一种磁性存储器的制作方法

本公开涉及半导体芯片，尤其涉及一种磁性存储器。

背景技术：

1、相关技术中，磁性存储器具有非易失性、无限的读/写、高耐久性、快速访问时间、低工作电压等特点，因此逐步得到了广泛关注。但是磁性存储器的可靠性较低、功耗较高，并且在加工过程中的良品率较低，加工成本也较高。

技术实现思路

1、以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本公开提供一种磁性存储器。

3、本公开的第一方面提供一种磁性存储器，所述磁性存储器包括：

4、第一芯粒，其上集成存储阵列区；

5、第二芯粒，其上集成外围电路区；

6、所述第一芯粒和所述第二芯粒分别制作并封装。

7、本公开一些实施例中，所述存储阵列区包括阵列设置的多个存储单元，每个所述存储单元包括一个磁性隧道结和一个晶体管，所述磁性隧道结与所述晶体管的漏极连接；

8、相邻的两个所述存储单元的晶体管共用同一个源区。

9、本公开一些实施例中，每个所述存储单元的晶体管为埋栅型晶体管、鳍式场效应晶体管、水平环栅晶体管、或垂直环栅晶体管。

10、本公开一些实施例中，所述存储阵列区包括多条沿行方向延伸的位线和多条沿列方向延伸的字线；

11、所述存储阵列区的多个所述存储单元，形成多行多列阵列，多条所述位线与多行所述存储单元一一对应，多条所述字线与多列所述存储单元一一对应，

12、所述位线与位于同一行的多个所述存储单元的磁性隧道结连接，所述字线与位于同一列的多个所述存储单元的栅极连接。

13、本公开一些实施例中，所述存储阵列区包括多条第一写入线和多条第二写入线，每条所述第一写入线和每条所述第二写入线之间具有第二预设夹角；

14、所述第一写入线和所述第二写入线交叠设置以在交叠区域形成磁场，

15、所述磁性隧道结包括依次向上层叠设置的磁性参考层、隧穿势累层和自由层，其中所述第一写入线和所述第二写入线分别位于所述自由层两侧。

16、本公开一些实施例中，所述自由层的磁性记忆层具有相对设置的第一侧和第二侧，所述第一侧为远离所述磁性参考层的一侧，所述第二侧为靠近所述磁性参考层的一侧；

17、所述第一写入线与所述位线的延伸方向相同且间隔设置，所述第一写入线位于所述磁性隧道结的磁性记忆层的第一侧；

18、或者，

19、所述第一写入线与所述位线位同一条线，并与所述磁性隧道结的磁性记忆层相连。本公开一些实施例中，所述第二写入线与所述字线沿同一方向延伸，所述第二写入线位于所述磁性隧道结的磁性参考层的一侧。

20、本公开一些实施例中，所述外围电路区包括第一控制区和第二控制区，

21、所述第一控制区包括第一驱动器和多个第一控制晶体管，多个所述第一控制晶体管分别与所述第一驱动器相连，多个所述第一控制晶体管与多条所述第一写入线一一对应连接；

22、所述第二控制区包括第二驱动器和多个第二控制晶体管，多个所述第二控制晶体管分别与所述第二驱动器相连，多个所述第二控制晶体管与多条所述第二写入线一一对应连接。

23、本公开一些实施例中，所述第一控制晶体管和所述第二控制晶体管均为平面型晶体管；

24、所述第一控制晶体管的栅极和源区分别与所述第一驱动器相连，所述第一控制晶体管的漏区与所述第一写入线相连；

25、所述第二控制晶体管的栅极和源区分别与所述第二驱动器相连，所述第二控制晶体管的漏区与所述第二写入线相连。

26、本公开一些实施例中，所述第一芯粒和所述第二芯粒层叠设置封装于所述磁性存储器；或者，

27、所述第一芯粒和所述第二芯粒并排设置封装于所述磁性存储器。

28、本公开实施例所提供的磁性存储器采用芯粒设计技术制作而成，其中在不同芯粒中集成相应的功能结构，不仅使该磁性存储器具有非易失性、无限的读/写、高耐久性、快速访问时间、低工作电压等特点，在基于本公开的设计方式对磁性存储器的结构进行优化后，还可以提高磁性存储器的可靠性、降低功耗，并且在加工过程中的良品率较高，加工成本也能够大幅降低。

29、在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。

技术特征：

1.一种磁性存储器，其特征在于，所述磁性存储器包括：

2.根据权利要求1所述的磁性存储器，其特征在于，所述存储阵列区包括阵列设置的多个存储单元，每个所述存储单元包括一个磁性隧道结和一个晶体管，所述磁性隧道结与所述晶体管的漏极连接；

3.根据权利要求2所述的磁性存储器，其特征在于，每个所述存储单元的晶体管为埋栅型晶体管、鳍式场效应晶体管、水平环栅晶体管、或垂直环栅晶体管。

4.根据权利要求2所述的磁性存储器，其特征在于，所述存储阵列区包括多条沿行方向延伸的位线和多条沿列方向延伸的字线，所述存储阵列区的多个所述存储单元形成多行多列阵列，多条所述位线与多行所述存储单元一一对应，多条所述字线与多列所述存储单元一一对应，所述位线与位于同一行的多个所述存储单元的磁性隧道结连接，所述字线与位于同一列的多个所述存储单元的栅极连接。

5.根据权利要求4所述的磁性存储器，其特征在于，所述存储阵列区包括多条第一写入线和多条第二写入线，每条所述第一写入线和每条所述第二写入线之间具有第二预设夹角；

6.根据权利要求5所述的磁性存储器，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的磁性存储器，其特征在于，所述第二写入线与所述字线沿同一方向延伸，所述第二写入线位于所述磁性隧道结的磁性参考层的一侧。

8.根据权利要求5所述的磁性存储器，其特征在于，所述外围电路区包括第一控制区和第二控制区，

9.根据权利要求8所述的磁性存储器，其特征在于，所述第一控制晶体管和所述第二控制晶体管均为平面型晶体管；

10.根据权利要求1所述的磁性存储器，其特征在于，所述第一芯粒和所述第二芯粒层叠设置封装于所述磁性存储器；或者，

技术总结本公开提供一种磁性存储器，涉及半导体技术领域。该磁性存储器包括：第一芯粒，其上集成存储阵列区；第二芯粒，其上集成外围电路区；第一芯粒和第二芯粒分别制作并封装。本示例性实施例中的磁性存储器，采用芯粒设计和相应的封装技术制作而成，能够提高磁性存储器的可靠性，降低加工工艺难度的同时，提高良品率、降低生产成本，并且通过对磁性存储器的读写进行独立控制，降低了磁性存储器的功耗。该磁性存储器的可以应用于航空航天、汽车电子、物联网设备等广泛的领域。技术研发人员：李辉辉,张云森,康卜文,赵超受保护的技术使用者：北京超弦存储器研究院技术研发日：技术公布日：2024/2/19