三维磁存储器
专利汇可以提供三维磁存储器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了磁 存储器 和方法。这里描述的磁存储器包括多个堆叠的数据存储层从而形成三维磁存储器。位能够以 磁畴 的形式写入到数据存储层中。然后通过加热相邻数据存储层，这允许来自磁畴的 磁场 在相邻数据存储层中印磁畴，从而位可以在堆叠的数据存储层之间转移。通过印磁畴到相邻数据存储层中，位从一个数据存储层拷贝到另一个数据存储层。，下面是三维磁存储器专利的具体信息内容。
1.一种磁存储器，包括：
第一存储堆叠，包括限定第一平面的第一数据存储层；
第二存储堆叠，接近所述第一存储堆叠，其中所述第二存储堆叠包括限定平行于所述第一平面的第二平面的第二数据存储层；
多个写元件，接近所述第一数据存储层，其中所述写元件用于施加磁场到所述第一数据存储层，从而在所述第一数据存储层中产生多个磁畴，代表所述第一数据存储层中的多个位；及
控制系统，用于加热所述第二数据存储层，使得来自所述第一数据存储层中的磁畴的磁场在所述第二数据存储层中印磁畴，从而从所述第一数据存储层拷贝位到所述第二数据存储层。
2.如权利要求1的磁存储器，还包括：
第三存储堆叠，接近所述第二存储堆叠，其中所述第三存储堆叠包括限定平行于所述第一平面和所述第二平面的第三平面的第三数据存储层；
其中所述控制系统还用于加热所述第三数据存储层，使得来自所述第二数据存储层中的磁畴的磁场在所述第三数据存储层中印磁畴，从而从所述第二数据存储层拷贝位到所述第三数据存储层。
3.如权利要求2的磁存储器，
其中所述控制系统还用于加热所述第一数据存储层，从而擦除所述第一数据存储层中存储的磁畴；且
其中所述写元件还用于施加磁场到所述第一数据存储层，从而在所述第一数据存储层中产生另外多个磁畴，代表所述第一数据存储层中的另外多个位。
4.如权利要求2的磁存储器，其中所述控制系统还用于加热所述第二数据存储层，使得来自所述第三数据存储层中的磁畴的磁场在所述第二数据存储层中印磁畴，从而从所述第三数据存储层拷贝位到所述第二数据存储层。
5.如权利要求4的磁存储器，其中所述控制系统还用于加热所述第一数据存储层，使得来自所述第二数据存储层中的磁畴的磁场在所述第一数据存储层中印磁畴，从而从所述第二数据存储层拷贝位到所述第一数据存储层。
6.如权利要求1的磁存储器，还包括：
多个读元件，接近所述第一数据存储层，其中所述读元件用于检测来自所述第一数据存储层中的磁畴的磁场，从而从所述第一数据存储层读出位。
7.如权利要求6的磁存储器，还包括：
溢出存储系统，用于临时存储从所述第一数据存储层读出的位。
8.如权利要求1的磁存储器，其中：
所述第一数据存储层被构图成条带，其中所述条带的位置与所述第一数据存储层中的磁畴对应；且
所述第二数据存储层被构图成条带，其中所述条带的位置与所述第二数据存储层中的磁畴对应，且其中所述第二数据存储层的条带基本垂直于所述第一数据存储层的条带。
9.如权利要求8的磁存储器，其中所述第一数据存储层的条带和所述第二数据存储层的条带的宽度与磁畴的所需大小对应。
10.如权利要求1的磁存储器，其中：
所述第一存储堆叠还包括绝缘层，其用于使所述第一数据存储层的加热与所述第二数据存储层隔离。
11.如权利要求1的磁存储器，其中：
所述第一存储堆叠还包括第一加热层，其用于加热所述第一数据存储层，其中所述第一加热层包括交叉的导体，其中所述交叉的导体的交叉点与所述第一数据存储层中的磁畴的位置对应。
12.如权利要求11的磁存储器，其中与所述交叉的导体在所述交叉点之间的宽度相比，所述交叉的导体在所述交叉点处的宽度较窄。
13.一种操作磁存储器的方法，所述磁存储器包括：第一存储堆叠，包括限定第一平面的第一数据存储层；及第二存储堆叠，接近所述第一存储堆叠，其中所述第二存储堆叠包括限定平行于所述第一平面的第二平面的第二数据存储层，所述方法包括：
施加磁场到所述第一数据存储层，从而在所述第一数据存储层中产生多个磁畴，代表所述第一数据存储层中的多个位；及
