公开(公告)号：US20140204661A1

公开(公告)日：2014-07-24

申请号：US13995631

申请日：2011-12-22

申请人： Brian S. Doyle ,  Arijit Raychowdhury ,  Yong Ju Lee ,  Charles C. Kuo ,  Kaan Oguz ,  David L. Kencke ,  Robert S. Chau ,  Roksana Golizadeh Mojarad

发明人： Brian S. Doyle ,  Arijit Raychowdhury ,  Yong Ju Lee ,  Charles C. Kuo ,  Kaan Oguz ,  David L. Kencke ,  Robert S. Chau ,  Roksana Golizadeh Mojarad

IPC分类号： H01L43/02 ,  G11C11/16

CPC分类号： H01L43/02 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1655 ,  G11C11/1659 ,  G11C11/1673 ,  G11C11/1675 ,  G11C2213/71 ,  G11C2213/78 ,  H01L27/228 ,  H01L43/08

摘要： A magnetic memory having memory elements each with two magnetic tunneling junction (MTJ) devices is disclosed. The devices in each element are differentially programmed with complementary data. The devices for each element are stacked one above the other so that the element requires no more substrate area than a single MTJ device.

摘要翻译： 公开了具有各自具有两个磁隧道结（MTJ）装置的存储元件的磁存储器。 每个元件中的器件都用补充数据进行差分编程。 每个元件的器件彼此层叠，使得元件不需要比单个MTJ器件更多的衬底面积。

公开(公告)号：US20130336045A1

公开(公告)日：2013-12-19

申请号：US13996500

申请日：2011-12-19

申请人： Charles C. Kuo ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Brian S. Doyle ,  David L. Kencke ,  Kaan Oguz ,  Robert S. Chau

发明人： Charles C. Kuo ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Brian S. Doyle ,  David L. Kencke ,  Kaan Oguz ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L43/02 ,  H01L29/82 ,  G11C11/16

CPC分类号： G11C11/161 ,  G11C11/1659 ,  G11C11/1673 ,  G11C11/1675 ,  H01L27/228 ,  H01L29/82 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08 ,  H01L43/10

摘要： Spin transfer torque memory (STTM) devices with half-metals and methods to write and read the devices are described. For example, a magnetic tunneling junction includes a free magnetic layer, a fixed magnetic layer, and a dielectric layer disposed between the free magnetic layer and the fixed magnetic layer. One or both of the free magnetic layer and the fixed magnetic layer includes a half-metal material at an interface with the dielectric layer.

摘要翻译： 描述了具有半金属的自旋转移转矩存储器（STTM）器件以及写入和读取器件的方法。 例如，磁性隧道结包括自由磁性层，固定磁性层和设置在自由磁性层和固定磁性层之间的电介质层。 自由磁性层和固定磁性层中的一个或两个包括与电介质层界面的半金属材料。

公开(公告)号：US20150091110A1

公开(公告)日：2015-04-02

申请号：US14039668

申请日：2013-09-27

申请人： Charles C. Kuo ,  Kaan Oguz ,  Mark L. Doczy ,  Brian S. Doyle ,  Satyarth Suri ,  Robert S. Chau ,  David L. Kencke ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Anurag Chaudhry

发明人： Charles C. Kuo ,  Kaan Oguz ,  Mark L. Doczy ,  Brian S. Doyle ,  Satyarth Suri ,  Robert S. Chau ,  David L. Kencke ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Anurag Chaudhry

IPC分类号： H01L43/02 ,  H01L43/12

CPC分类号： H01L43/10 ,  G11C11/161 ,  G11C29/028 ,  G11C29/56008 ,  G11C29/56012 ,  H01F10/3254 ,  H01F10/3286 ,  H01F10/329 ,  H01L43/08

摘要： Perpendicular spin transfer torque memory (STTM) devices with enhanced stability and damping are described. For example, a material layer stack for a magnetic tunneling junction includes a fixed magnetic layer. A dielectric layer is disposed above the fixed magnetic layer. A first free magnetic layer is disposed above the dielectric layer. A second free magnetic layer is magnetically coupled with the first free magnetic layer.

