自旋轉(zhuǎn)移矩存儲(chǔ)器(STTM)器件(例如，自旋轉(zhuǎn)移矩隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STT-RAM)器件)使用基于自旋的存儲(chǔ)器技術(shù)并包括可以儲(chǔ)存至少一比特信息的磁性隧道結(jié)(MTJ)。典型地，MTJ具有固定磁性層和自由磁性層，并且自由層中的磁化方向確定MTJ是處于高電阻率狀態(tài)還是低電阻率狀態(tài)(例如，其儲(chǔ)存1還是0)。以此方式，STTM是非易失類型的存儲(chǔ)器。切換MTJ的自由層的磁性方向(例如，在寫(xiě)周期期間)所需要的電流被稱為臨界電流。

附圖說(shuō)明

圖1A示出了包括磁性接觸部/過(guò)孔和非磁性接觸部/過(guò)孔的示例性自旋轉(zhuǎn)移矩存儲(chǔ)器(STTM)器件。

圖1B示出了由圖1A的磁性接觸部/過(guò)孔引起的邊緣場(chǎng)。

圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的形成具有至少一個(gè)磁性接觸部的STTM器件的方法。

圖3A-3I示出了根據(jù)各種實(shí)施例的當(dāng)執(zhí)行圖2的方法時(shí)形成的示例性結(jié)構(gòu)。

圖3J示出了根據(jù)實(shí)施例的圖3I的STTM器件，其示出了磁性層的磁矩(moments of magnetization)和邊緣場(chǎng)。

圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的包括一個(gè)磁性接觸部和一個(gè)非磁性接觸部的示例性STTM器件。

圖5示出了根據(jù)實(shí)施例的包括具有共面磁矩的磁性接觸部的示例性STTM器件。

圖6示出了根據(jù)各種示例性實(shí)施例的利用使用本文中所公開(kāi)的技術(shù)和/或結(jié)構(gòu)形成的集成電路結(jié)構(gòu)或器件(例如，STTM器件)來(lái)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

公開(kāi)了用于形成包括磁性隧道結(jié)(MTJ)(例如，具有磁性接觸部的自旋轉(zhuǎn)移矩存儲(chǔ)器(STTM)器件)的集成電路結(jié)構(gòu)的技術(shù)。該技術(shù)包括并入附加磁性層(例如，與磁性接觸層類似或相同的層)，以使得該附加磁性層反鐵磁地耦合(或者以大體上反平行的方式)。附加磁性層可以有助于平衡磁性接觸層的磁場(chǎng)，以限制將以其它方式由磁性接觸層引起的寄生邊緣場(chǎng)。該附加磁性層可以例如通過(guò)在兩個(gè)磁性層之間包括非磁性間隔體層來(lái)反鐵磁地耦合到磁性接觸層，由此創(chuàng)建了合成反鐵磁體(SAF)。該技術(shù)可以例如有益于具有與MTJ疊置體的層大體上共線或大體上共面的磁性方向的磁性接觸部。鑒于本公開(kāi)內(nèi)容，許多構(gòu)造和變型將顯而易見(jiàn)。

總體概述

在例如自旋轉(zhuǎn)移矩存儲(chǔ)器(STTM)中使用至磁性隧道結(jié)(MTJ)的磁性接觸部出現(xiàn)了重大問(wèn)題。圖1A示出了包括磁性接觸部/過(guò)孔和非磁性接觸部/過(guò)孔的示例性STTM器件。如可以看到的，STTM器件包括由固定磁性層112和自由磁性層116、以及設(shè)置在它們之間的隧道阻擋層114構(gòu)成的MTJ疊置體110。MTJ疊置體110電連接到磁性過(guò)孔102和非磁性過(guò)孔104，并且由此，過(guò)孔102和104是用于MTJ疊置體110的接觸部。另外，結(jié)構(gòu)如所示出的被層間電介質(zhì)(ILD)100、101包圍。圖1B示出了由圖1A的磁性接觸部/過(guò)孔引起的邊緣場(chǎng)。用箭頭指示磁性過(guò)孔102和相關(guān)的邊緣/偏離磁場(chǎng)140的磁矩。如可以看到的，邊緣場(chǎng)140進(jìn)入MTJ疊置體110，這會(huì)引起不期望的問(wèn)題。這些問(wèn)題可以包括例如干涉MTJ疊置體110的自由層116的磁性方向，使得其a)變?nèi)醪⑤^容易切換(例如，當(dāng)與磁性過(guò)孔102的方向相對(duì)時(shí))，或者b)變強(qiáng)并較難切換(例如，當(dāng)與磁性過(guò)孔102的方向平行時(shí))。此外，在一些實(shí)例中，磁性過(guò)孔102的邊緣場(chǎng)140可以使得切換自由層116如此容易從而僅僅是讀取STTM器件的動(dòng)作就可能引起自由層116的不期望的切換。其它示例性問(wèn)題可以包括，邊緣場(chǎng)140可以改變切換器件所需要的臨界電流，并且還可以改變高電阻率狀態(tài)和低電阻率狀態(tài)的電阻比(例如，不管其正儲(chǔ)存1還是儲(chǔ)存0)。其它示例性問(wèn)題可以包括，邊緣場(chǎng)140可以干涉相鄰的部件(例如，相鄰的STTM器件中的其它MTJ疊置體)。

因此，并且根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了用于形成具有磁性接觸部的STTM器件的技術(shù)。如鑒于本公開(kāi)內(nèi)容將顯而易見(jiàn)的，在一些實(shí)施例中，以上所述的使用用于STTM器件(或者用于包括MTJ的其它器件)的磁性接觸部/過(guò)孔伴隨的問(wèn)題可以通過(guò)并入另一個(gè)磁性層(被插入的)來(lái)進(jìn)行限制，從而附加磁性層反鐵磁地耦合或者以大體上反平行的方式(例如，其中磁性層的磁矩大體上反平行)耦合。以此方式，來(lái)自附加磁性層的磁場(chǎng)可以平衡或者幾乎平衡磁性接觸層的磁場(chǎng)，因此限制了磁性接觸層的寄生邊緣場(chǎng)。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)磁性層可以被間隔體層(例如，釕(Ru)層)間隔開(kāi)，該間隔體層有助于兩個(gè)磁性層的反鐵磁耦合。在一些實(shí)施例中，磁性層(例如，鐵磁層)、和設(shè)置在它們之間的間隔體層創(chuàng)建了合成反鐵磁體(SAF)。