加热所述第二数据存储层，使得来自所述第一数据存储层中的磁畴的磁场在所述第二数据存储层中印磁畴，从而从所述第一数据存储层拷贝位到所述第二数据存储层。
14.如权利要求13的方法，其中所述磁存储器还包括：第三存储堆叠，接近所述第二存储堆叠，其中所述第三存储堆叠包括限定平行于所述第一平面和所述第二平面的第三平面的第三数据存储层，所述方法还包括：
加热所述第三数据存储层，使得来自所述第二数据存储层中的磁畴的磁场在所述第三数据存储层中印磁畴，从而从所述第二数据存储层拷贝位到所述第三数据存储层。
15.如权利要求14的方法，还包括：
加热所述第一数据存储层，从而擦除所述第一数据存储层中存储的磁畴；及施加磁场到所述第一数据存储层，从而在所述第一数据存储层中产生另外多个磁畴，代表所述第一数据存储层中的另外多个位。
16.如权利要求14的方法，还包括：
加热所述第二数据存储层，使得来自所述第三数据存储层中的磁畴的磁场在所述第二数据存储层中印磁畴，从而从所述第三数据存储层拷贝位到所述第二数据存储层。
17.如权利要求16的方法，还包括：
加热所述第一数据存储层，使得来自所述第二数据存储层中的磁畴的磁场在所述第一数据存储层中印磁畴，从而从所述第二数据存储层拷贝位到所述第一数据存储层。
18.如权利要求13的方法，还包括：
检测来自所述第一数据存储层中的磁畴的磁场，从而从所述第一数据存储层读出位。
19.如权利要求18的方法，还包括：
在溢出存储系统中临时存储从所述第一数据存储层读出的位。
20.一种磁存储器，包括：
第一数据存储层，限定第一平面；及
第二数据存储层，接近所述第一数据存储层且限定平行于所述第一平面的第二平面；
用于施加磁场到所述第一数据存储层的装置，从而写一页的位到所述第一数据存储层，其中由所施加的磁场形成的所述第一数据存储层中的磁化区域代表该页的位；及用于允许来自所述第一数据存储层中代表该页的位的所述磁化区域的磁场在所述第二数据存储层中产生对应的磁化区域的装置，
其中所述第二数据存储层中的磁化区域代表从所述第一数据存储层拷贝到所述第二数据存储层的该页的位。
21.如权利要求20的磁存储器，其中所述用于允许来自所述第一数据存储层中代表该页的位的所述磁化区域的磁场在所述第二数据存储层中产生对应的磁化区域的装置包括用于加热所述第二数据存储层从而降低所述第二数据存储层的矫顽力的装置。
22.如权利要求20的磁存储器，还包括：
用于擦除所述第一数据存储层中存储的磁化区域的装置；及
用于施加磁场到所述第一数据存储层从而写另一页的位到所述第一数据存储层的装置。
23.如权利要求22的磁存储器，其中所述用于擦除的装置包括用于加热所述第一数据存储层高于其居里温度的装置。
24.如权利要求20的磁存储器，还包括：
用于允许来自所述第二数据存储层中代表该页的位的所述磁化区域的磁场在所述第一数据存储层中产生对应的磁化区域的装置，其中所述第一数据存储层中的磁化区域代表从所述第二数据存储层拷贝到所述第一数据存储层的该页的位。
25.如权利要求20的磁存储器，还包括：
用于检测来自所述第一数据存储层中的磁化区域的磁场从而从所述第一数据存储层读出该页的位的装置。
26.如权利要求25的磁存储器，还包括：
用于临时存储从所述第一数据存储层读出的该页的位的装置。
27.一种三维固态磁存储器，包括：
第一存储堆叠，包括限定第一X-Y平面的第一数据存储层，其中该第一数据存储层存储X-Y位图案，所述X-Y位图案包括具有可辨识的磁化的位；
第二存储堆叠，接近所述第一存储堆叠，其中所述第二存储堆叠包括限定平行于所述第一X-Y平面的第二X-Y平面的第二数据存储层；及
控制系统，用于通过使所述第一数据存储层中的所述X-Y位图案中的位的磁化在所述第二数据存储层中复制所述X-Y位图案，来控制所述X-Y位图案沿Z方向从所述第一数据存储层到所述第二数据存储层的转移。
28.如权利要求27的三维固态磁存储器，还包括：
