公开(公告)号：DE112021000241T5

公开(公告)日：2022-09-08

申请号：DE112021000241

申请日：2021-01-14

Applicant: IBM

Inventor： WOO SEONGHOON ,  GOTTWALD MATTHIAS GEORG

IPC: H01L43/08 ,  H01L27/22

Abstract: Es wird ein oben gepinnter Magnettunnelübergangs-Stapel (MTJ-Stapel) bereitgestellt, welcher eine gepinnte magnetische Schichtstruktur enthält, die eine zweite gepinnte magnetische Schicht umfasst, die eine starke senkrechte magnetische Anisotropie (PMA) aufweist. Die gepinnte magnetische Schichtstruktur umfasst eine Kristallkornwachstums-Steuerschicht, welche zwischen einer ersten gepinnten magnetischen Schicht, die eine kubisch-raumzentrierte Struktur (BCC-Struktur) aufweist, und der zweiten gepinnten magnetischen Schicht angeordnet ist. Das Vorliegen der Kristallkornwachstums-Steuerschicht erleichtert die Bildung einer zweiten gepinnten magnetischen Schicht, welche eine kubisch-flächenzentrierte Struktur (FCC-Struktur) oder eine Struktur einer hexagonal dichtesten Kugelpackung (HCP-Struktur) aufweist, was wiederum eine starke PMA der zweiten gepinnten magnetischen Schicht der gepinnten magnetischen Schichtstruktur fördert.

公开(公告)号：DE112020005221T5

公开(公告)日：2022-09-01

申请号：DE112020005221

申请日：2020-11-18

Applicant: IBM

Inventor： HOLMES STEVEN ,  DORIS BRUCE ,  GOTTWALD MATTHIAS GEORG ,  JOSHI RAJIV ,  CHAKRABORTY SUDIPTO

IPC: H01L39/22 ,  G06N10/00 ,  G11C11/44 ,  H01L39/02 ,  H01L39/24 ,  H01L43/02

Abstract: Eine Einheit zur Steuerung eines magnetischen Felds innerhalb eines Chips ist in der Nähe einer Josephson-Übergangs-Struktur (einer JJ-Struktur) ausgebildet. Die Einheit zur Steuerung eines magnetischen Felds innerhalb eines Chips weist Verdrahtungsstrukturen auf, die sich lateral benachbart zu der JJ-Struktur befinden. Bei einigen Ausführungsformen weist die Einheit zur Steuerung eines magnetischen Felds außerdem zusätzlich zu den Verdrahtungsstrukturen eine leitfähige Platte auf, die mit den Verdrahtungsstrukturen verbunden ist und die sich unterhalb der JJ-Struktur befindet. Die Verwendung eines elektrischen Stroms durch die Verdrahtungsstrukturen hindurch induziert entweder direkt oder indirekt ein magnetisches Feld in der JJ-Struktur. Die Stärke des Felds kann durch die Strommenge moduliert werden, die durch die Verdrahtungsstrukturen hindurch fließt. Das magnetische Feld kann bei Bedarf ausgeschaltet werden, indem das Zulassen, dass ein Strom durch die Verdrahtungsstrukturen hindurch fließt, beendet wird.

公开(公告)号：DE112020005221B4

公开(公告)日：2025-03-06

申请号：DE112020005221

申请日：2020-11-18

Applicant: IBM

Inventor： HOLMES STEVEN ,  DORIS BRUCE ,  GOTTWALD MATTHIAS GEORG ,  JOSHI RAJIV ,  CHAKRABORTY SUDIPTO

IPC: H10N60/12 ,  G06N10/00 ,  G11C11/44 ,  H10N50/80 ,  H10N60/01 ,  H10N60/80

Abstract: Datenverarbeitungseinheit, die aufweist:eine leitfähige Platte (12; 52), die in einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats (10; 50) eingebettet ist;zumindest eine Josephson-Übergangs-Struktur, JJ-Struktur, die sich über der leitfähigen Platte befindet; underste Verdrahtungsstrukturen (18P, 18V; 58), die sich lateral benachbart zu der zumindest einen JJ-Struktur befinden, wobei eine von der leitfähigen Platte oder den ersten Verdrahtungsstrukturen so konfiguriert ist, dass ein magnetisches Feld in der zumindest einen JJ-Struktur induziert wird, wenn ein elektrischer Strom an diese angelegt wird, wobei:die zumindest eine JJ-Struktur einen ersten Bereich (22P) aus einem Supraleiter, einen Bereich (25P) aus Mn-Nanopartikel enthaltendem kristallinem Silicium sowie einen zweiten Bereich (26P) aus einem Supraleitermaterial aufweist; und/oderdie zumindest eine JJ-Struktur eine zylindrische Form aufweist; und/odersich die ersten Verdrahtungsstrukturen (18p, 18V) direkt in Kontakt mit einer Oberfläche der leitfähigen Platte (12) befinden, wobei die zumindest eine JJ-Struktur von der leitfähigen Platte beabstandet ist und die leitfähige Platte das magnetische Feld in der zumindest einen JJ-Struktur induziert.

公开(公告)号：AU2021217208A1

公开(公告)日：2022-07-07

申请号：AU2021217208

申请日：2021-01-14

Applicant: IBM

Inventor： WOO SEONGHOON ,  GOTTWALD MATTHIAS GEORG

IPC: H01L27/22

Abstract: A top pinned magnetic tunnel junction (MTJ) stack containing a magnetic pinned layered structure including a second magnetic pinned layer having strong perpendicular magnetic anisotropy (PMA) is provided. The magnetic pinned layered structure includes a crystal grain growth controlling layer located between a first magnetic pinned layer having a body centered cubic (BCC) texture and the second magnetic pinned layer. The presence of the crystal grain growth controlling layer facilitates formation of a second magnetic pinned layer having a face centered cubic (FCC) texture or a hexagonal closed packing (HCP) texture which, in turn, promotes strong PMA to the second magnetic pinned layer of the magnetic pinned layered structure.