在一些實(shí)施例中，至MTJ的僅一個(gè)接觸部可以是磁性的(并且包括反鐵磁地與其耦合的附加磁性層)，而在其它實(shí)施例中，至MTJ的兩個(gè)接觸部都可以是磁性的(其中，每個(gè)磁性接觸部都包括反鐵磁地與其耦合的對(duì)應(yīng)的附加磁性層)。盡管完美的反鐵磁耦合將對(duì)于減少由磁性接觸部的磁場(chǎng)引起的寄生邊緣場(chǎng)是優(yōu)選的，但是與對(duì)應(yīng)的附加磁性層的反鐵磁耦合不需要是完美的。換句話說(shuō)，所耦合的磁性層不需要被耦合，以使得磁性層的磁矩精確地反平行(或精確地平衡)。在一些實(shí)施例中，益處可以通過(guò)將磁性接觸層與附加磁性層耦合以使得磁性層的磁矩大體上反平行(例如，在精確地反平行的15度內(nèi))來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，STTM器件可以被配置為使得兩個(gè)耦合的磁性層的磁矩大體上共線(例如，大體上朝向彼此指向或大體上遠(yuǎn)離彼此指向)。在一些實(shí)施例中，STTM器件可以被配置為使得兩個(gè)耦合的磁性層的磁矩大體上共面(例如，在兩個(gè)大體上平行的平面中遠(yuǎn)離彼此指向)。

在進(jìn)行分析時(shí)(例如，使用掃描/透射電子顯微鏡法(SEM/TEM)和/或復(fù)合映射)，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例配置的結(jié)構(gòu)將有效地示出包括具有至少一個(gè)磁性接觸部和與其耦合的附加磁性層的MTJ(例如，STTM器件)的集成電路結(jié)構(gòu)，如本文中以各種方式描述的。例如，在一些實(shí)施例中，磁性接觸部可以與附加磁性層(例如，用于創(chuàng)建SAF)反鐵磁地耦合，而在一些實(shí)施例中，磁性接觸層的磁矩可以與附加磁性層的磁矩大體上反平行(或大體上平衡)。在一些實(shí)施例中，反鐵磁地耦合磁性層(或者以大體上反平行的方式使它們耦合)可以有助于限制寄生邊緣場(chǎng)負(fù)面地影響器件的MTJ(它們是該器件的一部分)和/或負(fù)面地影響相鄰的器件。鑒于本公開(kāi)內(nèi)容，許多構(gòu)造和變型將顯而易見(jiàn)。

架構(gòu)和方法

圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的形成具有至少一個(gè)磁性接觸部的自旋轉(zhuǎn)移矩存儲(chǔ)器(STTM)器件的方法200。如鑒于本公開(kāi)內(nèi)容將顯而易見(jiàn)的，每個(gè)磁性接觸部都包括對(duì)應(yīng)的磁性過(guò)孔層，并且磁性層被間隔體層間隔開(kāi)，間隔體層反鐵磁地使磁性層耦合或者以大體上反平行的方式使它們耦合。圖3A-3I示出了根據(jù)各種實(shí)施例的當(dāng)執(zhí)行圖2的方法200時(shí)所形成的示例性結(jié)構(gòu)。盡管本文中所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)在STTM器件的背景下進(jìn)行了主要說(shuō)明和描述，但是如本文中以各種方式公開(kāi)的類似原理和技術(shù)可以用于其它集成電路結(jié)構(gòu)。例如，本文中所描述的技術(shù)可以用于包括磁性隧道結(jié)(MTJ)的其它結(jié)構(gòu)，例如，磁阻性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)或熱輔助的開(kāi)關(guān)MRAM(TAS-MRAM)。換句話說(shuō)，本文中所描述的技術(shù)可以在將受益于一個(gè)或多個(gè)SAF接觸部的使用的任何適合的結(jié)構(gòu)或器件中使用以例如有助于減少或消除來(lái)自與使用磁性接觸部相關(guān)聯(lián)的邊緣場(chǎng)的影響。

如可以在圖2中看到的，根據(jù)實(shí)施例，方法200包括提供202包括下部磁性過(guò)孔的襯底，例如圖3A中所示出的襯底。圖3A示出了可以形成具有SAF接觸部的STTM器件于其上的示例性襯底。在該示例性實(shí)施例中，襯底包括第一(或下部)磁性過(guò)孔302，在磁性過(guò)孔302的任一側(cè)上具有層間電介質(zhì)(ILD)300。磁性過(guò)孔302可以是導(dǎo)向例如位線的互連件或者可以延伸到該互連件，如鑒于本公開(kāi)內(nèi)容將顯而易見(jiàn)的。磁性過(guò)孔302可以使用任何適合的工藝、由任何適合的導(dǎo)電磁性材料(或者材料的組合)形成，并且如對(duì)于給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望的，可以定制磁性過(guò)孔302(例如，厚度、深度、等等)的尺寸。例如，在一些情況下，磁性過(guò)孔302可以由一種或多種鐵磁材料(例如，鐵(Fe)、鈷(Co)、和/或(Ni))組成。在一些情況下，磁性過(guò)孔302可以包括錳(Mn)、CoFeB、或者任何其它適合的磁性材料。在一些實(shí)施例中，磁性過(guò)孔302可以電接地或電連接到電壓源(例如，晶體管或二極管)。在一些這樣的實(shí)施例中，磁性過(guò)孔302電接地還是電連接到電壓源可以取決于隨后沉積的MTJ疊置體的方位，如鑒于本公開(kāi)內(nèi)容將顯而易見(jiàn)的。另外，根據(jù)MTJ疊置體的方位(例如，疊置體被形成為具有位于疊置體的底部還是頂部上的自由磁性層)，磁性過(guò)孔302可以電連接到位線或字線。ILD 300可以使用任何適合的技術(shù)、由任何適合的電介質(zhì)或絕緣體材料(或這些材料的組合)組成。例如，在一些情況下，電介質(zhì)300可以包括諸如二氧化硅(SiO₂)或碳摻雜的氧化物(CDO)之類的氧化物、硅氮化物、諸如八氟環(huán)丁烷、聚四氟乙烯、氟硅酸鹽玻璃(FSG)之類的有機(jī)聚合物、和/或諸如倍半硅氧烷、硅氧烷、或有機(jī)硅酸鹽玻璃之類的有機(jī)硅酸鹽。

