江苏小规模集成电路芯片

时间:2024年01月29日 来源:

    化学机械平坦化工艺)以形成互连层b。的截面图所示,可以在存储单元a,上方形成存储单元b,。存储单元b。可以包括工作mtj器件和调节访问装置,调节访问装置具有形成在第三互连层c和第四互连层d之间的调节mtj器件和。存储单元b,可以根据与关于图至图描述的那些类似的步骤形成。出了形成具有存储器电路的集成芯片的方法的一些实施例的流程图,该存储器电路包括具有调节访问装置的存储单元(例如,mram单元),该调节访问装置被配置为选择性地对工作mtj器件提供访问。虽然方法示出和描述为一系列步骤或事件,但是应该理解,这些步骤或事件的示出的顺序不被解释为限制意义。例如。一些步骤可以以不同的顺序发生和/或与除了此处示出的和/或描述的一些的其它步骤或事件同时发生。此外,可能不是所有示出的步骤对于实施此处描述的一个或多个方面或实施例都是需要的,并且此处描述的一个或多个步骤可以在一个或多个单独的步骤和/或阶段中实施。在步骤中,在衬底上方形成互连层。互连层可以形成在衬底上方的ild层内。出了对应于步骤的一些实施例的截面图。在步骤中。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。集成电路是电路(主要包括半导体设备,也包括被动组件等)小型化的方式。江苏小规模集成电路芯片

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    连接至字线wl和wl的工作mtj器件也不受写入操作的步骤的影响。b的示意图所示,通过将数据状态写入存储器阵列的行中的存储单元a,内的工作mtj器件来实施写入操作的步骤。通过将非零偏置电压v(例如,v)施加至字线wl和wl,将非零偏置电压v(例如,v)施加至位线bl和bl并且将第三偏置电压v(例如,v)施加至位线bl来实施写入操作的步骤。非零偏置电压v(例如,v)和第三偏置电压v(例如,v)之间的差异使得电流i流过存储单元a,内的调节mtj器件。电流i小于切换电流isw,使得存储单元a,内的调节mtj器件的状态不变。然而,电流i(其流过存储单元a。内的工作mtj器件)的两倍大于切换电流isw,以将数据状态写入存储单元a,内的工作mtj器件。存储单元a,和第三存储单元a,内的工作mtj器件不受写入操作的步骤的影响,因为非零偏置电压v(例如,v)和非零偏置电压v。例如,v)之间的差异使得小于切换电流的电流i流过存储单元a,和第三存储单元a。内的调节mtj器件。然而,电流i的两倍小于切换电流isw,使得没有将数据状态写入至存储单元a,和第三存储单元a,内的工作mtj器件。图c示出了示出从工作mtj器件读取数据状态的读取操作的示意图的一些实施例。如示意图所示,通过将非零偏置电压v(例如。东莞大规模集成电路选哪家1958年美国德克萨斯仪器公司发明全球首块集成电路,这标志着世界从此进入到了集成电路的时代。

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    互连层a在存储单元a,的工作mtj器件、调节mtj器件和调节mtj器件正下方延伸为连续结构。互连层a通过互连层b和多个通孔a连接至存储单元a,的工作mtj器件、调节mtj器件和调节mtj器件。第三互连层c具有离散的互连结构。离散的互连结构限定连接至图的存储器阵列的列内的相应存储单元的两条字线wl至wl以及连接至图的存储器阵列的行内的相应存储单元的位线bl。在一些实施例中,存储单元a,的工作mtj器件、调节mtj器件和调节mtj器件可以通过多个通孔b连接至第三互连层c。在一些实施例中,一个或多个附加存储单元可以布置在存储单元a,上方。在这样的实施例中。第四互连层d在存储单元b,的工作mtj器件、调节mtj器件和调节mtj器件正下方延伸为连续结构。第四互连层d通过第五互连层e和第三多个通孔c连接至存储单元b,的工作mtj器件、调节mtj器件和调节mtj器件。第六互连层f限定连接至图的存储器阵列的列内的相应存储单元的两条字线wl至wl以及连接至图的存储器阵列的行内的相应存储单元的位线bl。在一些实施例中。存储单元a,的工作mtj器件、调节mtj器件和调节mtj器件可以通过第四多个通孔d连接至第六互连层f。在其它实施例(未示出)中,一个或多个附加存储单元可以横向地布置为邻近存储单元a,。

