公开(公告)号：US06891212B2

公开(公告)日：2005-05-10

申请号：US10697191

申请日：2003-10-30

申请人： Manish Sharma ,  Thomas C. Anthony ,  Lung Tran

发明人： Manish Sharma ,  Thomas C. Anthony ,  Lung Tran

IPC分类号： G11C11/15 ,  G11C11/16 ,  H01L21/8246 ,  H01L27/105 ,  H01L43/08 ,  H01L29/76

CPC分类号： G11C11/16

摘要： A magnetic memory device includes first and second ferromagnetic layers. Each ferromagnetic layer has a magnetization that can be oriented in either of two directions. The first ferromagnetic layer has a higher coercivity than the second ferromagnetic layer. The magnetic memory device further includes a structure for forming a closed flux path with the second ferromagnetic layer.

摘要翻译： 磁存储器件包括第一和第二铁磁层。 每个铁磁层具有可以在两个方向中的任一方向上取向的磁化。 第一铁磁层具有比第二铁磁层更高的矫顽力。 磁存储器件还包括用于与第二铁磁层形成闭合磁通路径的结构。

公开(公告)号：US06727105B1

公开(公告)日：2004-04-27

申请号：US09514934

申请日：2000-02-28

申请人： James A. Brug ,  Lung T. Tran ,  Thomas C. Anthony ,  Manoj K. Bhattacharyya ,  Janice Nickel

发明人： James A. Brug ,  Lung T. Tran ,  Thomas C. Anthony ,  Manoj K. Bhattacharyya ,  Janice Nickel

IPC分类号： H01L2100

CPC分类号： H01F10/3254 ,  B82Y10/00 ,  B82Y25/00 ,  G11C11/16 ,  H01L27/222 ,  H01L43/08

摘要： A spin dependent tunneling (“SDT”) junction of a memory cell for a Magnetic Random Access Memory (“MRAM”) device includes a pinned ferromagnetic layer, followed by an insulating tunnel barrier and a sense ferromagnetic layer. During fabrication of the MRAM device, after formation of the pinned layer but before formation of the insulating tunnel barrier, an exposed surface of the pinned layer is flattened. The exposed surface of the pinned layer may be flattened by an ion etching process.

摘要翻译： 用于磁随机存取存储器（“MRAM”）器件的存储器单元的自旋相关隧道（“SDT”）结包括钉扎铁磁层，随后是绝缘隧道势垒和感测铁磁层。 在制造MRAM器件期间，在形成钉扎层之后但在形成绝缘隧道势垒之前，被钉扎层的暴露表面变平。 被钉扎层的暴露表面可以通过离子蚀刻工艺变平。

公开(公告)号：US06693825B1

公开(公告)日：2004-02-17

申请号：US10349685

申请日：2003-01-23

申请人： Manish Sharma ,  Thomas C. Anthony ,  Lung T. Tran

发明人： Manish Sharma ,  Thomas C. Anthony ,  Lung T. Tran

IPC分类号： G11C1100

CPC分类号： G11C11/15 ,  G11C11/5607 ,  G11C2213/71

摘要： A memory cell includes a conductor clad with ferromagnetic material; first and second spacer layers on opposite sides of the clad conductor; a first data layer on the first spacer layer; and a second data layer on the second spacer layer.

摘要翻译： 存储单元包括用铁磁材料包覆的导体; 在包层导体的相对侧上的第一和第二间隔层; 第一间隔层上的第一数据层; 以及第二间隔层上的第二数据层。

公开(公告)号：US06646910B2

公开(公告)日：2003-11-11

申请号：US10090246

申请日：2002-03-04

申请人： Darrel R. Bloomquist ,  Manoj K. Bhattacharyya ,  Thomas C. Anthony

发明人： Darrel R. Bloomquist ,  Manoj K. Bhattacharyya ,  Thomas C. Anthony

IPC分类号： G11C1100

CPC分类号： G11C11/15

摘要： A magnetic memory includes a circuit configured to apply a reverse magnetic field to one or more half-selected magnetic memory cells to improve half-select margin in the magnetic memory.

摘要翻译： 磁存储器包括被配置为向一个或多个半选择的磁存储器单元施加反向磁场以改善磁存储器中的半选择余量的电路。

公开(公告)号：US06597049B1

公开(公告)日：2003-07-22

申请号：US10132998

申请日：2002-04-25

申请人： Manoj Bhattacharyya ,  Thomas C. Anthony

发明人： Manoj Bhattacharyya ,  Thomas C. Anthony

IPC分类号： H01L2348

CPC分类号： H01L27/222 ,  G11C11/16 ,  H01L43/08

摘要： A conductor structure for a magnetic memory is disclosed. The conductor structure includes one or more conductors that have a width that is less than a dimension of a memory cell in a direction the conductor crosses the memory cell. A thickness of the conductor is preselected to reduce a cross-sectional area of the conductor and increase a current density within the conductor. A magnetic field sufficient to rotate an alterable orientation of magnetization in a data layer of the memory cell can be generated by a reduced magnitude of a current flowing in the conductor due to the increased current density. Alternatively, the magnitude of the current can be reduced by increasing a thickness of the conductor to increase its area and reduce its resistance to the flow of electrons and partially cladding the conductor to reduce a total magnetic path around the conductor thereby increasing the magnetic field.