如還可以在圖3A中看到的，磁性過(guò)孔302在該示例性情況下包括位于任一側(cè)上的可選層303，其中可選層303位于磁性過(guò)孔302與ILD 300之間?？蛇x層303(和本文中所描述的其它可選層)可以呈現(xiàn)為有助于(如本文中以各種方式描述的磁性過(guò)孔和/或磁性接觸部的)磁性材料不擴(kuò)散到周?chē)腎LD材料中；然而，在一些實(shí)施例中，可選層可以不包括在磁性層中的任何磁性層的任一側(cè)上。可選層303可以包括非磁性包覆層，例如氮化鈦(TiN)、鉭(Ta)、或一些其它適合的材料。在一些實(shí)例中，可選層303可以是阻擋層以例如有助于為對(duì)應(yīng)的相鄰磁性層(例如，在該示例性情況下，磁性過(guò)孔202)提供磁性屏蔽。可選層303可以具有從1到15nm的范圍的厚度(例如，磁性過(guò)孔302與ILD 300之間的尺寸)，或取決于給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途的一些其它適合的厚度，。

根據(jù)實(shí)施例，方法200繼續(xù)在圖3A中示出的襯底上沉積204間隔體層322和磁性接觸層332，以形成圖3B中所示出的示例性結(jié)構(gòu)?？梢允褂萌魏芜m合的工藝或技術(shù)來(lái)執(zhí)行間隔體層322和磁性接觸層332的沉積204。例如，可以使用物理氣相沉積(PVD)工藝(例如濺射沉積)、化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝、原子層沉積(ALD)工藝、和/或分子束外延(MBE)工藝來(lái)執(zhí)行沉積204。磁性接觸層332最終成為至STTM器件的MTJ疊置體的磁性接觸部，如鑒于本公開(kāi)內(nèi)容將顯而易見(jiàn)的。間隔體層322(也被稱為耦合層)是磁性過(guò)孔302與磁性接觸層332之間的夾層，其允許兩個(gè)磁性層具有大體上反平行的耦合和/或反鐵磁的耦合。因此，間隔體層322的具體材料和/或尺寸(例如，厚度、深度、等等)可以由磁性過(guò)孔302和/或磁性接觸層332來(lái)確定，以使得間隔體層322的選定材料/厚度允許兩個(gè)磁性層反鐵磁地耦合。例如，根據(jù)給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途，間隔體層322可以包括以下材料中的至少一種：釕(Ru)、鋨(Os)、錸(Re)、鉻(Cr)、銠(Ru)、銅(Cu)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、鎢(W)、銥(Ir)、釩(V)、以及它們的合金、和/或任何其它適合的材料。根據(jù)給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途，間隔體層322還可以具有在0.5至1.5nm的范圍內(nèi)的厚度。在示例性實(shí)施例中，間隔體層322包括/包含釕(Ru)并具有在0.7與1.0nm之間的厚度(例如，在該示例性情況下，磁性過(guò)孔302與磁性接觸層332之間的尺寸)。

磁性接觸層332可以由任何適合的導(dǎo)電磁性材料(或材料的組合)組成并且磁性接觸層332的尺寸(例如，厚度、深度、等等)可以如對(duì)于給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地來(lái)進(jìn)行定制。例如，在一些情況下，磁性接觸層332可以由一種或多種鐵磁材料(例如，鐵(Fe)、鈷(Co)、和/或鎳(Ni))組成。在一些情況下，磁性接觸層332可以包括CoFeB、或者赫斯勒合金或者一半的赫斯勒合金(例如，Mn_xGa或Co₂YZ，其中，Y＝Mn、Cr、Fe并且Z＝Al、Si、Ga)或任何其它適合的(多種)磁性材料。如本文中所描述的，在一些實(shí)施例中，磁性接觸部332可以被選擇為與磁性過(guò)孔302反鐵磁地耦合。在一些這樣的實(shí)施例中，磁性接觸層332可以與磁性過(guò)孔302相同或類似，以使得磁性接觸層332、間隔體層322、以及磁性過(guò)孔302創(chuàng)建合成反鐵磁體(SAF)，如本文中參考例如圖3J中的實(shí)施例更詳細(xì)地討論的。

根據(jù)實(shí)施例，方法200繼續(xù)沉積206磁性隧道結(jié)(MTJ)層，其包括固定層312、隧道阻擋層314、以及自由層316以形成圖3C中所示出的示例性結(jié)構(gòu)。可以使用本文中所描述的示例性技術(shù)(例如，PVD、CVD、ALD、MBE等等)或使用任何其它適合的技術(shù)來(lái)執(zhí)行MTJ層312、314、和316的沉積206。如鑒于本公開(kāi)內(nèi)容將顯而易見(jiàn)的，MTJ層312、314、和316將被蝕刻以形成MTJ疊置體310，其中，隧道阻擋層314被設(shè)置在固定層312與自由層316之間。盡管MTJ疊置體310在本文中被討論為僅具有三個(gè)層312、314、和316，但是MTJ疊置體可以包括附加層，例如間隔體或阻擋層、附加固定磁性層和/或自由磁性層等等。因此，本公開(kāi)內(nèi)容的MTJ疊置體不限于僅具有固定磁性層、隧道阻擋層、以及自由磁性層，而是為了說(shuō)明性目的被提供為具有這樣的層。例如，在一些情況下，固定磁性層和/或自由磁性層可以包括執(zhí)行與相應(yīng)的層相同的功能的多個(gè)層。應(yīng)當(dāng)指出，盡管在該示例性實(shí)施例中，MTJ疊置體被示出為具有位于固定層上方的自由層，但是本公開(kāi)內(nèi)容不需要被這樣限制，并且在其它實(shí)施例中，自由層可以形成在固定層下方(例如，在示例性實(shí)施例中，固定層312和自由層316的位置可以切換)。

固定磁性層312(也被稱為釘扎(pinned)磁性層)可以由任何適合的磁性材料(或這樣的材料的組合)形成。在一些實(shí)施例中，固定磁性層312由用于保持固定的大多數(shù)自旋的材料或材料的疊置體組成。例如，根據(jù)一些實(shí)施例，固定磁性層312可以由以下材料形成：鐵(Fe)；鉭(Ta)；釕(Ru)；鈷(Co)；一種或多種過(guò)渡材料的合金，例如，鈷-鈀(CoPd)或鈷-鉑(CoPt)；一種或多種過(guò)渡金屬和非金屬的合金，例如，鈷-鐵-硼(CoFeB)；和/或它們中任何一種或多種的合金。在一些實(shí)施例中，固定磁性層312由單個(gè)CoFeB層構(gòu)成，而在其它實(shí)施例中，固定層312例如由CoFeB/Ru/CoFeB疊置體構(gòu)成。固定磁性層312可以具有任何適合的厚度，例如在一些實(shí)施例中，諸如在20-30nm的范圍內(nèi)的厚度。用于固定層312的其它適合的材料和厚度將取決于給定的應(yīng)用并且將鑒于本公開(kāi)內(nèi)容而顯而易見(jiàn)。

