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1. (WO2009058184) A HIGH PERFORMANCE MTJ ELEMENT FOR CONVENTIONAL MRAM AND FOR STT-RAM AND A METHOD FOR MAKING THE SAME
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2009/058184    International Application No.:    PCT/US2008/011314
Publication Date: 07.05.2009 International Filing Date: 01.10.2008
IPC:
G11C 11/14 (2006.01)
Applicants: MAGIC TECHNOLOGIES, INC. [US/US]; 463-468 South Milpitas Blvd., Milpitas, CA 95035 (US) (For All Designated States Except US).
HORNG, Cheng, T. [US/US]; (US) (For US Only).
TONG, Ru-Ying [US/US]; (US) (For US Only).
TORNG, Chyu-Jiuh [US/US]; (US) (For US Only).
KULA, Witold [US/US]; (US) (For US Only)
Inventors: HORNG, Cheng, T.; (US).
TONG, Ru-Ying; (US).
TORNG, Chyu-Jiuh; (US).
KULA, Witold; (US)
Agent: ACKERMAN, Stephen, B.; 28 Davis Avenue, Poughkeepsie, NY 12603 (US)
Priority Data:
11/981,127 31.10.2007 US
Title (EN) A HIGH PERFORMANCE MTJ ELEMENT FOR CONVENTIONAL MRAM AND FOR STT-RAM AND A METHOD FOR MAKING THE SAME
(FR) ELÉMENT À JONCTION TUNNEL MAGNÉTIQUE (MTJ) À HAUTE PERFORMANCE POUR UNE MÉMOIRE VIVE MAGNÉTIQUE CLASSIQUE (MRAM) ET POUR UNE MÉMOIRE VIVE À COUPLE DE TRANSFERT DE SPIN (STT-RAM) ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
Abstract: front page image
(EN)A STT-RAM MTJ that minimizes spin-transfer magnetization switching current is disclosed. The MTJ has a MgO tunnel barrier layer formed with a natural oxidation process to achieve a low RA and a Fe or Fe/CoFeB/Fe free layer which provides a lower intrinsic damping constant than a CoFeB free layer. A Fe, FeB, or Fe/CoFeB/Fe free layer when formed with a MgO tunnel barrier and a CoFeB AP1 pinned layer in a MRAM MTJ stack annealed at 360°C provides a high dR/R (TMR) > 100% and a substantial improvement in read margin with a TMR/Rp_cov = 20. High speed measurement of 100 nm x 200 nm oval STT-RAM MTJs has shown a Jc0 for switching a Fe free layer is one half that for switching an amorphous Co40Fe40B20 free layer.
(FR)L'invention porte sur une jonction tunnel magnétique (MTJ) pour une mémoire vive à couple de transfert de spin (STT-RAM) qui réduit à un minimum un courant de commutation de magnétisation de transfert de spin. La MTJ a une couche de barrière tunnel MgO formée avec un traitement d'oxydation naturelle afin d'obtenir un faible RA et une couche libre de Fe ou Fe/CoFeB/Fe qui permet d'obtenir une constante d'amortissement intrinsèque inférieure à celle d'une couche libre de CoFeB. Une couche libre de Fe, FeB, ou Fe/CoFeB/Fe, lorsqu'elle est formée avec une barrière tunnel MgO et une couche fixe de CoFeB AP1 dans un empilement de MTJ pour MRAM recuit à 360 °C présente un dR/R élevé, (TMR) > 100 % et une amélioration substantielle de marge de lecture avec un TMR/Rp_cov = 20. Une mesure à haute vitesse de jonctions tunnel magnétique de STT-RAM ovales de 100 nm x 200 nm a montré qu'un Jc0 pour commuter une couche libre de Fe est la moitié de celui pour commuter une couche libre de Co40Fe40B20 amorphe.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RS, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MT, NL, NO, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)