DE19726852A1 - Magnetischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff mit gestapelten Speicherzellen und Herstellungsverfahren desselben - Google Patents

Magnetischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff mit gestapelten Speicherzellen und Herstellungsverfahren desselben

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Xiaodong T Zhu
Eugene Chen
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B61/00Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff und dessen Herstellungsver­ fahren und insbesondere auf einem magnetischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, in welchem jede Speicherzelle in überlap­ pender Art auf der anderen gestapelt ist und auf das Her­ stellungsverfahren für diesen Speicher.
Hintergrund der Erfindung
Viele Typen nichtflüchtiger Speichervorrichtungen wurden er­ forscht und entwickelt. Es wurde ein magnetischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (MRAM) entwickelt als eine der nicht­ flüchtigen Speichervorrichtungen, die eine Härte gegenüber Strahlung zeigt. Eine Speicherzelle im MRAM hat grundsätzlich eine Wortleitung, eine Meßleitung und einen Teil Magnetwider­ standsmaterial, bei dem es sich typischerweise um Riesenma­ gnetwiderstands-(GMR)-Material handelt, wobei diese alle auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet sind. Die Wortleitung wird rechtwinklig zur Meßleitung hergestellt, und der Teil der GMR-Materials wird an einem Kreuzungspunkt der Wortlei­ tung und der Meßleitung plaziert. Der Teil des GMR-Materials speichert Information als Zustände "0" und "1", die den Rich­ tungen der magnetischen Vektoren im GMR-Material entsprechen. Die Zustände in der Speicherzelle werden gespeichert und ge­ ändert durch Anwenden eines Magnetfeldes über einem vorbe­ stimmten Schwellwert auf einen Teil des GMR-Materials. Ein Magnetfeld, das durch einen Wortstrom erzeugt wird, wird mit einem Magnetfeld kombiniert, das durch einen Meßstrom erzeugt wird, und das gesamte Magnetfeld wird an den Teil des GMR-Ma­ terials angelegt, um die Zustände zu lesen und zu speichern. Die Zustände, die in der Speicherzelle gespeichert sind, wer­ den ausgelesen durch Messen der Spannungsdifferenz am Aus­ gangsanschluß der Meßleitung, da der Widerstand des GMR-Mate­ rials gemäß den Richtungen der Magnetvektoren gewechselt wird.
Der konventionelle MRAM integriert eine Vielzahl von Spei­ cherzellen auf dem Halbleitersubstrat. Da die Speicherzellen auf einer Ebene angeordnet sind, und die Speicherzelle ein gewisses Gebiet erfordert, ist die Zahl der Speicherzellen, die auf dem Substrat integriert sind, begrenzt.
Somit besteht ein Zweck der vorliegenden Erfindung darin, ei­ nen neuen und verbesserten magnetischen Speicher mit wahl­ freiem Zugriff mit einer hohen Dichte der Speicherzellen zu schaffen.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen neuen und verbesserten magnetischen Speicher mit wahl­ freiem Zugriff zu schaffen, der eine hohe Dichte und einen niedrigen Leistungsverbrauch hat.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese und andere Aufgaben werden im wesentlichen durch das Bereitstellen eines MRAM erfüllt, der eine Vielzahl von Spei­ cherzellen hat, die in einer überlappenden Art aufeinander auf einem Halbleitersubstrat angeordnet sind. Jede Speicher­ zelle hat einen Teil GMR-Materials, eine Wortleitung und eine Meßleitung, die mit einer Meßleitung in einer anderen Spei­ cherzelle, die über der Speicherzelle liegt, mit einem Leiter verbunden ist. Der Teil des GMR-Materials speichert Zustände. Die Wortleitung neben dem Teil des GMR-Materials liefert ei­ nen Wortstrom, der ein magnetisches Feld an den Teil des GMR-Mate­ rials anlegt. Die Meßleitung ist elektrisch mit dem Teil des GMR-Materials verbunden und liefert einen Meßstrom, der die Zustände mißt, die im Teil des GMR-Materials gespeichert sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine vereinfachte und vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Teil eines MRAMs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine vereinfachte und vergrößerte Querschnittsan­ sicht eines MRAM, wie man ihn von der Linie 2-2 der Fig. 1 sieht, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung.