隧道阻擋層314可以由任何適合的電絕緣材料(或這樣的材料的組合)形成。在一些實(shí)施例中，隧道阻擋層314由適于允許多數(shù)自旋的電流穿過(guò)層而阻礙(至少到一些程度)少數(shù)自旋的電流穿過(guò)層的材料組成，因?yàn)橥ǔＪ怯糜谒齑┗蛩淼雷钃鯇拥那闆r。例如，在一些情況下，隧道阻擋層314可以由諸如氧化鎂(MgO)、氧化鋁(Al₂O₃)或任何其它適合的隧道材料之類的氧化物形成。隧道阻擋層314可以具有任何適合的厚度，例如，在一些實(shí)施例中，諸如1nm或更小的厚度。用于隧道阻擋層214的其它適合的材料和厚度將取決于給定的應(yīng)用并且將鑒于本公開(kāi)內(nèi)容而顯而易見(jiàn)。

自由磁性層316(也被稱為存儲(chǔ)器層)例如可以由本文中關(guān)于固定磁性層312所討論的示例性磁性材料中的任何磁性材料形成。在一些實(shí)施例中，根據(jù)應(yīng)用，自由磁性層316由適于在多數(shù)自旋與少數(shù)自旋之間轉(zhuǎn)換的材料組成。此外，自由磁性層316可以被允許經(jīng)受其磁化中的變化，并且因此可以在通常的意義上被認(rèn)為是自由磁性層或動(dòng)態(tài)磁性層。因此，在一些實(shí)例中，自由層316可以被稱為鐵磁存儲(chǔ)器層。在一些示例性情況下，自由磁性層316可以被形成為單層的CoFeB。自由磁性層316可以具有任何適合的厚度，例如，在一些實(shí)施例中，在1-2nm的范圍內(nèi)的厚度。用于自由磁性層316的其它適合的材料和厚度將取決于給定的應(yīng)用并且將鑒于本公開(kāi)內(nèi)容而顯而易見(jiàn)。

根據(jù)實(shí)施例，方法200繼續(xù)沉積208附加磁性接觸層334和間隔體層324以形成圖3D中所示出的示例性結(jié)構(gòu)?？梢允褂帽疚闹兴枋龅氖纠约夹g(shù)(例如，PVD、CVD、ALD、MBE等等)，或使用任何其它適合的技術(shù)來(lái)執(zhí)行可選層334和324的沉積208。沉積208是可選的，這是因?yàn)橹罬TJ疊置體310的兩個(gè)接觸部不需要是SAF接觸部，如將在本文中更詳細(xì)地描述的，例如參照?qǐng)D4中的實(shí)施例。然而，在該示例性實(shí)施例中，磁性接觸層334和間隔體層324被沉積以稍后形成附加SAF接觸部(在該示例性情況下，為上部接觸部)。磁性接觸層334可以包括任何適合的磁性材料(或材料的組合)，例如本文中針對(duì)磁性接觸層332所討論的材料，或任何其它適合的(多種)材料。此外，磁性接觸層334的尺寸(例如，厚度、深度等等)可以如對(duì)于給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地進(jìn)行定制，并可以具有如本文中針對(duì)磁性接觸層332所討論的厚度或厚度范圍，或者任何其它適合的厚度。

如鑒于本公開(kāi)內(nèi)容將顯而易見(jiàn)的，間隔體層324是磁性接觸層334與磁性過(guò)孔304之間的夾層，并且間隔體層324允許兩個(gè)磁性層反鐵磁地耦合。因此，間隔體層324的具體材料和/或尺寸(例如，厚度、深度等等)可以由磁性接觸層334和/或磁性過(guò)孔304來(lái)確定，以使得間隔體層324的選定材料厚度允許兩個(gè)磁性層具有大體上反平行的耦合和/或反鐵磁地耦合。間隔體層324可以包括任何適合的材料(或材料的組合)，例如本文中針對(duì)間隔體層322所討論的材料，或任何其它適合的(多種)材料。此外，間隔體層324的尺寸(例如，厚度、深度等等)可以如對(duì)于給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途所期望地進(jìn)行定制，并可以具有如本文中針對(duì)間隔體層322所討論的厚度或厚度范圍，或者任何其它適合的厚度。如本文中參照例如圖3J中的實(shí)施例更詳細(xì)地討論的，磁性接觸部334、間隔體層324、和磁性過(guò)孔304可以被配置為創(chuàng)建用于MTJ疊置體310的SAF接觸部。

根據(jù)實(shí)施例，方法200繼續(xù)對(duì)沉積在襯底(例如，圖3A中提供的襯底)上的所有層(例如，層322、332、312、314、316、334和324)進(jìn)行蝕刻210，以形成圖3E中所示出的示例性結(jié)構(gòu)?？梢允褂萌魏芜m合的蝕刻技術(shù)來(lái)執(zhí)行蝕刻210并且蝕刻210可以包括任何數(shù)量的適合的圖案化工藝。例如，在一些實(shí)施例中，蝕刻210可以包括任何適合的干法或濕法蝕刻工藝。在一些實(shí)施例中，可以原位執(zhí)行/在沒(méi)有空氣阻斷的情況下執(zhí)行蝕刻210，或者可以非原位執(zhí)行蝕刻210。在一些這樣的實(shí)施例中，可以執(zhí)行原位蝕刻以有助于保護(hù)MTJ疊置體210的層，舉例來(lái)說(shuō)，例如以有助于防止自由層216的氧化。在一些實(shí)施例中，可以使用非揮發(fā)性的蝕刻產(chǎn)物(例如，使用氬和/或氪離子轟擊)來(lái)執(zhí)行蝕刻210。

根據(jù)實(shí)施例，方法200繼續(xù)沉積212層間電介質(zhì)(ILD)301以形成圖3F中所示出的結(jié)構(gòu)?？梢允褂帽疚闹兴枋龅氖纠约夹g(shù)(例如，PVD、CVD、ALD、MBE等等)或使用任何其它適合的技術(shù)來(lái)執(zhí)行沉積212。ILD301可以由任何適合的電介質(zhì)或絕緣體材料(或這樣的材料的組合)形成。例如，在一些情況下，電介質(zhì)301可以包括諸如二氧化硅(SiO₂)或碳摻雜的氧化物(CDO)之類的氧化物、硅氮化物、諸如八氟環(huán)丁烷、聚四氟乙烯、氟硅酸鹽玻璃(FSG)之類的有機(jī)聚合物、和/或諸如倍半硅氧烷、硅氧烷、或有機(jī)硅酸鹽玻璃之類的有機(jī)硅酸鹽。

