磁存储设备的制作方法

技术特征：
1.一种磁存储设备，包括：第一导体层；第二导体层；第三导体层；三端式的第一存储单元，其被连接到所述第一导体层、所述第二导体层和所述第三导体层，其中，所述第一存储单元包括：第四导体层，其包括被连接到所述第一导体层的第一部分、被连接到所述第二导体层的第二部分、以及被连接到所述第三导体层的第三部分，第一磁阻效应元件，其被连接在所述第三导体层与所述第四导体层之间，两端式的第一开关元件，其被连接在所述第二导体层与所述第四导体层之间，以及两端式的第二开关元件，其被连接在所述第一导体层与所述第三导体层之间。2.根据权利要求1所述的磁存储设备，其中，所述第一开关元件具有带折回的电流电压特性。3.根据权利要求1所述的磁存储设备，其中，所述第二开关元件被连接在所述第三导体层与所述第一磁阻效应元件之间。4.根据权利要求3所述的磁存储设备，其中，所述第二开关元件具有无折回的电流电压特性。5.根据权利要求3所述的磁存储设备，还包括：第五导体层；第六导体层；以及三端式的第二存储单元，其被连接到所述第一导体层、所述第五导体层和所述第六导体层，其中，所述第四导体层包括被连接到所述第五导体层的第四部分和被连接到所述第六导体层的第五部分，以及所述第二存储单元与所述第一存储单元共享所述第四导体层，并且所述第二存储单元包括：第二磁阻效应元件，其被连接在所述第六导体层与所述第四导体层之间，两端式的第三开关元件，其被连接在所述第五导体层与所述第四导体层之间，以及两端式的第四开关元件，其被连接在所述第六导体层与所述第二磁阻效应元件之间。6.根据权利要求5所述的磁存储设备，其中，所述第一导体层和所述第四导体层在第一方向上延伸，所述第二导体层和所述第三导体层在与所述第一方向相交的第二方向上延伸，以及当从与包括所述第一方向和所述第二方向的平面相交的第三方向观看时：所述第一磁阻效应元件和所述第二开关元件与所述第三导体层和所述第四导体层重叠，所述第一开关元件与所述第二导体层和所述第四导体层重叠，所述第二磁阻效应元件和所述第四开关元件与所述第六导体层和所述第四导体层重叠，以及
所述第一开关元件与所述第五导体层和所述第四导体层重叠。7.根据权利要求6所述的磁存储设备，其中，所述第一磁阻效应元件和所述第二磁阻效应元件沿着所述第一方向彼此对齐。8.根据权利要求5所述的磁存储设备，其中，所述第一导体层在第一方向上延伸，所述第二导体层和所述第三导体层在与所述第一方向相交的第二方向上延伸，所述第四导体层在与所述第一方向和所述第二方向都相交但在与所述第一方向和所述第二方向相同的平面内的第四方向上延伸，以及当从与包括所述第一方向和所述第二方向的平面相交的第三方向观看时：所述第一磁阻效应元件和所述第二开关元件与所述第三导体层和所述第四导体层重叠，所述第一开关元件与所述第二导体层和所述第四导体层重叠，所述第二磁阻效应元件和所述第四开关元件与所述第六导体层和所述第四导体层重叠，以及所述第三开关元件与所述第五导体层和所述第四导体层重叠。9.根据权利要求8所述的磁存储设备，其中，由所述第二方向和所述第四方向形成的角度是(90-atan(1/3))度。10.根据权利要求8所述的磁存储设备，其中，所述第一磁阻效应元件和所述第二磁阻效应元件沿着所述第四方向彼此对齐。11.根据权利要求8所述的磁存储设备，其中，所述第一磁阻效应元件和所述第二磁阻效应元件沿着所述第一方向彼此对齐，以及所述第一磁阻效应元件的中心和所述第二磁阻效应元件的中心偏离所述第四导体层的沿着所述第四方向的中心轴。12.根据权利要求8所述的磁存储设备，还包括：在所述第一方向上延伸的第七导体层；在所述第二方向上延伸的第八导体层；在所述第二方向上延伸的第九导体层；在所述第二方向上延伸的第十导体层；三端式的第三存储单元，其被连接到所述第七导体层、所述第五导体层和所述第八导体层；以及三端式的第四存储单元，其被连接到所述第七导体层、所述第九导体层和所述第十导体层，其中，所述第三存储单元包括：第十一导体层，其在所述第四方向上延伸，并且包括被连接到所述第七导体层的第六部分、被连接到所述第五导体层的第七部分、被连接到所述第八导体层的第八部分、被连接到所述第九导体层的第九部分、以及被连接到所述第十导体层的第十部分，第三磁阻效应元件，其被连接在所述第八导体层与所述第十一导体层之间，两端式的第五开关元件，其被连接在所述第五导体层与所述第十一导体层之间，以及两端式的第六开关元件，其被连接在所述第八导体层与所述第三磁阻效应元件之间；