摘要翻译： 描述了具有增强的稳定性和阻尼的垂直自旋转移转矩存储器（STTM）装置。 例如，用于磁隧道结的材料层堆叠包括固定磁性层。 电介质层设置在固定磁性层的上方。 第一自由磁性层设置在电介质层的上方。 第二自由磁性层与第一自由磁性层磁耦合。

公开(公告)号：US20140167191A1

公开(公告)日：2014-06-19

申请号：US13996530

申请日：2011-12-20

申请人： Brian S. Doyle ,  Yong Ju Lee ,  Charles C. Kuo ,  David L. Kencke ,  Kaan Oguz ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Uday Shah

发明人： Brian S. Doyle ,  Yong Ju Lee ,  Charles C. Kuo ,  David L. Kencke ,  Kaan Oguz ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Uday Shah

IPC分类号： H01L43/02 ,  H01L43/12

CPC分类号： H01L43/02 ,  G11C11/161 ,  H01L27/222 ,  H01L43/12

摘要： A method of centering a contact on a layer of a magnetic memory device. In one embodiment, a spacers is formed in an opening surrounding the upper layer and the contact is formed within the spacer. The spacer is formed from an anisotropically etched conformal layer deposited on an upper surface and into the opening.

摘要翻译： 一种使磁存储器件的层上的触点居中的方法。 在一个实施例中，在围绕上层的开口中形成间隔物，并且在间隔物内形成接触。 间隔物由沉积在上表面和开口中的各向异性蚀刻的保形层形成。

公开(公告)号：US09728238B2

公开(公告)日：2017-08-08

申请号：US13996500

申请日：2011-12-19

申请人： Charles C. Kuo ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Brian S. Doyle ,  David L. Kencke ,  Kaan Oguz ,  Robert S. Chau

发明人： Charles C. Kuo ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Brian S. Doyle ,  David L. Kencke ,  Kaan Oguz ,  Robert S. Chau

IPC分类号： G11C11/16 ,  H01L43/08 ,  H01L43/10 ,  H01L29/82 ,  H01L43/02 ,  H01L27/22

CPC分类号： G11C11/161 ,  G11C11/1659 ,  G11C11/1673 ,  G11C11/1675 ,  H01L27/228 ,  H01L29/82 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08 ,  H01L43/10

摘要： Spin transfer torque memory (STTM) devices with half-metals and methods to write and read the devices are described. For example, a magnetic tunneling junction includes a free magnetic layer, a fixed magnetic layer, and a dielectric layer disposed between the free magnetic layer and the fixed magnetic layer. One or both of the free magnetic layer and the fixed magnetic layer includes a half-metal material at an interface with the dielectric layer.

公开(公告)号：US20140117476A1

公开(公告)日：2014-05-01

申请号：US13997394

申请日：2011-12-30

申请人： Charles C. Kuo ,  Brian S. Doyle ,  Arijit Raychowdhury ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Kaan Oguz

发明人： Charles C. Kuo ,  Brian S. Doyle ,  Arijit Raychowdhury ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Kaan Oguz

IPC分类号： H01L43/12 ,  H01L43/02

CPC分类号： H01L43/02 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1673 ,  G11C11/1675 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

摘要： Techniques are disclosed for enhancing performance of a perpendicular magnetic tunnel junction (MTJ) by implementing an additional ferromagnetic layer therein. The additional ferromagnetic layer can be implemented, for example, in or otherwise proximate either the fixed ferromagnetic layer or the free ferromagnetic layer of the perpendicular MTJ. In some embodiments, the additional ferromagnetic layer is implemented with a non-magnetic spacer, wherein the thickness of the additional ferromagnetic layer and/or spacer can be adjusted to sufficiently balance the energy barrier between parallel and anti-parallel states of the perpendicular MTJ. In some embodiments, the additional ferromagnetic layer is configured such that its magnetization is opposite that of the fixed ferromagnetic layer.