第一中间堆叠，在所述第一存储堆叠和所述第二存储堆叠之间，其中所述第一中间堆叠包括限定平行于所述第一X-Y平面和所述第二X-Y平面的第三X-Y平面的第一中间存储层，
其中所述控制系统还用于通过使所述第一数据存储层中的所述X-Y位图案中的位的磁化在所述第一中间存储层中复制所述X-Y位图案，且使所述第一中间存储层中的所述X-Y位图案中的位的磁化在所述第二数据存储层中复制所述X-Y位图案，来控制所述X-Y位图案沿Z方向从所述第一数据存储层到所述第二数据存储层的转移。
29.如权利要求27的三维固态磁存储器，还包括：
第三存储堆叠，接近所述第二存储堆叠，其中所述第三存储堆叠包括限定平行于所述第一X-Y平面和所述第二X-Y平面的第三X-Y平面的第三数据存储层，其中所述控制系统还用于通过使所述第二数据存储层中的所述X-Y位图案中的位的磁化在所述第三数据存储层中复制所述X-Y位图案，来控制所述X-Y位图案沿Z方向从所述第二数据存储层到所述第三数据存储层的转移。
30.如权利要求29的三维固态磁存储器，还包括：
第二中间堆叠，在所述第二存储堆叠和所述第三存储堆叠之间，其中所述第二中间堆叠包括限定平行于所述第三X-Y平面的第四X-Y平面的第二中间存储层，其中所述控制系统还用于通过使所述第二数据存储层中的所述X-Y位图案中的位的磁化在所述第二中间存储层中复制所述X-Y位图案，且使所述第二中间存储层中的所述X-Y位图案中的位的磁化在所述第三数据存储层中复制所述X-Y位图案，来控制所述X-Y位图案沿Z方向从所述第二数据存储层到所述第三数据存储层的转移。
31.如权利要求27的三维固态磁存储器，还包括：
读元件的阵列，接近所述第一数据存储层，其中所述读元件用于检测所述第一数据存储层中所述X-Y位图案中的位的磁化，从而从所述第一数据存储层读出所述X-Y位图案。
32.如权利要求31的三维固态磁存储器，还包括：
溢出存储系统，用于临时存储从所述第一数据存储层读出的X-Y位图案。
33.如权利要求27的三维固态磁存储器，还包括：
接近所述第一数据存储层的写元件的交叉点阵列，其中所述写元件用于施加磁场到所述第一数据存储层，从而写X-Y位图案到所述第一数据存储层。
34.一种制造磁存储器的方法，该方法包括：
形成多个读元件和多个写元件；
形成接近所述多个读元件和所述多个写元件的第一存储堆叠，其中所述第一存储堆叠包括限定第一平面的第一数据存储层；及
形成接近所述第一存储堆叠的第二存储堆叠，其中所述第二存储堆叠包括限定平行于所述第一平面的第二平面的第二数据存储层，
其中所述写元件用于施加磁场到所述第一数据存储层，从而在所述第一数据存储层中产生多个磁畴，代表所述第一数据存储层中的多个位；且
其中所述第二数据存储层响应于热和来自所述第一数据存储层中的磁畴的磁场而从所述第一数据存储层印磁畴。
35.如权利要求34的方法，还包括：
形成第一中间堆叠，其在所述第一存储堆叠和所述第二存储堆叠之间，其中所述第一中间堆叠包括限定平行于所述第二平面的第三平面的第一中间存储层，其中所述第一中间存储层响应于热和来自所述第一数据存储层中的磁畴的磁场而从所述第一数据存储层印磁畴，且
其中所述第二数据存储层响应于热和来自所述第一中间存储层中的磁畴的磁场而从所述第一中间存储层印磁畴。
36.如权利要求34的方法，还包括：
形成接近所述第二存储堆叠的第三存储堆叠，其中所述第三存储堆叠包括限定平行于所述第二平面的第三平面的第三数据存储层，且
其中所述第三数据存储层响应于热和来自所述第二数据存储层中的磁畴的磁场而从所述第二数据存储层印磁畴。
37.如权利要求36的方法，还包括：
形成第二中间堆叠，其在所述第二存储堆叠和所述第三存储堆叠之间，其中所述第二中间堆叠包括限定平行于所述第三平面的第四平面的第二中间存储层，其中所述第二中间存储层响应于热和来自所述第二数据存储层中的磁畴的磁场而从所述第二数据存储层印磁畴，且
其中所述第三数据存储层响应于热和来自所述第二中间存储层中的磁畴的磁场而从所述第二中间存储层印磁畴。
38.如权利要求34的方法，还包括：
形成溢出存储系统，用于临时存储从所述第一数据存储层读出的位。