以及所述第四存储单元与所述第三存器单元共享所述第十一导体层，并且所述第四存储单元包括：第四磁阻效应元件，其被连接在所述第十导体层与所述第十一导体层之间，两端式的第七开关元件，其被连接在所述第九导体层与所述第十一导体层之间，以及两端式的第八开关元件，其被连接在所述第十导体层与所述第四磁阻效应元件之间。13.根据权利要求12所述的磁存储设备，其中，当从所述第三方向观看时，所述第一导体层位于所述第四导体层和所述第十一导体层的与所述第七导体层相对的一侧。14.根据权利要求12所述的磁存储设备，其中，当从所述第三方向观看时，所述第一导体层位于所述第四导体层和所述第十一导体层的与所述第七导体层相同的一侧。15.根据权利要求3所述的磁存储设备，其中，所述第一导体层在第一方向上延伸，所述第二导体层、所述第三导体层和所述第四导体层在与所述第一方向相交的第二方向上延伸，以及当从与包括所述第一方向和所述第二方向的平面相交的第三方向观看时：所述第一磁阻效应元件和所述第二开关元件与所述第三导体层和所述第四导体层重叠，以及所述第一开关元件与所述第二导体层和所述第四导体层重叠。16.根据权利要求15所述的磁存储设备，其中，所述第一磁阻效应元件包括：第一铁磁层，其具有与所述平面正交的磁化方向，第二铁磁层，其具有与所述平面正交的磁化方向，以及所述第一铁磁层与所述第二铁磁层之间的第一非磁性层，所述第四导体层包括：第二非磁性层，其位于所述第一铁磁层的与所述第一非磁性层相对的一侧，以及第三铁磁层，其位于所述第二非磁性层的与所述第一铁磁层相对的一侧，以及所述第二非磁性层包含选自铂、钯、金和银中的至少一种元素。17.根据权利要求15所述的磁存储设备，其中，所述第一磁阻效应元件包括：第一铁磁层，其具有与所述平面正交的磁化方向，第二铁磁层，其具有与所述平面正交的磁化方向，以及所述第一铁磁层与所述第二铁磁层之间的第一非磁性层，所述第四导体层包括第二非磁性层，所述第二非磁性层位于所述第一铁磁层的与所述第一非磁性层相对的一侧，以及所述第二非磁性层包含选自铂、钯、金、银、铪、钽和钨中的至少一种元素。18.根据权利要求15所述的磁存储设备，其中，所述第一磁阻效应元件包括：第一铁磁层，其具有与所述平面正交的磁化方向，第二铁磁层，其具有与所述平面正交的磁化方向，以及
所述第一铁磁层与所述第二铁磁层之间的第一非磁性层，所述第四导体层包括第二非磁性层，所述第二非磁性层位于所述第一铁磁层的与所述第一非磁性层相对的一侧，以及所述第二非磁性层包含选自铂、钯、金、银、铪、钽和钨中的至少一种元素。19.根据权利要求1所述的磁存储设备，其中，所述第二开关元件被连接在所述第一导体层与所述第四导体层之间。20.根据权利要求19所述的磁存储设备，其中，所述第二开关元件具有带有折回的电流电压特性。21.根据权利要求19所述的磁存储设备，其中，所述第一导体层在第一方向上延伸，所述第二导体层、所述第三导体层和所述第四导体层在与所述第一方向相交的第二方向上延伸，以及当从与包括所述第一方向和所述第二方向的平面相交的第三方向观看时：所述第一磁阻效应元件与所述第三导体层和所述第四导体层重叠，所述第一开关元件与所述第二导体层和所述第四导体层重叠，以及所述第二开关元件与所述第一导体层和所述第四导体层重叠。22.根据权利要求1所述的磁存储设备，还包括：第十二导体层；第十三导体层；第十四导体层；以及三端式的第五存储单元，其被连接到所述第十二导体层、所述第十三导体层和所述第十四导体层，其中，所述第五存储单元包括：第十五导体层，其包括：被连接到所述第十二导体层的第十一部分，被连接到所述第十三导体层的第十二部分，以及被连接到所述第十四导体层的第十三部分，第五磁阻效应元件，其被连接在所述第十四导体层与所述第十五导体层之间，两端式的第九开关元件，其被连接在所述第十三导体层与所述第十五导体层之间，以及两端式的第十开关元件，其被连接在所述第十二导体层与所述第十四导体层之间，以及所述第五存储单元位于所述第一存储单元的与衬底相对的一侧。

技术总结
实施例提供了一种可以减小存储单元的大小的磁存储设备。根据一个实施例，磁存储设备包括第一至第三导体层，以及被连接到第一至第三导体层的三端式存储单元。第一存储单元包括第四导体层、磁阻效应元件、两端式第一开关元件和两端式第二开关元件。第四导体层包括被连接到第一导体层的第一部分、被连接到第二导体层的第二部分以及被连接到第三导体层的第三部分。磁阻效应元件被连接在第三导体层与第四导体层之间。第一开关元件被连接在第二导体层与第四导体层之间。第二开关元件被连接在第一导体层与第三导体层之间。导体层与第三导体层之间。导体层与第三导体层之间。


技术研发人员：浅尾吉昭 吉川将寿
受保护的技术使用者：铠侠股份有限公司
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2023/3/10