Fig. 3 ist eine vereinfachte und vergrößerte Querschnittsan­ sicht eines MRAM gemäß einer anderen Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung.
Fig. 4 ist eine vereinfachte und vergrößerte Querschnittsan­ sicht eines MRAMs gemäß einer nochmals anderen Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine vereinfachte und vergrößerte Querschnittsan­ sicht eines MRAMs, der Flußkonzentratoren aufweist, gemäß ei­ ner nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung.
Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Fig. 1 ist eine vereinfachte und vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Teil eines MRAM 10 zeigt und Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des MRAM 10 entlang der Linie 2-2 der Fig. 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung. Die Elemente der Fig. 2, die die gleichen Bezugszah­ len haben wie die in Fig. 1 sind die gleichen, wie die ent­ sprechenden Elemente der Fig. 1.
Der in Fig. 1 gezeigte MRAM enthält acht Speicherzellen, die in zwei Schichten auf einem Halbleitersubstrat 11 gestapelt sind, und in mehr Schichten gestapelt werden können. Aus Gründen der Einfachheit werden nachfolgend vier Speicherzel­ len, die mit der gleichen Meßleitung verbunden sind, erläu­ tet. Jede Speicherzelle im MRAM 10 hat einen Teil GMR-Materi­ als, eine Wortleitung und eine Meßleitung. GMR-Material ist typischerweise zusammengesetzt aus magnetischen Materialien, wie Nickel oder Eisen oder Kobalt oder Legierungen davon, einschließlich Legierungen, die Palladium oder Platin enthal­ ten. Die Wortleitung und die Meßleitung sind aus leitendem Material hergestellt, wie Aluminium oder Kupfer oder Legie­ rungen davon. Eine erste Speicherzelle hat einen ersten Teil des magnetischen Speichers 12, eine erste Wortleitung 13 und eine Meßleitung 14. Zweite, dritte und vierte Speicherzellen haben zweite, dritte und vierte Teile des GMR-Materials 15, 17 und 20, zweite, dritte und vierte Wortleitungen 16, 18 und 21 und eine Meßleitung 22. Die untere Meßleitung 14 ist elek­ trisch mit den Teilen des GMR-Materials 12 und 15 mit Kontak­ ten verbunden und mit der oberen Meßleitung 22 über eine Lei­ terleitung 23, die ein leitendes Material verwendet. Ein Meß­ strom wird durch die Meßleitungen 14 und 22 und Teile des GMR-Materials 12, 15, 17 und 20 geführt, um den Widerstand zu messen. Jede Wortleitung ist neben Teilen des GMR-Materials 12, 15, 17 und 20 angeordnet, um ein magnetisches Feld anzu­ legen, das durch einen Wortstrom an den Teilen des GMR-Mate­ rials 12, 15, 17 und 20 erzeugt wird. Dielektrisches Material 24 wird zwischen alle diese Elemente gefüllt, um eine elek­ trische Isolierung zu liefern.
Bezieht man sich auf Fig. 2, werden erste und zweite Wortlei­ tungen 13 und 16, die auf einem Halbleitersubstrat 11, wie Silizium ausgebildet werden, ausgebildet durch ausgewähltes Ätzen von Metall, das auf dem Halbleitersubstrat 11 abgesetzt wurde. Das Metall wird ausgewählt aus beispielsweise Alumi­ nium (Al), Kupfer (Cu), Legierungen davon (AL1-xCux) oder Wolfram (W). Eine erste dielektrische Schicht 25, bei der es sich um Siliziumdioxyd (SiO₂) oder Siliziumnitrid (Si₃N₄) handelt, wird durch eine chemische Dampfablagerungstechnik abgelagert, um erste und zweite Wortleitungen 13 und 16 zu bedecken. Nach Polieren einer oberen Oberfläche der dielek­ trischen Schicht 25, so daß sie flach ist, werden erste und zweite Teile des GMR-Materials 12 und 15 und die Meßleitung 14 auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 25 ausgebil­ det. Erste und zweite Teile von GMR-Materials 12 und 15 werden gemäß den folgenden Verfahren ausgebildet. Als erstes wird eine GMR-Schicht auf der dielektrischen Schicht 25 abgela­ gert, und eine dielektrische Maskenschicht wird abgelagert und unter Verwendung von Lithographie gemustert, um eine Ätzmaske für das GMR-Material zu bilden. Als nächstes wird die GMR-Schicht geätzt, um erste und zweite Teile des GMR-Mate­ rials 12 und 15 auszubilden, wonach die Ätzmaske entfernt wird.