39.如权利要求34的方法：
其中形成第一存储堆叠的步骤包括将所述第一数据存储层构图成条带，其中所述条带的位置与所述第一数据存储层中的磁畴对应；且
其中形成第二存储堆叠的步骤包括将所述第二数据存储层构图成条带，其中所述条带的位置与所述第二数据存储层中的磁畴对应，且其中所述第二数据存储层的条带基本垂直于所述第一数据存储层的条带。
40.如权利要求39的方法，其中所述第一数据存储层的条带和所述第二数据存储层的条带的宽度与磁畴的所需大小对应。
41.如权利要求34的方法，其中形成第一存储堆叠的步骤包括：
形成所述第一数据存储层；
形成接近所述第一数据存储层的加热层；及
形成接近所述加热层的绝缘层。
42.如权利要求41的方法，其中形成所述加热层的步骤包括：
形成交叉的导体，其中所述交叉的导体的交叉点与所述第一数据存储层中的磁畴的位置对应，且
其中与所述交叉的导体在交叉点之间的宽度相比，所述交叉的导体在交叉点处的宽度较窄。
43.一种磁存储器，包括：
第一数据存储层，限定第一平面；
至少一个次级数据存储层，堆叠在所述第一数据存储层上且限定第二平面，其中该第二平面平行于所述第一平面；以及
控制系统，用于以磁畴的形式写位到所述第一数据存储层中，并用于加热所述至少一个次级数据存储层，使得来自所述第一数据存储层中的磁畴的磁场在所述至少一个次级数据存储层中印磁畴，从而从所述第一数据存储层拷贝位到所述至少一个次级数据存储层。
44.一种磁存储器，包括：
多个数据存储层；
至少一个中间存储层，形成在所述数据存储层之间，其中所述数据存储层和所述至少一个中间存储层限定平行的X-Y平面；及
控制系统，用于通过允许来自一个数据存储层中的磁畴的磁场经由所述至少一个中间存储层在另一数据存储层中印磁畴，来沿Z方向通过所述至少一个中间存储层从所述一个数据存储层拷贝位到所述另一数据存储层。
45.如权利要求44的磁存储器，其中所述数据存储层由具有垂直磁化的材料形成。
46.如权利要求45的磁存储器，其中所述具有垂直磁化的材料包括TbFeCo材料、CoPt材料或CoPd材料之一。
47.如权利要求44的磁存储器，其中所述数据存储层由具有纵向磁化的材料形成。
48.一种磁存储器，包括：
第一存储堆叠，包括限定第一平面的第一数据存储层；
第一中间堆叠，接近所述第一存储堆叠，其中所述第一中间堆叠包括限定平行于所述第一平面的第二平面的第一中间存储层；
第二存储堆叠，接近所述第一中间堆叠，其中所述第二存储堆叠包括限定平行于所述第二平面的第三平面的第二数据存储层；
控制系统，用于加热所述第一中间存储层高于其居里温度，并加热所述第一数据存储层低于其居里温度；及
多个写元件，接近所述第一数据存储层，其中所述写元件用于施加磁场到所述第一数据存储层，从而在所述第一数据存储层中产生代表多个位的多个磁畴，其中所述控制系统还用于冷却所述第一数据存储层从而在所述第一数据存储层中存储磁畴。
49.如权利要求48的磁存储器，还包括：
其中所述控制系统还用于加热所述第二数据存储层高于其居里温度，并加热所述第一中间存储层低于其居里温度，
其中所述第一中间存储层的加热允许来自所述第一数据存储层中的磁畴的磁场在所述第一中间存储层中印磁畴，从而从所述第一数据存储层拷贝位到所述第一中间存储层；
其中所述控制系统还用于冷却所述第一中间存储层从而在所述第一中间存储层中存储磁畴。
50.如权利要求49的磁存储器，还包括：
第二中间堆叠，接近所述第二存储堆叠，其中所述第二中间堆叠包括限定平行于所述第三平面的第四平面的第二中间存储层，
其中所述控制系统还用于加热所述第二中间存储层高于其居里温度，并加热所述第二数据存储层低于其居里温度，
其中所述第二数据存储层的加热允许来自所述第一中间存储层中的磁畴的磁场在所述第二数据存储层中印磁畴，从而从所述第一中间存储层拷贝位到所述第二数据存储层；
其中所述控制系统还用于冷却所述第二数据存储层从而在所述第二数据存储层中存储磁畴。