根據(jù)實(shí)施例，方法200繼續(xù)蝕刻214ILD 301以形成/創(chuàng)建用于待沉積的上部過(guò)孔的開(kāi)口空間350?？梢允褂萌魏芜m合的蝕刻技術(shù)來(lái)執(zhí)行蝕刻214并且蝕刻214可以包括任何數(shù)量的適合的圖案化工藝。

根據(jù)一些實(shí)施例，方法200繼續(xù)沉積216上部過(guò)孔材料?？梢允褂帽疚闹兴枋龅氖纠约夹g(shù)(例如，PVD、CVD、ALD、MBE等等)來(lái)執(zhí)行或者使用任何其它適合的技術(shù)來(lái)執(zhí)行沉積216。例如，在圖3H中所示出的實(shí)施例中，上部過(guò)孔材料包括沉積216在圖3G中所示出的結(jié)構(gòu)上的可選層305和磁性過(guò)孔層304。然而，上部過(guò)孔可以是非磁性材料，例如，如本文中參照?qǐng)D4中的實(shí)施例所討論的。在圖3H中所示出的示例性實(shí)施例中，可選層305被沉積并隨后被蝕刻以僅在ILD 301中的開(kāi)口空間350的側(cè)上保留可選層305，并且隨后，磁性過(guò)孔層304沉積在其上。然而，由于層305是可選的，所以層不需要出現(xiàn)。如先前所討論的，可選層305可以被形成為有助于使磁性材料(在這個(gè)示例性情況下，為磁性過(guò)孔304)不會(huì)擴(kuò)散到周?chē)腎LD材料(在這個(gè)示例性情況下，為ILD301)中。可選層305還可以被形成為有助于提供磁性屏蔽，以例如有助于將磁性過(guò)孔304的磁場(chǎng)與相鄰的結(jié)構(gòu)屏蔽開(kāi)。

根據(jù)實(shí)施例，方法200繼續(xù)可選性地對(duì)圖3H中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行平坦化和/或拋光218以形成圖3I中所示出的結(jié)構(gòu)。在該示例性實(shí)施例中，平坦化/拋光218被執(zhí)行為從ILD 301的頂部上去除多余的磁性過(guò)孔304材料(以及任何剩余的可選層305材料)?？梢允褂萌魏芜m合的技術(shù)(例如，化學(xué)機(jī)械平坦化/拋光(CMP)或任何其它適合的工藝)來(lái)執(zhí)行平坦化/拋光。

在替代的實(shí)施例中，方法200可以包括在例如圖3D中所示出的結(jié)構(gòu)上(例如，在間隔體層324的頂部上)沉積上部過(guò)孔材料(例如，磁性過(guò)孔層304)。在這種實(shí)施例中，上部過(guò)孔層隨后可以被蝕刻為具有被覆蓋式沉積在襯底上的層的剩余部分以形成與圖3E中所示出的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)，除了經(jīng)蝕刻的疊置體將包括位于頂部上的上部過(guò)孔(例如，磁性過(guò)孔304)。此外，在這種實(shí)施例中，ILD材料隨后可以沉積在該結(jié)構(gòu)之上，并且ILD的一部分可以被打開(kāi)以接近上部過(guò)孔來(lái)例如建立與MTJ疊置體的頂部的電連接。鑒于本公開(kāi)內(nèi)容，許多其它構(gòu)造和變型將顯而易見(jiàn)。

圖3J示出了根據(jù)實(shí)施例的圖3I的STTM器件，其示出了磁性層的磁矩和邊緣場(chǎng)。如可以在圖3J中的示例性實(shí)施例中看到的，磁性過(guò)孔302具有磁矩M₁和邊緣場(chǎng)341，磁性接觸部332具有磁矩M₂和邊緣場(chǎng)342，磁性接觸部334具有磁矩M₃和邊緣場(chǎng)343，并且磁性過(guò)孔304具有磁矩M₄和邊緣場(chǎng)344。出于說(shuō)明性目的，用虛線箭頭來(lái)指示每個(gè)磁性層的磁矩，并且用虛線的橢圓指示邊緣場(chǎng)，該橢圓包括示出邊緣場(chǎng)的磁性方向的箭頭。此外，間隔體層322將磁性過(guò)孔302與磁性接觸部332反鐵磁地耦合，并且間隔體層324將磁性過(guò)孔304與磁性接觸部334反鐵磁地耦合。如還可以在該示例性實(shí)施例中看到的，M₁與M₂反平行并且共線，并且M₃與M₄反平行并且共線。應(yīng)當(dāng)指出，磁矩還與MTJ疊置體310共線。還應(yīng)當(dāng)指出，盡管在該示例性實(shí)施例中，經(jīng)耦合的磁性層的共線磁矩(在該示例情況下，為M₁/M₂和M₃/M₄)朝向彼此指向，但是在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，經(jīng)耦合的磁性層的共線磁矩可以被定向?yàn)檫h(yuǎn)離彼此指向。在一些實(shí)例中，磁性接觸部可以與磁性過(guò)孔類似或相同(例如，類似或相同的材料)，除了磁性接觸部可以在相對(duì)于磁性過(guò)孔反平行的方向上對(duì)齊(例如，如圖3J中所示出的)。在一些實(shí)施例中，磁性過(guò)孔/磁性接觸部的組合的磁矩(在該示例性情況下，為M₁/M₂和M₃/M₄)可以大體上反平行，以有助于減少它們的各自的邊緣場(chǎng)的影響。因此，在一些實(shí)施例中，磁矩不需要精確地反平行或完美地反鐵磁地耦合(例如，磁矩可以具有至少幾乎平衡的反鐵磁的耦合)以有助于限制或完全減少磁性層的寄生邊緣場(chǎng)。

如可以在圖3J中看到的，磁性過(guò)孔302、304的邊緣場(chǎng)341、344分別不侵入MTJ疊置體310，這是因?yàn)榇判赃^(guò)孔302、304的磁場(chǎng)分別被磁性接觸部332、334平衡。應(yīng)當(dāng)指出，邊緣場(chǎng)341、344可以與圖1B中的邊緣場(chǎng)140進(jìn)行比較，以看出邊緣場(chǎng)位置相對(duì)于MTJ疊置體的區(qū)別。還應(yīng)當(dāng)指出，在該示例性實(shí)施例中，磁性接觸部332、334的邊緣場(chǎng)342、343不侵入MTJ疊置體310，這是因?yàn)榇判越佑|部332、334的磁場(chǎng)分別被磁性過(guò)孔302、304平衡。因此，將附加磁性層與磁性過(guò)孔/接觸層反鐵磁地(或者以大體上反平行的方式)耦合有助于限制寄生的邊緣場(chǎng)。在一些實(shí)施例中，大體上反平行可以表示在精確地反平行的5、10、15、20、25、或30度內(nèi)，或者在如鑒于本公開(kāi)內(nèi)容將顯而易見(jiàn)的一些其它適合的度量?jī)?nèi)。