Die untere oder erste Meßleitung 14, die aus Metall herge­ stellt ist, beispielsweise Aluminium (Al), Kupfer (Cu) oder Legierungen daraus (AL1-xCux), wird elektrisch mit Teilen des GMR-Materials 12 und 15 mittels ohmscher Kontakte verbunden. Metall für die Meßleitung 14 wird auf der Oberfläche der die­ lektrischen Schicht 25 abgelagert, dann wird die Meßleitung 14 unter Verwendung einer Ätzmaske geätzt, die auf der die­ lektrischen Schicht 25 als Muster ausgebildet wurde. Nach dem Formen von Teilen des GMR-Materials 12 und 15 und der untere Meßleitung 14 wird die dielektrische Schicht 26 abgelagert, um Teile des GMR-Materials 12 und 15 und der unteren Meßlei­ tung 14 zu bedecken.
Eine obere Oberfläche der dielektrischen Schicht 26 wird po­ liert, so daß sie flach ist, bevor dritte und vierte Wortlei­ tungen 18 und 21 auf der dielektrischen Schicht 26 gemäß dem gleichen Verfahren wie die ersten und zweiten Wortleitungen 13 und 16 ausgebildet werden. Die dielektrische Schicht 27 wird abgelagert, um dritte und vierte Wortleitungen 18 und 21 zu bedecken, dann wird ein Teil des GMR-Materials 17 und 20 und die obere Meßleitung 22 auf der dielektrischen Schicht 27 durch das gleiche Verfahren ausgebildet wie die Teile des GMR-Materials 12 und 15 und die untere Meßleitung 14.
Es ist lohnend, dies auszuführen, obwohl die Meßleitungen in verschiedenen Ebenen, die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt sind, verbunden sind und im gleichen Transistorschalter verwendet werden sollen; wenn verschiedene Meßtransistoren (nicht ge­ zeigt) für die Meßleitungen auf verschiedenen Ebenen verwen­ det werden, brauchen die Meßleitungen nicht zwischen unter­ schiedlichen Ebenen verbunden werden.
Die obere Meßleitung 22 ist mit der unteren Meßleitung 14 über eine Leiterleitung 23 verbunden, die aus einem leitenden Metall, wie beispielsweise Kupfer (Cu) und Wolfram (W) be­ steht. Die Leitungsleitung 23 wird gemäß einer der folgenden Verfahren ausgebildet. Als erstes werden Kontaktlöcher oder Durchgänge, die mit der unteren Meßleitung 14 in Verbindung stehen, ausgewählt und vertikal durch eine reaktive Ionenätz­ technik geätzt. Dann wird das oben gezeigte Metall in Kon­ taktlöcher gefüllt, die Kontakte mit den unteren und oberen Meßleitungen 14 und 22 bilden. Nach Ausbildung der Kontakt­ leitung 23 wird die dielektrische Schicht 28 abgelagert, um Teile des GMR-Materials 17 und 20, der oberen Meßleitung 22 und der Kontaktleitung 23 abzudecken. Dann wird die obere Oberfläche der dielektrischen Schicht 28 poliert, so daß sie flach ist, um fünfte und sechste Wortleitungen 29 und 30 auf der dielektrischen Schicht 28 auszubilden, bevor die dielek­ trische Schicht 31 abgelagert wird, um fünfte und sechste Wortleitungen 29 und 30 zu bedecken.
