[发明专利]用以制造磁性随机存取存储器的系统及方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及制造磁性随机存取存储器。

背景技术

技术的进展已产生更小且更强大的计算装置。举例来说，当前存在多种便携式个人计算装置，包括无线计算装置，例如体积小、重量轻且易于由用户携带的便携式无线电话、个人数字助理(PDA)及寻呼装置。更具体地说，例如蜂窝式电话及因特网协议(IP)电话等便携式无线电话可经由无线网络传送语音及数据包。此外，许多此类无线电话包括并入其中的其它类型的装置。举例来说，无线电话还可包括数字静态相机、数字视频相机、数字记录器及音频文件播放器。而且，此些无线电话可处理可执行指令，其包括可用以接入因特网的软件应用程序，例如网页浏览器应用程序。因而，这些无线电话可包括显著的计算能力。

减小功率消耗已产生此些便携式装置内的更小的电路特征大小及操作电压。特征大小及操作电压的减小(同时减小功率消耗)还增大对噪声及对制造过程变化的敏感性。

存储器通常包括于无线装置中，且功率消耗可通过降低存储器功率要求而减小。磁性随机存取存储器(MRAM)可比其它类型的存储器消耗更少功率，且可理想地用于无线装置中。因此需要通过在具有减小的特征大小的情况下降低功率消耗或增大可靠性而增大MRAM装置的有效性的制造技术。

发明内容

在特定实施例中，揭示一种对准磁膜的方法。所述方法包括在将第一磁性材料沉积到衬底上期间施加第一磁场以及在所述沉积到所述衬底上期间同时在区域中施加沿第二方向的第二磁场。

在另一特定实施例中，揭示一种设备。所述设备包括经配置以将磁性材料沉积到衬底上的沉积室。所述沉积室包括沉积区域。所述设备还包括用于在所述沉积区域内施加第一磁场的装置，所述第一磁场大体上沿第一方向而定向。所述设备进一步包括用于在所述沉积区域内施加第二磁场的装置，所述第二磁场大体上沿第二方向而定向。

在另一特定实施例中，所述设备包括界定封闭区域的外壳，其经配置以封闭衬底，所述衬底包括具有第一易磁化轴的第一衬底部分及具有第二易磁化轴的第二衬底部分。所述衬底将在所述衬底处于封闭区域中的同时经由沉积接收磁性材料。所述设备进一步包括经配置以在所述封闭区域中产生第一磁场的第一磁场产生器。所述第一磁场具有第一磁场方向。所述设备还包括经配置以在所述封闭区域中产生第二磁场的第二磁场产生器。所述第二磁场具有第二磁场方向。当所述第一磁场方向大体上与所述第一易磁化轴一致时，所沉积磁性材料的驻留于所述第一衬底部分上的第一部分具有至少部分地与所述第一易磁化轴对准的第一磁性定向。当所述第二磁场大体上与所述第二易磁化轴一致时，所沉积磁性材料的驻留于所述第二衬底部分上的第二部分具有至少部分地与所述第二易磁化轴对准的第二磁性定向。

在另一特定实施例中，揭示一种磁性随机存取存储器(MRAM)。所述MRAM包括衬底，所述衬底包括具有第一易磁化轴的第一衬底部分及具有第二易磁化轴的第二衬底部分。所述MRAM还具有包括沉积于所述衬底上的磁性材料的膜。所述膜包括第一膜部分及第二膜部分。所述第一膜部分耦合到所述第一衬底部分，且所述第一膜部分包括大体上沿第一易磁化轴对准的第一磁性材料部分。所述膜还包括耦合到所述第二衬底部分的第二膜部分。所述第二膜部分包括大体上与第二易磁化轴对准的第二磁性材料部分。在沉积膜期间，衬底经受大体上沿第一易磁化轴定向的第一磁场，同时衬底还经受大体上沿第二易磁化轴定向的第二磁场。

隧道磁阻比(TMR)为存储于MRAM内的磁性隧道结(MTJ)中的“0”状态与“1”状态之间的MTJ电阻差的测量。TMR越大，则状态之间的转变越确定且将数据写入到MRAM的MTJ可能需要的电流越小。由所揭示实施例中的至少一者所提供的一个特定优点为并入有根据所揭示实施例中的一者或一者以上所制造的一个或一个以上MTJ的MRAM可归因于所述MRAM内的MTJ中的一些或全部的增大的TMR而展现较低功率消耗。

在审阅整个申请案之后，本发明的其它方面、优点及特征将变得显而易见，整个申请案包括以下部分：附图说明、具体实施方式及权利要求书。

附图说明

图1为用以沉积磁膜的设备的特定说明性实施例的图；

图2为描绘形成磁性随机存取存储器的一部分的磁膜的沉积的特定说明性实施例的图；

图3A为描绘形成磁性随机存取存储器的一部分的磁膜的沉积的另一特定说明性实施例的图；

图3B为描绘形成磁性随机存取存储器的一部分的磁膜的沉积的另一特定说明性实施例的图；

图4A为在衬底上的形成磁性随机存取存储器的一部分的磁膜的另一特定说明性实施例的图；