在該示例性實(shí)施例中，圖3J中的磁性層被配置為使得302/322/332和304/322/332層疊置體均形成至MTJ疊置體310的合成反鐵磁(SAF)接觸部。換句話說(shuō)，在該示例性實(shí)施例中，每個(gè)磁性過(guò)孔/間隔體層/磁性接觸部疊置體形成至MTJ疊置體310的SAF接觸部。在一些實(shí)施例中，如鑒于本公開(kāi)內(nèi)容將顯而易見(jiàn)的，磁性過(guò)孔/間隔體層/磁性接觸部疊置體可以包括Co/Ru/Co、Co/Ru/CoFeB、CoFeB/Ru/CoFeB、CoFeB/Ru/Co，或一些其它適合的組合。層的尺寸(例如，厚度、深度等等)可以基于所使用的材料和給定的目標(biāo)應(yīng)用或最終用途來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的包括一個(gè)磁性接觸部和一個(gè)非磁性接觸部的示例性STTM器件。圖4中所示出的結(jié)構(gòu)與圖3J中所示出的結(jié)構(gòu)類似，除了上部接觸部是圖3J中的SAF接觸部和圖4中的非磁性材料。如可以看到的，圖4包括上部非磁性過(guò)孔/接觸部404。例如，可以使用圖2的方法200來(lái)形成這種結(jié)構(gòu)，其中，根據(jù)實(shí)施例，不執(zhí)行可選的沉積208，并且上部過(guò)孔材料的沉積216是非磁性材料的沉積。這種結(jié)構(gòu)被提供為示出兩個(gè)接觸部不需要是反鐵磁地耦合(或者以大體上反平行的方式耦合)的磁性材料，如本文中以各種方式描述的。在這樣的實(shí)施例中，上部或下部過(guò)孔/接觸部可以是非磁性的材料(在該示例性情況下，被示出為上部過(guò)孔/接觸部404)。例如，非磁性過(guò)孔404可以包括銅(Cu)或一些其它非磁性材料。此外，非磁性過(guò)孔/接觸部可以電連接到MTJ疊置體的固定層或自由層(例如，MTJ疊置體310的固定層312或自由層316)，或者連接到如本文中以各種方式描述的任何其它適合的MTJ疊置體的一些其它(多個(gè))層。

圖5示出了根據(jù)實(shí)施例的包括具有共面磁矩的磁性接觸部的示例性STTM器件。圖5中所示出的結(jié)構(gòu)與圖3J中所示出的結(jié)構(gòu)類似，并且因此使用類似的附圖標(biāo)記來(lái)描述結(jié)構(gòu)的部件，其中，在圖3J中用300+(300s)為部件編號(hào)，并且在圖5中用500+(500s)為部件編號(hào)(例如，ILD 300與ILD 500類似，MTJ疊置體310與MTJ疊置體510類似等等)。因此，對(duì)本文中所提供的元件的討論適用于圖5中的元件。圖5中的結(jié)構(gòu)與圖3J中的結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別在于：如與圖3J中的磁性層的磁矩M_1-4共線相比(例如，彼此共線并且與MTJ疊置體310共線)，圖5中的磁性層的磁矩M_5-8共面(例如，彼此共面，并且與MTJ疊置體510共面)。

如可以在圖5的示例性實(shí)施例中看到的，磁性過(guò)孔502具有磁矩M₅和邊緣場(chǎng)545，磁性接觸部532具有磁矩M₆和邊緣場(chǎng)346，磁性接觸部534具有磁矩M₇和邊緣場(chǎng)347，并且磁性過(guò)孔504具有磁矩M₈和邊緣場(chǎng)348。出于說(shuō)明性目的，用虛線箭頭來(lái)指示每個(gè)磁性層的磁矩，并且用虛線的橢圓指示邊緣場(chǎng)，該橢圓包括示出邊緣場(chǎng)的磁性方向的箭頭。此外，間隔體層522將磁性過(guò)孔502與磁性接觸部532反鐵磁地耦合，并且間隔體層524將磁性過(guò)孔504與磁性接觸部534反鐵磁地耦合。如還可以在該示例性實(shí)施例中看到的，M₅與M₆反平行并且共面，并且M₇與M₈反平行并且共面。如本文中所描述的，盡管磁性過(guò)孔/磁性接觸部的組合的磁矩(在該示例性情況下，為M₅/M₆和M₇/M₈)可以精確地反平行以影響SAF的耦合，但是它們不需要精確地反平行或完美地反鐵磁地耦合(例如，磁矩可以具有至少幾乎平衡的反鐵磁的耦合)以有助于限制或完全減少磁性層的寄生邊緣場(chǎng)。在磁性層的磁矩共面的情況下(例如，如圖5中所示出的)，將每個(gè)磁性層彼此反鐵磁地耦合(或以大體上反平行的方式將它們耦合)可以有助于限制邊緣場(chǎng)負(fù)面地影響附近的器件。

圖5與圖3J之間的另一個(gè)區(qū)別在于，圖5中的磁性層(例如，磁性過(guò)孔502、504和磁性過(guò)孔532、534)將在每個(gè)磁性層的每側(cè)上都具有可選的層(即，分別是可選的層503、505、533、535)。如本文中所描述的，可選的層可以位于磁性層中的任何磁性層、全部磁性層的任一側(cè)上(或位于多側(cè)上)，或者不位于磁性層上，并且它們可以提供一些益處，舉例來(lái)說(shuō)，例如有助于防止磁性材料擴(kuò)散到ILD材料中和/或向周?chē)牟牧咸峁┳钃躞w(例如，提供磁性屏蔽)。

示例性系統(tǒng)

圖6示出了根據(jù)各種示例性實(shí)施例的利用使用本文中所公開(kāi)的技術(shù)形成的集成電路結(jié)構(gòu)或器件(例如，自旋轉(zhuǎn)移矩存儲(chǔ)器(STTM)器件)來(lái)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算系統(tǒng)1000。如可以看到的，計(jì)算系統(tǒng)1000容納母板1002。母板1002可以包括多個(gè)部件，包括但不限于處理器1004和至少一個(gè)通信芯片1006，它們中的每個(gè)都可以物理和電氣地耦合到母板1002，或者以其它方式集成在其中。如將意識(shí)到的，母板1002可以是例如任何印刷電路板，不管是主板、安裝在主板上的子板、還是系統(tǒng)1000的唯一的板等等。