Wenn weitere Speicherzellen auf der fünften dielektrischen Schicht 29 ausgebildet und gestapelt werden, werden die obi­ gen Verfahren wiederholt, um Teile des GMR-Materials, Wort­ leitungen, Meßleitungen, Leiterleitungen und dielektrische Schichten zu bilden.
Im Betrieb wird, um den Zustand in den ersten, zweiten, drit­ ten und vierten Speicherzellen zu lesen, ein Wortstrom an ei­ ner Wortleitung angelegt, und eine Spannung wird von jeder Meßleitung gemessen. Um beispielsweise den Zustand der ersten Speicherzelle zu lesen, wird ein Wortstrom an erste und drit­ te Wortleitungen 13 und 18 angelegt, die einen Teil des GMR-Mate­ rials 12 zwischen sich legen, und dann wird eine Spannung von den Meßleitungen 14 und 22 gemessen, in welcher ein Meß­ strom über die Leiterleitung 23 angelegt wird. Die Richtung eines Wortstromes in Wortleitung 13 ist entgegengesetzt zur Richtung des Wortstrom in Wortleitung 18, so daß das Magnet­ feld, das durch den Wortstrom erzeugt wird, an den Teil des GMR-Materials 12 in der gleichen Richtung angelegt wird. Um einen Zustand beispielsweise in der ersten Speicherzelle zu speichern, wird ein Wortstrom an erste und dritte Wortleitun­ gen 13 und 18 angelegt, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das stark genug ist, um die Richtung der Magnetvektoren in Teilen des GMR-Materials 12 zu ändern. Wie oben erwähnt wurde, wer­ den zwei Wortleitungen neben einem Teil des GMR-Materials ak­ tiviert unter Verwendung des gleichen Stroms, um die Zustände zu lesen und zu speichern, wodurch ein geringerer Wortstrom erforderlich ist, da Magnetfelder, die von beiden Wortströmen erzeugt werden, in einem Teil des GMR-Materials 12 überlagert werden.
Fig. 3 ist eine vereinfachte und vergrößerte Querschnittsan­ sicht eines MRAMs 32 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Elemente der Fig. 3, die die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 tragen, sind den ent­ sprechenden Elementen der Fig. 2 gleich oder äquivalent. Ebenso werden die Elemente der Fig. 3, die die gleichen Be­ zugszeichen wie in Fig. 2 haben, mit Verfahren hergestellt, die den entsprechenden Verfahren der Fig. 2 gleichen oder äquivalent dazu sind.
Der einzige Unterschied zwischen beiden in den Fig. 2 und 3 gezeigten Strukturen sind Ziffernleitungen, die anstelle eines Teils der Wortleitungen ausgebildet sind. Erste und zweite Wortleitungen 13 und 16 in Fig. 2 werden durch die erste Ziffernleitung 33 auf dem Halbleitersubstrat 11 er­ setzt, und die fünften und sechsten Wortleitungen 29 und 30 in Fig. 2 werden durch die zweite Ziffernleitung 34 auf der vierten dielektrischen Schicht 28 ersetzt. Die Ziffernleitun­ gen 33 und 34 werden verwendet, um im Zusammenwirken mit den dritten und vierten Wortleitungen 18 und 21 ein Magnetfeld zu erzeugen. Um beispielsweise den Zustand im Teil des GMR-Mate­ rials 12 zu lesen, werden ein Wortstrom und ein Ziffernstrom an die dritte Wortleitung 18 und die erste Ziffernleitung 33 gelegt, um ein Magnetfeld an einen Teil des GMR-Materials 12 anzulegen, und eine Spannung wird von ersten und zweiten Meßleitungen 14 und 22 gemessen, in welchen ein Meßstrom über eine Leiterleitung 23 geführt wird. Wenn die Zustände in den Teil des GMR-Materials 12 gespeichert sind, wird ein Magnet­ feld durch den Wortstrom und den Ziffernstrom angelegt, das stark genug ist, um die Richtung der Magnetvektoren im GMR-Mate­ rial 12 zu ändern. Obwohl die Ziffernleitungen 33 und 34 rechtwinklig zu den Wortleitungen 18 und 21 verlaufen, unter­ stützt ein Magnetfeld durch einen Ziffernstrom das Drehen der Magnetvektoren im GMR-Material nach dem Anlegen eines Magnet­ feldes durch einen Wortstrom. Die Richtung des Wortstroms und des Ziffernstroms wird gemäß dem zu speichernden Zustand festgelegt.