51.如权利要求50的磁存储器，其中所述控制系统还用于加热所述第一数据存储层和所述第一中间存储层高于其居里温度，从而擦除存储在所述第一数据存储层中的磁畴，还用于冷却所述第一数据存储层，且然后冷却所述第一中间存储层。
52.如权利要求50的磁存储器，还包括：
第三存储堆叠，接近所述第二中间堆叠，其中所述第三存储堆叠包括限定平行于所述第四平面的第五平面的第三数据存储层；及
第三中间堆叠，接近所述第三存储堆叠，其中所述第三中间堆叠包括限定平行于所述第五平面的第六平面的第三中间存储层，
其中所述控制系统还用于加热所述第三数据存储层高于其居里温度，并加热所述第二中间存储层低于其居里温度，
其中所述第二中间存储层的加热允许来自所述第二数据存储层中的磁畴的磁场在所述第二中间存储层中印磁畴，从而从所述第二数据存储层拷贝位到所述第二中间存储层；
其中所述控制系统还用于冷却所述第二中间存储层从而在所述第二中间存储层中存储磁畴。
53.如权利要求52的磁存储器：
其中所述控制系统还用于加热所述第三中间存储层高于其居里温度，并加热所述第三数据存储层低于其居里温度，
其中所述第三数据存储层的加热允许来自所述第二中间存储层中的磁畴的磁场在所述第三数据存储层中印磁畴，从而从所述第二中间存储层拷贝位到所述第三数据存储层；
其中所述控制系统还用于冷却所述第三数据存储层从而在所述第三数据存储层中存储磁畴。
54.如权利要求53的磁存储器：
其中所述控制系统还用于再次加热所述第一中间存储层高于其居里温度，并再次加热所述第一数据存储层低于其居里温度；
其中所述多个写元件还用于施加磁场到所述第一数据存储层，从而在所述第一数据存储层中产生另外多个磁畴，代表所述第一数据存储层中的另外多个位；
其中所述控制系统还用于冷却所述第一数据存储层从而在所述第一数据存储层中存储所述另外的磁畴。
55.一种磁存储器，包括：
第一存储堆叠，定义第一X-Y平面；以及
第二存储堆叠，接近所述第一存储堆叠，其中所述第二存储堆叠定义与该第一X-Y平面平行的第二X-Y平面；
其中所述第一和第二存储堆叠可操作来沿Z方向在彼此之间转移代表多个位的磁畴。
56.如权利要求55的磁存储器，还包括：
第一中间堆叠，在该第一存储堆叠和该第二存储堆叠之间；
其中该第一存储堆叠、该第一中间堆叠和该第二存储堆叠可操作来沿Z方向在彼此之间转移代表位的磁畴。
57.如权利要求55的磁存储器，还包括：
第三存储堆叠，接近所述第二存储堆叠，其中该第三存储堆叠定义与所述第二X-Y平面平行的第三X-Y平面；
其中该第一、第二和第三存储堆叠可操作来沿Z方向在彼此之间转移代表位的磁畴。
58.如权利要求57的磁存储器，还包括：
第二中间堆叠，在该第二存储堆叠和该第三存储堆叠之间；
其中该第二存储堆叠，该第二中间堆叠和该第三存储堆叠可操作来沿Z方向在彼此之间转移代表位的磁畴。
59.如权利要求55的磁存储器，还包括：
写元件，接近该第一存储堆叠，其中该写元件可操作来应用磁场到该第一存储堆叠以在该第一存储堆叠中写代表位的磁畴。
60.如权利要求55的磁存储器，还包括：
读元件，接近该第一存储堆叠，其中该读元件可操作来检测来自该第一存储堆叠中的磁畴的磁场以从该第一存储堆叠读取位。
61.如权利要求55的磁存储器，还包括：
控制系统，可操作来控制沿Z方向在该第一和第二存储堆叠之间的磁畴转移。
62.如权利要求55的磁存储器，还包括：
溢出存储系统，可操作来临时存储从该第一存储堆叠读取的位。
63.如权利要求55的磁存储器，其中：
该第一存储堆叠被构图成条带，其中所述条带的位置对应于该第一存储堆叠中的磁畴；且
该第二存储堆叠被构图成条带，其中所述条带的位置对应于该第二存储堆叠中的磁畴，且其中该第二存储堆叠的条带与该第一存储堆叠的条带基本直交。
64.如权利要求63的磁存储器，其中该第一和第二存储堆叠的条带的宽度对应于磁畴的期望尺寸。
65.一种磁存储器，包括：
第一数据存储层，定义第一平面，其中该第一数据存储层中的磁畴代表一页的位；
第二数据存储层，接近该第一数据存储层，该第二数据存储层定义与该第一平面平行的第二平面；以及