摘要翻译： 公开了一种用于磁存储器的导体结构。 导体结构包括一个或多个导体，其宽度小于存储单元在导体与存储单元交叉的方向上的尺寸。 预先选择导体的厚度以减小导体的横截面积并增加导体内的电流密度。 由于增加的电流密度，可以通过在导体中流动的电流的幅度减小来产生足以旋转存储器单元的数据层中的可变取向磁化的磁场。 或者，可以通过增加导体的厚度以增加其面积并降低其对电子流的阻力并部分地包覆导体以减小导体周围的总磁路，从而增加磁场来减小电流的大小。

公开(公告)号：US06504742B1

公开(公告)日：2003-01-07

申请号：US09984934

申请日：2001-10-31

申请人： Lung T. Tran ,  Thomas C. Anthony

发明人： Lung T. Tran ,  Thomas C. Anthony

IPC分类号： G11C502

CPC分类号： H01L27/10897 ,  G11C5/02 ,  G11C5/025 ,  G11C8/12 ,  G11C13/0023 ,  G11C2213/71 ,  H01L21/8221 ,  H01L27/0688 ,  H01L27/10805 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A random access memory (memory) includes one or more planes of memory arrays stacked on top of each other. Each plane may be manufactured separately, and each array within the plane may be enabled/disabled separately. In this manner, each memory array within the plane can be individually tested, and defective memory arrays may be sorted out, which increases the final yield and quality. A memory plane may be stacked on top of each other and on top of an active circuit plane to make a large capacity memory device. The memory may be volatile or non-volatile by using appropriate memory cells as base units. Also, the memory plane may be fabricated separately from the active circuitry. Thus the memory plane does not require a silicon substrate, and may be formed from a glass substrate for example. Further, each memory plane may be individually selected (or enabled) via plane memory select transistors. The array may be individually selected (or enable) via array select transistor. These transistors may be formed from amorphous silicon transistor(s) and/or thin-film transistor(s). The data bus, array select bus, and the plane select bus provide electrical connections between the memory planes and the active circuit plane via side contact pads on each plane. 3-D memory for large storage capacity. The memory may be formed from one or more planes with each plane including one or more memory arrays. Each memory array of each plane may be separately enabled or disabled. The memory array may be formed on silicon or non-silicon based substrate. An active circuit plane may be shared among the memory arrays and planes to perform read and write functions.

摘要翻译： 随机存取存储器（存储器）包括堆叠在彼此之上的一个或多个存储器阵列平面。 每个平面可以单独制造，并且平面内的每个阵列可以单独启用/禁用。 以这种方式，可以单独地测试平面内的每个存储器阵列，并且可以整理出有缺陷的存储器阵列，这增加了最终的产量和质量。 存储器平面可以堆叠在彼此的顶部并且在有源电路平面的顶部上以形成大容量存储器件。 通过使用适当的存储器单元作为基本单元，存储器可以是易失性的或非易失性的。 此外，存储器平面可以与有源电路分开制造。 因此，存储器平面不需要硅衬底，并且可以由例如玻璃衬底形成。 此外，每个存储器平面可以经由平面存储器选择晶体管单独选择（或使能）。 阵列可以通过阵列选择晶体管单独选择（或使能）。 这些晶体管可以由非晶硅晶体管和/或薄膜晶体管形成。 数据总线，阵列选择总线和平面选择总线通过每个平面上的侧接触垫在存储器平面和有源电路平面之间提供电连接。 3-D内存大容量存储。 存储器可以由一个或多个平面形成，每个平面包括一个或多个存储器阵列。 每个平面的每个存储器阵列可以单独启用或禁用。 存储器阵列可以形成在硅或非硅基衬底上。 可以在存储器阵列和平面之间共享有源电路平面以执行读取和写入功能。

公开(公告)号：US06358757B2

公开(公告)日：2002-03-19

申请号：US09824810

申请日：2001-04-03

申请人： Thomas C. Anthony

发明人： Thomas C. Anthony

IPC分类号： H01L2100

CPC分类号： G11C11/16 ,  B82Y10/00 ,  G11C11/15 ,  H01L27/222

摘要： A magnetic memory cell is disclosed having a structure that prevents disruptions to the magnetization in the sense layer of the magnetic memory cell. In one embodiment, the structure includes a high permeability magnetic film that serves as a keeper for the sense layer magnetization. The keeper structure provides a flux closure path that directs demagnetization fields away from the sense layer. In another embodiment, the structure contains a hard ferromagnetic film that applies a local magnetic field to the sense layer in the magnetic memory cell.