摘要翻译： 公开了通过在其中实现附加铁磁层来增强垂直磁隧道结（MTJ）的性能的技术。 附加铁磁层可以例如在垂直MTJ的固定铁磁层或自由铁磁层中或以其它方式实现。 在一些实施例中，附加铁磁层用非磁性间隔件实现，其中可以调整附加铁磁层和/或间隔物的厚度以使垂直MTJ的平行和反平行状态之间的能量势垒充分平衡。 在一些实施例中，附加铁磁层被配置为使得其磁化强度与固定铁磁层的磁化强度相反。

公开(公告)号：US09236562B2

公开(公告)日：2016-01-12

申请号：US13997394

申请日：2011-12-30

申请人： Charles C. Kuo ,  Brian S. Doyle ,  Arijit Raychowdhury ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Kaan Oguz

发明人： Charles C. Kuo ,  Brian S. Doyle ,  Arijit Raychowdhury ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Kaan Oguz

IPC分类号： G11C11/00 ,  H01L43/12 ,  H01L43/08 ,  G11C11/16 ,  H01L43/02

CPC分类号： H01L43/02 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1673 ,  G11C11/1675 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

摘要： Techniques are disclosed for enhancing performance of a perpendicular magnetic tunnel junction (MTJ) by implementing an additional ferromagnetic layer therein. The additional ferromagnetic layer can be implemented, for example, in or otherwise proximate either the fixed ferromagnetic layer or the free ferromagnetic layer of the perpendicular MTJ. In some embodiments, the additional ferromagnetic layer is implemented with a non-magnetic spacer, wherein the thickness of the additional ferromagnetic layer and/or spacer can be adjusted to sufficiently balance the energy barrier between parallel and anti-parallel states of the perpendicular MTJ. In some embodiments, the additional ferromagnetic layer is configured such that its magnetization is opposite that of the fixed ferromagnetic layer.

摘要翻译： 公开了通过在其中实现附加铁磁层来增强垂直磁隧道结（MTJ）的性能的技术。 附加铁磁层可以例如在垂直MTJ的固定铁磁层或自由铁磁层中或以其它方式实现。 在一些实施例中，附加铁磁层用非磁性间隔件实现，其中可以调整附加铁磁层和/或间隔物的厚度以使垂直MTJ的平行和反平行状态之间的能量势垒充分平衡。 在一些实施例中，附加铁磁层被配置为使得其磁化强度与固定铁磁层的磁化强度相反。

公开(公告)号：US20170040530A1

公开(公告)日：2017-02-09

申请号：US15333017

申请日：2016-10-24

申请人： Brian S. Doyle ,  Charles C. Kuo ,  Kaan Oguz ,  Uday Shah ,  Elijah V. Karpov ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Mark L. Doczy ,  Robert S. Chau

发明人： Brian S. Doyle ,  Charles C. Kuo ,  Kaan Oguz ,  Uday Shah ,  Elijah V. Karpov ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Mark L. Doczy ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L43/10 ,  H01F10/16 ,  H01L43/12 ,  H01F10/14 ,  H01L27/22 ,  H01L43/08

CPC分类号： H01L43/10 ,  G11C11/161 ,  G11C11/18 ,  H01F10/14 ,  H01F10/16 ,  H01F10/1936 ,  H01F10/3236 ,  H01F10/3286 ,  H01F10/329 ,  H01L27/226 ,  H01L27/228 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

摘要： Perpendicular spin transfer torque memory (STTM) devices with enhanced stability and methods of fabricating perpendicular STTM devices with enhanced stability are described. For example, a material layer stack for a magnetic tunneling junction includes a fixed magnetic layer. A dielectric layer is disposed above the fixed magnetic layer. A free magnetic layer is disposed above the dielectric layer. A conductive oxide material layer is disposed on the free magnetic layer.