用于通过允许来自该第一数据存储层中代表该页的位的磁畴的磁场在该第二数据存储层中产生对应的磁畴，从该第一数据存储层转移磁畴到该第二数据存储层的装置；
其中该第二数据存储层中的磁畴代表从该第一数据存储层拷贝到该第二数据存储层的所述页的位。
66.如权利要求65的磁存储器，其中所述用于转移的装置包括用于加热该第二数据存储层以减小该第二数据存储层的矫顽力的装置。
67.如权利要求65的磁存储器，还包括：
用于检测来自该第一数据存储层中的磁畴的磁场以从该第一数据存储层读取所述页的位的装置。
68.如权利要求65的磁存储器，还包括：
用于在该第一数据存储层中写磁畴的装置。
69.一种三维固态磁存储器，包括：
第一存储堆叠，定义第一X-Y平面，其中该第一数据存储层存储X-Y位图案，该X-Y位图案包括具有可辨识的磁化的位；
第一中间堆叠，接近该第一存储堆叠，其中该第一中间堆叠定义与该第一X-Y平面平行的第二X-Y平面；
第二存储堆叠，接近该第一中间堆叠，其中该第二存储堆叠定义与该第二X-Y平面平行的第三X-Y平面；以及
控制系统，可操作来控制通过使该第一存储堆叠中所述X-Y位图案中的位的磁化在该第一中间堆叠中复制该X-Y位图案，所述X-Y位图案沿Z方向从该第一存储堆叠向该第一中间堆叠的转移；
该控制系统还可操作来控制通过使该第一中间堆叠中该X-Y位图案中的位的磁化在该第二存储堆叠中复制该X-Y位图案，该X-Y位图案沿Z方向从该第一中间堆叠向该第二存储堆叠的转移。
70.如权利要求69的三维固态磁存储器，还包括：
第二中间堆叠，接近该第二存储堆叠，其中该第二中间堆叠定义与该第三X-Y平面平行的第四X-Y平面；以及
第三存储堆叠，接近该第二中间堆叠，其中该第三存储堆叠定义与该第四X-Y平面平行的第五X-Y平面；
其中该控制系统还可操作来控制通过使该第二存储堆叠中该X-Y位图案中的位的磁化在该第二中间堆叠中复制该X-Y位图案，该X-Y位图案沿Z方向从该第二存储堆叠向该第二中间堆叠的转移；
其中该控制系统还可操作来控制通过使该第二中间堆叠中该X-Y位图案中的位的磁化在该第三存储堆叠中复制该X-Y位图案，该X-Y位图案沿Z方向从该第二中间堆叠向该第三存储堆叠的转移。
71.如权利要求69的三维固态磁存储器，还包括：
读元件的阵列，接近该第一存储堆叠，其中该读元件可操作来检测该第一存储堆叠中该X-Y位图案中的位的磁化以从该第一存储堆叠读取该X-Y位图案。
72.如权利要求69的三维固态磁存储器，还包括：
写元件的交叉点阵列，接近该第一存储堆叠，其中该写元件可操作来施加磁场到该第一存储堆叠从而写所述X-Y位图案到该第一存储堆叠。
73.一种操作三维固态磁存储器的方法，该三维固态磁存储器包括：定义第一X-Y平面的第一存储堆叠；接近该第一存储堆叠且定义与该第一X-Y平面平行的第二X-Y平面的第一中间堆叠；以及接近该第一中间堆叠且定义与该第二X-Y平面平行的第三X-Y平面的第二存储堆叠，该方法包括：
通过使该第一存储堆叠中X-Y位图案中的位的磁化在该第一中间堆叠中复制该X-Y位图案，将存储在该第一存储堆叠中的该X-Y位图案沿Z方向向该第一中间堆叠转移；
以及
通过使该第一中间堆叠中该X-Y位图案中的位的磁化在该第二存储堆叠中复制该X-Y位图案，将该X-Y位图案沿Z方向从该第一中间堆叠向该第二存储堆叠转移。
74.如权利要求73的方法，其中该三维固态磁存储器还包括接近该第二存储堆叠且定义与该第三X-Y平面平行的第四X-Y平面的第二中间堆叠，以及接近该第二中间堆叠且定义与该第四X-Y平面平行的第五X-Y平面的第三存储堆叠，该方法包括：
通过使该第二存储堆叠中X-Y位图案中的位的磁化在该第二中间堆叠中复制该X-Y位图案，将该X-Y位图案沿Z方向从该第二存储堆叠向该第二中间堆叠转移；以及通过使该第二中间堆叠中该X-Y位图案中的位的磁化在该第三存储堆叠中复制该X-Y位图案，将该X-Y位图案沿Z方向从该第二中间堆叠向该第三存储堆叠转移。
75.如权利要求73的方法，还包括：