Fig. 4 ist eine vereinfachte und vergrößerte Querschnittsan­ sicht eines MRAMs 40 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Elemente der Fig. 4, die die gleichen Bezugszahlen haben wie in Fig. 2, sind gleich oder äquivalent den entsprechenden Elementen der Fig. 2. Ebenso werden die Elemente der Fig. 4, die dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 haben, mit den gleichen oder äquivalenten Ver­ fahren wie in Fig. 2 hergestellt.
Der einzige Unterschied zwischen den beiden in den Fig. 4 und 2 gezeigten Strukturen ist eine Ziffernleitung, die an­ stelle der Wortleitungen ausgebildet ist. Dritte und vierte Wortleitungen 18 und 21 in Fig. 2 werden durch die Ziffern­ leitung 41 zwischen zweiten und dritten dielektrischen Schichten 26 und 27 ersetzt. Der Betrieb des MRAMs 40 ist der gleiche wie beim MRAM 32 in Fig. 3. Das heißt, es werden die erste Wortleitung 13 und die Ziffernleitung 41 aktiviert, um Zustände in einem Teil des GMR-Materials 12 zu lesen und zu speichern.
Fig. 5 ist eine vereinfachte und vergrößerte Querschnittsan­ sicht eines MRAMs 50, der Flußkonzentratoren hat, gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der in Fig. 5 gezeigte MRAM 50 umfaßt zwei gestapelte Schichten auf dem Halbleitersubstrat 11, wobei jede Schicht eine Vielzahl von Speicherzellen aufweist. Es können auf den zwei Schichten mehr Schichten gestapelt sein. Jede Speicherzelle hat Teile GMR-Materials 51, 52, 53 und 54, Wortleitungen 55, 56, 57 und 58, untere und obere Meßleitungen 59 und 60, und Flußkonzen­ tratoren 61, 62, 63 und 64. Die untere Meßleitung 59 ist elektrisch mit der oberen Meßleitung 60 über die Leiterlei­ tung 65 mit Kontakten verbunden.
Eine erste dielektrische Schicht 66 ist auf dem Halbleiter­ substrat 11, wie beispielsweise Silizium (Si) abgelagert. Teile des GMR-Materials 51 und 52 und der unteren Meßleitung 59 werden auf der oberen Oberfläche der ersten dielektrischen Schicht 66 ausgebildet; dann wird die zweite dielektrische Schicht 67 abgelagert, um Teile des GMR-Materials 51 und 52 und der unteren Meßleitung 59 abzudecken. Erste und zweite Wortleitungen 55 und 56 werden auf der zweiten dielektrischen Schicht 67 ausgebildet, dann werden erste und zweite Flußkon­ zentratoren auf ersten und zweiten Wortleitungen ausgebildet, bevor die dritte dielektrische Schicht 68 abgelagert wird, um erste und zweite Wortleitungen 55 und 56 und erste und zweite Flußkonzentratoren 61 und 62 abzudecken. In dieser Ausfüh­ rungsform können, obwohl erste und zweite Flußkonzentratoren auf ersten und zweiten Wortleitungen ausgebildet sind, erste und zweite Flußkonzentratoren 61 und 62 irgendwo plaziert werden, wo sie einen magnetischen Fluß konzentrieren können, der durch einen Wortstrom erzeugt wird. Die dritte dielektri­ sche Schicht 68 wird so dick abgelagert, daß das Magnetfeld von den unteren und oberen Schichten magnetisch nicht das an­ dere GMR-Materials beeinflußt.