摘要翻译： 描述了具有增强的稳定性的垂直自旋转移转矩存储器（STTM）装置和制造具有增强的稳定性的垂直STTM装置的方法。 例如，用于磁隧道结的材料层堆叠包括固定磁性层。 电介质层设置在固定磁性层的上方。 自由磁性层设置在电介质层的上方。 导电氧化物材料层设置在自由磁性层上。

公开(公告)号：US20150255711A1

公开(公告)日：2015-09-10

申请号：US14723310

申请日：2015-05-27

申请人： Brian S. Doyle ,  Charles C. Kuo ,  Kaan Oguz ,  Uday Shah ,  Elijah V. Karpov ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Mark L. Doczy ,  Robert S. Chau

发明人： Brian S. Doyle ,  Charles C. Kuo ,  Kaan Oguz ,  Uday Shah ,  Elijah V. Karpov ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Mark L. Doczy ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L43/10 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

CPC分类号： H01L43/10 ,  G11C11/161 ,  G11C11/18 ,  H01F10/14 ,  H01F10/16 ,  H01F10/1936 ,  H01F10/3236 ,  H01F10/3286 ,  H01F10/329 ,  H01L27/226 ,  H01L27/228 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

摘要： Perpendicular spin transfer torque memory (STTM) devices with enhanced stability and methods of fabricating perpendicular STTM devices with enhanced stability are described. For example, a material layer stack for a magnetic tunneling junction includes a fixed magnetic layer. A dielectric layer is disposed above the fixed magnetic layer. A free magnetic layer is disposed above the dielectric layer. A conductive oxide material layer is disposed on the free magnetic layer.

摘要翻译： 描述了具有增强的稳定性的垂直自旋转移转矩存储器（STTM）装置和制造具有增强的稳定性的垂直STTM装置的方法。 例如，用于磁隧道结的材料层堆叠包括固定磁性层。 电介质层设置在固定磁性层的上方。 自由磁性层设置在电介质层的上方。 导电氧化物材料层设置在自由磁性层上。

公开(公告)号：US09054302B2

公开(公告)日：2015-06-09

申请号：US14313690

申请日：2014-06-24

申请人： Brian S. Doyle ,  Charles C. Kuo ,  Kaan Oguz ,  Uday Shah ,  Elijah V. Karpov ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Mark L. Doczy ,  Robert S. Chau

发明人： Brian S. Doyle ,  Charles C. Kuo ,  Kaan Oguz ,  Uday Shah ,  Elijah V. Karpov ,  Roksana Golizadeh Mojarad ,  Mark L. Doczy ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L43/12 ,  H01L43/08 ,  H01F10/32 ,  H01L43/10 ,  H01L27/22

CPC分类号： H01L43/10 ,  G11C11/161 ,  G11C11/18 ,  H01F10/14 ,  H01F10/16 ,  H01F10/1936 ,  H01F10/3236 ,  H01F10/3286 ,  H01F10/329 ,  H01L27/226 ,  H01L27/228 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

摘要： Perpendicular spin transfer torque memory (STTM) devices with enhanced stability and methods of fabricating perpendicular STTM devices with enhanced stability are described. For example, a material layer stack for a magnetic tunneling junction includes a fixed magnetic layer. A dielectric layer is disposed above the fixed magnetic layer. A free magnetic layer is disposed above the dielectric layer. A conductive oxide material layer is disposed on the free magnetic layer.

摘要翻译： 描述了具有增强的稳定性的垂直自旋转移转矩存储器（STTM）装置和制造具有增强的稳定性的垂直STTM装置的方法。 例如，用于磁隧道结的材料层堆叠包括固定磁性层。 电介质层设置在固定磁性层的上方。 自由磁性层设置在电介质层的上方。 导电氧化物材料层设置在自由磁性层上。