施加磁场到该第一存储堆叠以写所述X-Y位图案到该第一存储堆叠。
76.如权利要求73的方法，还包括：
检测来自该第一存储堆叠中的磁畴的磁场以从该第一存储堆叠读取该X-Y位图案。
77.一种制造磁存储器的方法，该方法包括：
形成定义第一平面的第一存储堆叠；以及
形成接近该第一存储堆叠的第二存储堆叠，其中该第二存储堆叠定义与该第一平面平行的第二平面；
其中该第一和第二存储堆叠可操作来在彼此之间转移代表多个位的磁畴。
78.如权利要求77的方法，还包括：
在该第一存储堆叠和该第二存储堆叠之间形成第一中间堆叠，其中该第一中间堆叠定义与该第二平面平行的第三平面；
其中该第一存储堆叠可操作来向该第一中间堆叠转移该磁畴；
其中该第一中间堆叠可操作来向该第二存储堆叠转移磁畴。
79.如权利要求78的方法，还包括：
形成接近该第二存储堆叠的第二中间堆叠，其中该第二中间堆叠定义与该第二平面平行的第四平面；以及
形成接近该第二中间堆叠的第三存储堆叠，其中该第三存储堆叠定义与该第四平面平行的第五平面；
其中该第二存储堆叠可操作来向该第二中间堆叠转移磁畴；
其中该第二中间堆叠可操作来向该第三存储堆叠转移磁畴。
80.如权利要求77的方法，还包括：
形成可操作来临时存储从该第一存储堆叠读取的位的溢出存储系统。
81.如权利要求77的方法：
其中所述形成第一存储堆叠的步骤包括将该第一存储堆叠构图成条带，其中该条带的位置对应于该第一存储堆叠中的磁畴；且
其中所述形成第二存储堆叠的步骤包括将该第二存储堆叠构图成条带，其中该条带的位置对应于该第二存储堆叠中的磁畴，且其中该第二存储堆叠的条带与该第一存储堆叠的条带基本直交。
82.如权利要求81的方法，其中该第一和第二存储堆叠的条带的宽度对应于磁畴的期望尺寸。
83.如权利要求77的方法，其中所述形成第一存储堆叠的步骤包括：
形成第一数据存储层；
形成接近该第一数据存储层的加热层；以及
形成接近该加热层的绝缘层。
84.如权利要求77的方法，还包括：
形成接近该第一存储堆叠的多个读元件和多个写元件。
三维磁存储器
技术领域
常见的固态磁存储器具有与闪存相比较大的单元尺寸。 例如，MRAM可具有32F 的单
2
元尺寸，而闪存可具有4F 的单元尺寸。 固态磁存储器的较大单元尺寸不幸地涉及减小的单元密度。
发明内容
减小从而允许单元密度增加。 例如，假设二维磁存储器初始具有16F 的单元尺寸，如果磁存储器利用这里描述的四个堆叠数据存储层而不是一个数据存储层来实现，则有效单
2
元尺寸可减小到4F。 如果磁存储器利用这里描述的十六个堆叠数据存储层而不是一个
2
数据存储层来实现，则有效单元尺寸可减小到1F。就单元密度(或位密度)而言，这里描述的三维磁存储器可以有利地与闪存和盘驱动器竞争。
具体实施方式
110还可包括一个或更多绝缘层114，其适于使数据存储层112的加热与其它数据存储层隔离。 存储堆叠110还可包括适于加热数据存储层112的加热层(未示出)。 存储堆叠
120可与存储堆叠110具有类似结构，具有数据存储层122、绝缘层124、及可能的加热层。存储堆叠130可与存储堆叠110具有类似结构，具有数据存储层132、绝缘层134、及可能的加热层。
150可加热数据存储层112从而辅助在数据存储层112中产生磁畴。 加热数据存储层112至刚好低于其居里温度减小了矫顽力(Hc)并且允许该层的磁化更易于受来自写元件104的磁场的影响。 控制系统150可直接施加电流到数据存储层112从而施加热，因为数据存储层112包括具有一定电阻的金属性材料。 供选地，控制系统150可施加电流到加热层(未示出)，加热层包括在存储堆叠110中，接近数据存储层112。
150可直接施加电流到数据存储层112从而施加热，或者供选地可施加电流到包括在存储堆叠110中并接近数据存储层112的加热层(未示出)。