根據(jù)其應(yīng)用，計(jì)算系統(tǒng)1000可以包括一個(gè)或多個(gè)其它部件，這些部件可以或可以不物理和電氣耦合到母板1002。這些其它部件包括但不限于易失性存儲(chǔ)器(例如，DRAM)、非易失性存儲(chǔ)器(例如，ROM、STTM、STT-RAM等等)、圖形處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、密碼協(xié)處理器、芯片組、天線、顯示器、觸摸屏顯示器、觸摸屏控制器、電池、音頻編解碼器、視頻編解碼器、功率放大器、全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、羅盤(pán)、加速度計(jì)、陀螺儀、揚(yáng)聲器、照相機(jī)、以及大容量?jī)?chǔ)存設(shè)備(例如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)、光盤(pán)(CD)、數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)等等)。包括在計(jì)算系統(tǒng)1000中的部件中的任何部件都可以包括使用根據(jù)示例性實(shí)施例的公開(kāi)的技術(shù)而形成的一個(gè)或多個(gè)集成電路結(jié)構(gòu)或器件。例如，在一些實(shí)施例中，計(jì)算系統(tǒng)的部件中的一個(gè)或多個(gè)部件可以包括STTM，該STTM包括一個(gè)或多個(gè)SAF接觸部，如本文中以各種方式描述的。在一些實(shí)施例中，多種功能可以集成到一個(gè)或多個(gè)芯片中(例如，比如，應(yīng)當(dāng)指出，通信芯片1006可以是處理器1004的部分或者以其它方式集成到處理器1004中)。

通信芯片1006實(shí)現(xiàn)了用于數(shù)據(jù)往返于計(jì)算系統(tǒng)1000的傳輸?shù)臒o(wú)線通信無(wú)線通信。術(shù)語(yǔ)“無(wú)線”及其派生詞可以用于描述可以通過(guò)使用經(jīng)調(diào)制的電磁輻射來(lái)經(jīng)由非固態(tài)介質(zhì)傳送數(shù)據(jù)的電路、設(shè)備、系統(tǒng)、方法、技術(shù)、通信信道等。該術(shù)語(yǔ)并不暗示相關(guān)聯(lián)的設(shè)備不包含任何導(dǎo)線，雖然在一些實(shí)施例中它們可能不含有。通信芯片1006可以實(shí)施多種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議中的任何標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議，這些標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議包括但不限于Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、WiMAX(IEEE 802.16系列)、IEEE 802.20、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、Ev-DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、藍(lán)牙、其衍生物，以及被命名為3G、4G、5G及更高代的任何其它無(wú)線協(xié)議。計(jì)算系統(tǒng)1000可以包括多個(gè)通信芯片1006。例如，第一通信芯片1006可以專用于較短距離無(wú)線通信(例如Wi-Fi和藍(lán)牙)，并且第二通信芯片1006可以專用于較長(zhǎng)距離無(wú)線通信(例如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO等)。

計(jì)算系統(tǒng)1000的處理器1004包括封裝在處理器1004內(nèi)的集成電路管芯。在一些實(shí)施例中，處理器的集成電路管芯包括利用使用所公開(kāi)的技術(shù)形成的一個(gè)或多個(gè)集成電路結(jié)構(gòu)或器件來(lái)實(shí)現(xiàn)的板上電路，如本文中以各種方式描述的。術(shù)語(yǔ)“處理器”可以指代例如對(duì)來(lái)自寄存器和/或存儲(chǔ)器的電子數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便將該電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以儲(chǔ)存在寄存器和/或存儲(chǔ)器中的其它電子數(shù)據(jù)的任何器件或器件的一部分。

通信芯片1006還可以包括封裝在通信芯片1006內(nèi)的集成電路管芯。根據(jù)一些這樣的示例性實(shí)施例，通信芯片的集成電路管芯包括使用如本文中以各種方式描述的公開(kāi)的技術(shù)而形成的一個(gè)或多個(gè)集成電路結(jié)構(gòu)或器件。如鑒于本公開(kāi)內(nèi)容將意識(shí)到的，應(yīng)當(dāng)指出，多標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線能力可以被直接集成到處理器1004中(例如，其中任何芯片1006的功能被集成到處理器1004中，而不是具有單獨(dú)的通信芯片)。還應(yīng)當(dāng)指出，處理器1004可以是具有這種無(wú)線能力的芯片組。簡(jiǎn)言之，可以使用任何數(shù)量的處理器1004和/或通信芯片1006。類似地，任何一個(gè)芯片或芯片組可以具有集成在其中的多種功能。

在各種實(shí)施方式中，計(jì)算設(shè)備1000可以是膝上型電腦、上網(wǎng)本、筆記本、智能電話、平板電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、超級(jí)移動(dòng)PC、移動(dòng)電話、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、打印機(jī)、掃描儀、監(jiān)視器、機(jī)頂盒、娛樂(lè)控制單元、數(shù)碼相機(jī)、便攜式音樂(lè)播放器、數(shù)字視頻錄像機(jī)、或者處理數(shù)據(jù)或采用如本文中以各種方式描述的公開(kāi)的技術(shù)而形成的一個(gè)或多個(gè)集成電路結(jié)構(gòu)或器件的任何其它電子設(shè)備。

另外的示例性實(shí)施例

以下示例屬于另外的實(shí)施例，根據(jù)這些實(shí)施例，許多變換和構(gòu)造將顯而易見(jiàn)。

示例1是一種自旋轉(zhuǎn)移矩存儲(chǔ)器(STTM)器件，其包括：磁性隧道結(jié)(MTJ)，該磁性隧道結(jié)包括固定磁性層、自由磁性層、以及被設(shè)置在固定磁性層與自由磁性層之間的遂穿阻擋層；接觸部，該接觸部位于MTJ的任一側(cè)上，其中，至少一個(gè)接觸部是磁性的；以及附加磁性層，該附加磁性層反鐵磁地耦合到至少一個(gè)磁性接觸部。