摘要翻译： 公开了一种具有防止磁存储单元的感测层中的磁化破坏的结构的磁存储单元。 在一个实施例中，该结构包括用作感测层磁化的保持器的高磁导率磁性膜。 保持器结构提供了将去磁场远离感测层的磁通闭合路径。 在另一个实施例中，该结构包含将局部磁场施加到磁存储单元中的感测层的硬铁磁膜。

公开(公告)号：US06205053B1

公开(公告)日：2001-03-20

申请号：US09597958

申请日：2000-06-20

申请人： Thomas C. Anthony

发明人： Thomas C. Anthony

IPC分类号： G11C1115

CPC分类号： G11C11/15

摘要： A magnetoresistive memory cell includes first and second conductive magnetic layers. One of the first and second layers is substantially “H” or “I” shaped. A separation layer is disposed between the first and second layers. In various embodiments, the separation layer is either conductive or nonconductive. In various embodiments, at least one of the first and second layers comprises one of a nickel-iron (NiFe), cobalt-iron (CoFe), or a nickel-iron-cobalt (NiFeCo) alloy. In one embodiment, the memory cell apparatus includes conductive magnetic reference and data layers. The data layer is substantially “H” or “I” shaped. A separation layer is disposed between the reference and data layers. The cell may be a tunneling magnetoresistive cell or a giant magnetoresistive cell. The separation layer is nonconductive in one embodiment and conductive in an alternative embodiment. In various embodiments, one of the reference and data layers comprises one of a nickel-iron, cobalt-iron, or a nickel-iron-cobalt alloy.

摘要翻译： 磁阻存储单元包括第一和第二导电磁性层。 第一层和第二层之一基本上为“H”或“I”形。 分离层设置在第一层和第二层之间。 在各种实施方案中，分离层是导电的或不导电的。 在各种实施例中，第一层和第二层中的至少一层包括镍 - 铁（NiFe），钴 - 铁（CoFe）或镍 - 铁 - 钴（NiFeCo）合金中的一种。 在一个实施例中，存储单元设备包括导电磁性参考和数据层。 数据层基本上是“H”或“I”形。 分离层设置在参考层和数据层之间。 该电池可以是隧道磁阻电池或巨磁阻电池。 在一个实施例中，分离层是非导电的，并且在另一实施例中是导电的。 在各种实施例中，参考和数据层之一包括镍铁，钴铁或镍 - 铁 - 钴合金中的一种。

公开(公告)号：US06205051B1

公开(公告)日：2001-03-20

申请号：US09522269

申请日：2000-03-09

申请人： James A. Brug ,  Thomas C. Anthony ,  Manoj K. Bhattarcharyya

发明人： James A. Brug ,  Thomas C. Anthony ,  Manoj K. Bhattarcharyya

IPC分类号： G11C1114

CPC分类号： G11C11/16 ,  G11C11/14

摘要： A stabilized magnetic memory cell including a data storage layer having an interior region and a pair of end regions near a pair of opposing edges of the data storage layer and a stabilizing material that pins a magnetization in the end regions to a predetermined direction. A method for stabilizing a magnetic memory cell includes the steps of applying a magnetic field that rotates a magnetization in a pair of opposing side regions of a data storage layer of the magnetic memory cell toward a predetermined direction and that reduces free poles in a pair of opposing end regions of the magnetic memory cell, thereby reducing the likelihood of unpredictable switching behavior in the end regions.

摘要翻译： 一种稳定磁存储单元，包括具有在数据存储层的一对相对边缘附近的内部区域和一对端部区域的数据存储层，以及稳定材料，其将端部区域中的磁化引导至预定方向。 一种用于稳定磁存储单元的方法包括以下步骤：施加磁场，该磁场将磁存储单元的数据存储层的一对相对侧区域的磁化旋转到预定方向，并且减小一对 磁存储单元的相对的端部区域，从而降低端部区域中不可预测的开关行为的可能性。

公开(公告)号：US5302461A

公开(公告)日：1994-04-12

申请号：US894398

申请日：1992-06-05

申请人： Thomas C. Anthony

发明人： Thomas C. Anthony

IPC分类号： G11B5/39 ,  H01B3/00 ,  H01B3/10 ,  H01L43/08 ,  G11B5/30

CPC分类号： G11B5/3903 ,  H01L43/08

摘要： A new class of materials for use as a dielectric to separate various metallic layers within a magnetoresistive transducer. The materials include oxides of Ta, Hf, Zr, Y, Ti, or Nb. Thin films of these materials, when fabricated in accordance with the teachings of the invention, constitute dielectric films which maintain their integrity as insulators at thicknesses down to 5 nm. Additionally, the adhesion of this class of dielectrics equals or exceeds that of commonly used dielectrics.

摘要翻译： 一种新的材料，用作电介质以分离磁阻换能器内的各种金属层。 这些材料包括Ta，Hf，Zr，Y，Ti或Nb的氧化物。 当根据本发明的教导制造时，这些材料的薄膜构成了作为绝缘体的厚度维持在5nm以下的绝缘体的电介质膜。 此外，这类电介质的粘合力等于或超过常用电介质的粘附。