Nach Ausbildung der zweiten Meßleitung 60 wird eine Leiter­ leitung 65 vertikal mittels des gleichen Verfahrens, das in Fig. 2 gezeigt wurde, ausgebildet, um eine elektrische Ver­ bindung zwischen den unteren und oberen Meßleitungen 59 und 60 herzustellen. Eine vierte dielektrische Schicht 69 wird abgelagert, um Teile des GMR-Materials 53 und 54, die obere Meßleitung 60 und die Leiterleitung 65 abzudecken. Dritte und vierte Wortleitungen 57 und 58 und dritte und vierte Flußkon­ zentratoren 63 und 64 werden auf der vierten dielektrischen Schicht 69 ausgebildet, bevor die dielektrische Schicht 70 abgelagert wird, um diese zu bedecken. Flußkonzentratoren 61, 62, 63 und 64 werden aus magnetischen Material geformt, das eine hohe Permeabilität hat, wie beispielsweise Permalloy. Somit erfordern Flußkonzentratoren einen kleineren Wortstrom, da mehr magnetischen Fluß in das GMR-Material konzentriert wird. Darüber hinaus kann der Leistungsverbrauch des Wort­ stroms vermindert werden.
Somit wurden ein neuer und verbesserter MRAM und sein Her­ stellungsverfahren beschrieben. Gestapelte Speicherzellen können mehr Speicherzellen auf einem Halbleiterchip integrie­ ren und eine MRAM-Vorrichtung hoher Dichte ausbilden. Da­ rüber hinaus erfordert eine MRAM, die Flußkonzentratoren hat, einen kleineren Wortstrom, so daß der gesamte Leistungsver­ brauch abnimmt.

Claims (10)

1. Magnetischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (10), der ge­ stapelte Speicherzellen hat und folgendes umfaßt:
ein Halbleitersubstrat (11); und
eine Vielzahl von Speicherzellen, die in überlappender Art übereinander auf dem Halbleitersubstrat gespeichert sind, wobei jede einen Teil eines magnetischen Materials für das Speichern von Zuständen, eine Wortleitung (13) neben dem Teil des magnetischen Materials für das Bereitstellen eines Wort­ stroms, der ein Magnetfeld an den Teil des magnetischen Mate­ rials anlegt, und eine Meßleitung (14) für das Bereitstellen eines Meßstromes, der Zustände mißt, die im Teil des magneti­ schen Materials gespeichert sind, umfaßt.
2. Magnetischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff mit gesta­ pelten Speicherzellen nach Anspruch 1, wobei er ferner eine Leiterleitung (23) für die elektrische Verbindung zwischen Meßleitungen in gestapelten Speicherzellen umfaßt.
3. Magnetischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff mit gesta­ pelten Speicherzellen nach Anspruch 1, wobei das magnetischen Material ein Riesenmagnetwiderstandsmaterial ist.
4. Magnetischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (50) mit ge­ stapelten Speicherzellen, folgendes umfassend:
ein Halbleitersubstrat (11); und
eine Vielzahl von Speicherzellen, die in überlappender Art übereinander auf dem Halbleitersubstrat gespeichert sind, wobei jede einen Teil eines magnetischen Materials (51) für das Speichern von Zuständen, eine Wortleitung (55) neben dem Teil des magnetischen Materials für das Bereitstellen eines Wortstroms, der ein Magnetfeld auf den Teil des magnetischen Materials anwendet, eine Meßleitung (59) neben dem Teil des magnetischen Materials für das Bereitstellen eines Meßstroms, der Zustände mißt, die in dem Teil gespeichert sind, und ei­ nen Flußkonzentrator (61) neben der Wortleitung für das Kon­ zentrieren des magnetischen Flusses, der vom Wortstrom erzeugt wird, aufweist.
5. Magnetischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff mit gesta­ pelten Speicherzellen nach Anspruch 4, weiter umfassend eine Leiterleitung (65) für das elektrische Verbinden der Meßlei­ tungen in den gestapelten Speicherzellen.
6. Magnetischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff mit gesta­ pelten Speicherzellen nach Anspruch 4, wobei das magnetische Material ein Riesenmagnetwiderstandsmaterial ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Speichers mit wahlfreiem Zugriff (10), der gestapelte Speicherzellen um­ faßt, mit folgenden Schritten:
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (11);
Ausbildung einer ersten Speicherzelle auf dem Halblei­ tersubstrat, die einen ersten Teil eines magnetischen Materi­ als (12) für das Speichern von Zuständen eine erste Wortlei­ tung (13) neben dem ersten Teil des magnetischen Materials für das Bereitstellen eines ersten Wortstroms und eine erste Meßleitung (14) für das Bereitstellen eines Meßstromes, der Zustände mißt, die im ersten Teil des magnetischen Materials gespeichert sind, umfaßt;
Ausbildung einer zweiten Speicherzelle auf der ersten Speicherzelle, die einen zweiten Teil eines magnetischen Ma­ terials (17) für das Speichern von Zuständen, eine zweite Wortleitung (18) neben dem zweiten Teil des magnetischen Ma­ terials für das Bereitstellen eines zweiten Wortstroms und eine zweite Meßleitung (22) für das Bereitstellen eines Meß­ stromes, der Zustände mißt, die im zweiten Teil des magneti­ schen Materials gespeichert sind, umfaßt; und
Ausbildung einer Leiterleitung (23) für die elektrische Verbindung zwischen den ersten und zweiten Meßleitungen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei es ferner einen Schritt des Wiederholens des Schrittes der Ausbildung der zweiten Speicherzelle und des Schrittes der Ausbildung der Leiterlei­ tung (23) umfaßt.
9. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Speichers mit wahlfreiem Zugriff (50), der gestapelte Speicherzellen um­ faßt, mit folgenden Schritten:
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (11);
Ausbildung einer ersten Speicherzelle auf dem Halblei­ tersubstrat, die einen ersten Teil eines magnetischen Materi­ als (51) für das Speichern von Zuständen, eine erste Wortlei­ tung (55) neben dem ersten Teil des magnetischen Materials für das Bereitstellen eines ersten Wortstroms, der ein erstes magnetisches Feld auf den ersten Teil des magnetischen Mate­ rials ausübt, eine erste Meßleitung (59) für das Bereitstel­ len eines Meßstromes, der Zustände mißt, die im ersten Teil des magnetischen Materials gespeichert sind, und einen ersten Flußkonzentrator (61) neben der ersten Wortleitung für das Konzentrieren des magnetischen Flusses, der durch den ersten Wortstrom erzeugt wird, umfaßt;
Ausbildung einer zweiten Speicherzelle auf der ersten Speicherzelle, die einen zweiten Teil eines magnetischen Ma­ terials (53) für das Speichern von Zuständen, eine zweite Wortleitung (57) neben dem zweiten Teil des magnetischen Ma­ terials für das Bereitstellen eines zweiten Wortstroms, der ein zweites Magnetfeld auf den zweiten Teil des magnetischen Materials ausübt, eine zweite Meßleitung (60) für das Bereit­ stellen eines Meßstromes, der Zustände mißt, die im zweiten Teil des magnetischen Materials gespeichert sind, und einen zweiten Flußkonzentrator (63) neben der zweiten Wortleitung für das Konzentrieren des magnetischen Flusses, der vom zwei­ ten Wortstrom erzeugt wird umfaßt; und
Ausbildung einer Leiterleitung (65) für die elektrische Verbindung zwischen den ersten und zweiten Meßleitungen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei es ferner einen Schritt des Wiederholens des Schrittes der Ausbildung der zweiten Speicherzelle und des Schrittes der Ausbildung der Leiterlei­ tung (65) umfaßt.
DE19726852A 1996-08-23 1997-06-24 Magnetischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff mit gestapelten Speicherzellen und Herstellungsverfahren desselben Withdrawn DE19726852A1 (de)

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