示例2包括示例1的主題，其中，至少一個(gè)磁性接觸部和/或?qū)?yīng)的附加磁性層包括至少一種鐵磁材料。

示例3包括示例1-2中的任何示例的主題，其中，至少一個(gè)磁性接觸部和/或?qū)?yīng)的附加磁性層包括CoFeB。

示例4包括示例1-3中的任何示例的主題，其中，非磁性間隔體層被設(shè)置在每個(gè)磁性接觸部與對(duì)應(yīng)的附加磁性層之間。

示例5包括示例4的主題，其中，每個(gè)非磁性間隔體層具有介于0.7nm與1.0nm之間的厚度。

示例6包括示例4-5中的任何示例的主題，其中，每個(gè)非磁性間隔體層包括釕(Ru)。

示例7包括示例1-6中的任何示例的主題，其中，每個(gè)磁性接觸部和對(duì)應(yīng)的附加磁性層具有共線磁矩。

示例8包括示例1-6中的任何示例的主題，其中，每個(gè)磁性接觸部和對(duì)應(yīng)的附加磁性層具有共面磁矩。

示例9包括示例1-8中的任何示例的主題，還包括非磁性包覆層，該非磁性包覆層位于至少一個(gè)磁性接觸部和/或?qū)?yīng)的附加磁性層的任一側(cè)上，其中，非磁性包覆層有助于防止磁性材料擴(kuò)散到周?chē)牟牧现小?/p>

示例10包括示例9的主題，其中，非磁性包覆層包括氮化鈦(TiN)或鉭(Ta)。

示例11包括示例9-10中的任何示例的主題，其中，非磁性包覆層具有從2nm到10nm的范圍的厚度。

示例12包括示例1-11中的任何示例的主題，其中，兩個(gè)接觸部都是磁性的，并且反鐵磁地耦合到對(duì)應(yīng)的附加磁性層。

示例13包括示例1-12中的任何示例的主題，其中，每個(gè)附加磁性層有助于防止來(lái)自對(duì)應(yīng)的磁性接觸部的邊緣場(chǎng)侵入MTJ。

示例14是一種計(jì)算系統(tǒng)，其包括示例1-13中任何示例的主題。

示例15是一種集成電路，其包括：磁性隧道結(jié)(MTJ)，其包括固定磁性層、自由磁性層、以及被設(shè)置在固定磁性層與自由磁性層之間的遂穿阻擋層；磁性接觸層，該磁性接觸層電連接到MTJ的至少一側(cè)；以及附加磁性層，該附加磁性層憑借間隔體層與磁性接觸層間隔開(kāi)；其中，磁性接觸層和附加磁性層的磁矩是大體上反平行的。

示例16包括示例15的主題，其中，磁性接觸層和/或附加磁性層包括至少一種鐵磁材料。

示例17包括示例15-16中的任何示例的主題，其中，磁性接觸層和/或附加磁性層包括CoFeB。

示例18包括示例15-17中的任何示例的主題，其中，間隔體層具有介于0.7nm與1.0nm之間的厚度。

示例19包括示例15-18中的任何示例的主題，其中，間隔體層包括非磁性材料。

示例20包括示例15-19中的任何示例的主題，其中，間隔體層包括釕(Ru)。

示例21包括示例15-20中的任何示例的主題，其中，磁性接觸層和附加磁性層的磁矩大體上共線。

示例22包括示例15-20中的任何示例的主題，其中，磁性接觸層和附加磁性層的磁矩大體上共面。

示例23包括示例15-22中的任何示例的主題，還包括非磁性包覆層，該非磁性包覆層位于磁性接觸層和/或附加磁性層的任一側(cè)上，其中，非磁性包覆層有助于防止磁性材料擴(kuò)散到周?chē)牟牧现小?/p>

示例24包括示例23的主題，其中，非磁性包覆層包括氮化鈦(TiN)或鉭(Ta)。

示例25包括示例23-24中的任何示例的主題，其中，非磁性包覆層具有從2nm到10nm的范圍的厚度。

示例26包括示例15-25中的任何示例的主題，其中，磁性接觸層和附加磁性層創(chuàng)建合成的反鐵磁體(SAF)。

示例27包括示例15-26中的任何示例的主題，其中，附加磁性層有助于防止來(lái)自磁性接觸層的邊緣場(chǎng)侵入MTJ。

示例28是一種嵌入式存儲(chǔ)器器件，其包括示例15-27中的任何示例的主題。

示例29包括示例28的主題，其中，嵌入式存儲(chǔ)器器件是自旋轉(zhuǎn)移矩存儲(chǔ)器(STTM)器件。

示例30是一種用于形成自旋轉(zhuǎn)移矩存儲(chǔ)器(STTM)器件的方法，該方法包括：提供包括磁性下部過(guò)孔的襯底；以及在襯底上形成多層疊置體，該疊置體包括間隔體層、磁性接觸層、磁性隧道結(jié)(MTJ)層、以及上部過(guò)孔層。

示例31包括示例30的主題，其中，MTJ層包括固定磁性層、自由磁性層、以及遂穿阻擋層。

示例32包括示例30-31中的任何示例的主題，其中，疊置體具有與磁性下部過(guò)孔的寬度類似的寬度。

示例33包括示例30-32中的任何示例的主題，其中，上部過(guò)孔的材料是非磁性的。

示例34包括示例30-32中的任何示例的主題，還包括：在MTJ層上形成附加磁性接觸層；以及在附加磁性接觸層與上部過(guò)孔層之間形成間隔體層。

示例35包括示例34的主題，其中，上部過(guò)孔的材料是鐵磁的。

示例36包括示例30-35中的任何示例的主題，其中，每個(gè)磁性接觸層與對(duì)應(yīng)的磁性過(guò)孔反鐵磁地耦合。

示例37包括示例30-36中的任何示例的主題，其中，多層疊置體通過(guò)以下步驟形成：在襯底上沉積包括疊置體的層中的所有層；以及將包括疊置體的層中的所有層蝕刻到期望寬度。

示例38包括示例30-33中的任何示例的主題，其中，多層疊置體通過(guò)以下步驟形成：在襯底上沉積間隔體層、磁性接觸層、以及MTJ層；將所沉積的間隔體層、磁性接觸層、以及MTJ層蝕刻到期望的寬度；沉積層間電介質(zhì)(ILD)材料；蝕刻ILD以在MTJ層上方創(chuàng)建空間；以及在MTJ層上方的空間中形成上部過(guò)孔層。

出于說(shuō)明和描述的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了對(duì)示例性實(shí)施例的前述描述。其并非旨在是詳盡的或者將本公開(kāi)內(nèi)容限制為所公開(kāi)的精確形式。鑒于本公開(kāi)內(nèi)容，許多修改和變型是可能的。本公開(kāi)內(nèi)容的范圍并非旨在由該具體實(shí)施方式來(lái)限定，而是由所附權(quán)利要求來(lái)限定。要求保護(hù)本申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)的將來(lái)提交的申請(qǐng)可以以不同的方式要求保護(hù)所公開(kāi)的主題，并且可以通常包括如本文中以各種方式公開(kāi)的或者以其它方式顯示的一個(gè)或多個(gè)限制的任何組合。