    在各个实施例中,互连层a可以是互连线层、互连层、第三互连线层或更高金属互连线层。的截面图所示,在互连层a的上表面上方形成多个底电极通孔。多个底电极通孔由介电层围绕。在一些实施例中,介电层可以沉积在互连层a上方,并且然后选择性地被图案化以限定底电极通孔开口。然后通过在底电极通孔开口内的沉积工艺形成多个底电极通孔。在各个实施例中,介电层可以包括碳化硅、富硅氧化物、teos(正硅酸乙酯)等的一种或多种。在各个实施例中,多个底电极通孔可以包括导电材料,诸如钛、氮化钛、钽等。在多个底电极通孔上方形成多个mtj器件、和。多个mtj器件、和分别包括mtj,mtj具有通过介电遂穿阻挡层与自由层分隔开的固定层。在一些实施例中,固定层可以形成为接触底电极通孔。在其它实施例中,自由层可以形成为接触底电极通孔。多个mtj器件、和中的一个包括被配置为存储数据状态的工作mtj器件。多个mtj器件、和中的一个或多个包括设置在调节访问装置内的调节mtj器件和,调节访问装置被配置为控制(即,调节)提供给相关的工作mtj器件的电流。在一些实施例中,可以同时形成多个mtj器件、和。例如,在一些实施例中,可以通过在介电层和多个底电极通孔上方沉积磁固定膜。集成电路的性能很高,因为小尺寸带来短路径,使得低功率逻辑电路可以在快速开关速度应用。

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    可在各个实施例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的,并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且,为便于描述,在此可以使用诸如“且,为便于描述,在此可以使用诸如个实施例和和布置的具体实例等空间相对术语,以描述所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)原件或部件的关系。除了图中所示的方位外,空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其它方式定向(旋转度或在其它方位上),而本文使用的空间相对描述符可以同样地做出相应的解释。磁阻式随机存取存储器(mram)单元包括垂直布置在导电电极之间的磁隧道结(mtj)。mtj包括通过隧穿阻挡层与自由层分隔开的固定层。固定层的磁取向是静态的(即,固定的),而自由层的磁取向能够在相对于固定层的磁取向的平行配置和反平行配置之间切换。平行配置提供低电阻状态,低电阻状态数字化地将数据存储为位值(例如,逻辑“”)。反平行配置提供高电阻状态,高电阻状态数字化地将数据存储为位值(例如,逻辑“”)。随着集成芯片的功能增多。对更多的存储器的需求也增加,从而使得集成芯片设计者和制造商必须增加可用存储器的量,同时减小集成芯片的尺寸和功耗。然设计开发一个复杂集成电路的成本非常高,但是当分散到通常以百万计的产品上,每个集成电路的成本极小化。南京中规模集成电路引脚

集成电路行业作为全球信息产业的基础,是世界电子信息技术创新的基石。江苏小规模集成电路芯片

    该调节访问装置包括被配置为选择性地对工作mtj器件提供访问的调节mtj器件。存储器电路包括存储器阵列,存储器阵列具有以行和列布置的多个存储单元a,至c,(例如,mram单元)。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器件和通过调节提供给工作mtj器件的电流而选择性地对工作mtj器件提供访问的调节访问装置。在一些实施例中,调节访问装置包括连接至工作mtj器件的同一层的调节mtj器件和调节mtj器件。例如,调节mtj器件和调节mtj器件可以都连接至工作mtj器件的固定层。在一些实施例中,调节mtj器件连接在工作mtj器件和字线wlx之间(x=,,)。并且调节mtj器件连接在工作mtj器件和字线wly(y=,,)之间。例如,在存储单元a,中,调节mtj器件连接在工作mtj器件和字线wl之间,而调节mtj器件连接在工作mtj器件和字线wl之间。调节mtj器件、调节mtj器件和工作mtj器件分别包括mtj,mtj具有通过介电遂穿阻挡层与自由层分隔开的固定层。在一些实施例中,固定层可以包括钴(co)、铁(fe)、硼(b)、镍(ni)、钌(ru)、铱(ir)、铂(pt)等。在一些实施例中,介电遂穿阻挡层可以包括氧化镁(mgo)、氧化铝(alo)等。在一些实施例中,自由层可以包括钴(co)、铁(fe)、硼(b)等。在操作期间。江苏小规模集成电路芯片

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