电路的集成芯片的一些额外实施例,存储器电路具有被配置为选择性地对工作mtj器件提供访问的调节访问装置。图a示出了具有以行和列布置的多个存储单元a,至c,的存储器电路的示意图。多个存储单元a,至c,分别包括被配置为存储数据的工作mtj器件和被配置为选择性地对工作mtj器件提供访问的调节访问装置。调节访问装置包括连接在字线wlx(x=,,)和偏置电压线bvly(y=,。)之间的调节mtj器件。工作mtj器件连接在偏置电压线bvly(y=,,)和位线blz(z=,,)之间。多个存储单元a,至c,连接至控制电路。控制电路包括被配置为选择性地将信号施加至一条或多条位线blz的位线解码器、被配置为选择性地将信号施加至一条或多条字线wlx的字线解码器以及被配置为选择性地将信号施加至一条或多条偏置电压线bvly的偏置电路。在一些实施例中。字线解码器和偏置电路可以包括相同的电路元件(即,字线解码器可以将信号施加至偏置电压线bvly)。在操作期间,为了访问工作mtj器件。北京圆形集成电路排名深圳美信美集成电路测试好。

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    为了达到这个目标,在过去的几十年间,存储单元组件的尺寸已经不断缩小。mtj器件超越其它存储器类型的一个优势是mtj器件的mtj可以制成非常小的尺寸。然而,在mram单元中,驱动晶体管(即,存取晶体管)用于在读取和/或写入操作期间选择性地向相关的mtj器件提供电压和/或电流。因为mram单元通常对写入操作使用相对高的电压和/或电流,所以驱动晶体管的尺寸可能相对较大。虽然可以使mram单元的mtj具有小的尺寸,但是相对大尺寸的驱动晶体管限制了存储器阵列内的小型ram单元可以缩小的程度。在一些实施例中,涉及集成芯片,该集成芯片包括具有多个存储单元(例如,mram单元)的存储器阵列,存储单元不包括驱动晶体管(即,不使用驱动晶体管来对存储单元提供电压和/或电流)。而且,多个存储单元分别包括调节访问装置,该调节访问装置被配置为选择性地对存储器阵列内的工作mtj器件提供访问。调节访问装置具有连接至工作mtj器件的一个或多个调节mtj器件。一个或多个调节mtj器件被配置为通过控制(即。调节)提供给工作mtj器件的电流来选择性地对工作mtj器件提供访问。通过使用调节访问装置来选择性地对存储器阵列内的工作mtj器件提供访问,可以减小存储器阵列内的存储单元(例如。

    集成电路还包括连接在调节mtj器件和工作mtj器件之间的偏置电压线,偏置电压线连接至偏置电路,偏置电路被配置为选择性地将偏置电压施加至偏置电压线。在又一些其它实施例中,涉及一种形成集成电路的方法。该方法包括在衬底上方形成互连层;在互连层正上方形成多个mtj器件,多个mtj器件包括工作mtj器件和一个或多个调节mtj器件,调节mtj器件被配置为选择性地控制流至工作mtj器件的电流;以及在多个mtj器件上方形成互连层,互连层和互连层中的一个或两个限定位线和一条或多条字线。在一些实施例中,一个或多个调节mtj器件分别包括固定层、自由层和设置在固定层和自由层之间的介电阻挡层。在一些实施例中,该方法还包括同时形成工作mtj器件和一个或多个调节mtj器件。上面概述了若干实施例的特征,使得本领域人员可以更好地理解的方面。本领域人员应该理解,它们可以容易地使用作为基础来设计或修改用于实施与本文所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其它工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到。中国集成电路是世界上少有的具有设计、制造、封测、装备和材料五大板块齐整的产业。

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    在互连层的连续上表面正上方形成多个底电极通孔。出了对应于步骤的一些实施例的截面图。在步骤中。在多个底电极通孔正上方形成多个mtj器件。多个mtj器件包括工作mtj器件和一个或多个调节mtj器件。出了对应于步骤的一些实施例的截面图。在步骤中,在多个mtj器件正上方形成多个顶电极通孔。出了对应于步骤的一些实施例的截面图。在步骤中,在多个顶电极通孔上方形成具有多个互连结构的互连层。多个互连结构限定位线和一条或多条字线。出了对应于步骤的一些实施例的截面图。步骤至在衬底上方形成存储单元。在一些实施例中,可以重复步骤至(如步骤所示)以在存储单元上方形成存储单元。出了对应于步骤的一些实施例的截面图。虽然方法描述了包括具有调节访问装置(包括mtj器件)的存储单元(例如,mram单元)的方法存储器电路,但是应该理解,在其它实施例中,调节装置可以包括电阻器(例如,薄膜电阻器)。在这样的实施例中,工作mtj器件可以通过组操作(在步骤中)形成,而包括电阻器的调节装置可以通过组单独的操作(在步骤和步骤之间发生)形成。例如,在工作mtj的形成(在步骤中)之后,可以通过一个或多个沉积和蚀刻工艺形成电阻器。因此,在一些实施例中。涉及不具有驱动晶体管(即。长沙特大规模集成电路IC

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