中间存储层142限定与数据存储层112、122和132的平面平行的平面。 中间堆叠140还可包括一个或更多绝缘层144，绝缘层144适于使中间存储层142的加热与其它数据存储层隔离。 中间堆叠140还可包括适于加热中间存储层142的加热层(未示出)。 中间堆叠150可与中间堆叠140具有类似结构，具有中间存储层152、绝缘层154、及可能的加热层。
142冷却。 位因此成功地通过中间存储层142从数据存储层112拷贝到数据存储层122。
类似的方法用于进一步沿主列101向上拷贝位。
142中的任何磁畴不应该影响存储在数据存储层112中的磁畴，因为它已经冷却。 [0070] 在某些点，从磁存储器100读出存储在数据存储层112、122和132中的位。 图
11是流程图，示出了从本发明示例性实施例中的磁存储器100读出位的方法1100。 该实施例示出了读存储在数据存储层132中的位，但类似的过程可用于读出存储在其它数据存储层中的位。 图12示出了在本发明的示例性实施例中的磁存储器100，位存储在数据存储层132中。为了读数据存储层132中的位，位需要沿主列101向下转移到数据存储层
112，因为数据存储层112接近读元件102。 如果其它位图案存储在数据存储层112或数据存储层122中，则这些位图案被读出并临时卸载到溢出存储系统，其在图16中描述。 [0071] 在图11的步骤1102中，控制系统150加热数据存储层122，使得来自数据存储层132的磁畴的磁场在数据存储层122中印磁畴。 通过从数据存储层132印磁畴到数据存储层122，存储在数据存储层132中的位沿Z方向(图12中向下)拷贝到数据存储层
122中。
112冷却。随着数据存储层112冷却，来自中间存储层142中的磁畴的磁场在数据存储层
112中印磁畴。 通过从中间存储层142印磁畴到数据存储层112，存储在中间存储层142中的位沿Z方向(图14中向下)拷贝到数据存储层112。
1804的长度可获得较高的热梯度，因为数据存储层122中位位置之间的区域保持较冷。
另一优点是较快的冷却时间，因为较小体积的数据存储层122被加热且因而冷却。 另一优点在于线的电阻可较低，因为导体1802、1804的平均宽度较大。
2430、2450和2470之间的缓冲。存储堆叠2410接近读元件2402的阵列和电流回路2404的交叉点阵列形成。 中间堆叠2420接近存储堆叠2410形成。 存储堆叠2430接近中间堆叠2420形成。 中间堆叠2440接近存储堆叠2430形成。 存储堆叠2450接近中间堆叠
2440形成。 中间堆叠2460接近存储堆叠2450形成。 存储堆叠2470接近中间堆叠2460形成。 如果需要，磁存储器2400可包括n个存储堆叠和n-1个中间堆叠。 [0097] 每个存储堆叠2410、2430、2450和2470包括数据存储层、加热层和绝缘层。数据存储层包括垂直介质类型的层，如TbFeCo或CoPt多层，具有在300-500emu/cc范围内的普通Mr。数据存储层也具有设计成在200℃左右的居里温度。加热层包括适于响应于电流的施加而增加温度的任何电阻材料。 绝缘层包括将热限制到其对应的存储堆叠中的数据存储层的任何绝热材料。
2422温度上升得高于其居里温度(Tc)，从而擦除该层中的任何磁畴。 控制系统2480然后激励电流回路2404的交叉点阵列，从而写位到数据存储层2412中的特定位置。 电流回路2404产生与数据存储层2412的常态磁化相反的磁场。 来自电流回路2404的磁场，例如约500 Oe的磁场，改变数据存储层2412中特定位置的磁化从而产生磁畴。 磁畴代表数据存储层2412中的位。 数据存储层2412的加热允许磁场更容易地改变数据存储层
2412的磁化并产生磁畴。
2480首先停止施加电流到加热层2413从而允许数据存储层2412冷却。 数据存储层2412在没有磁场的情况下冷却，因而位从该层擦除。控制系统2480然后停止施加电流到加热层2423从而允许数据存储层2422冷却。在数据存储层2422冷却时，数据存储层2432中的磁畴将印回到数据存储层2422中。 然而，磁畴将不会再印在数据存储层2412中，因为该层已经冷却。 图28示出了示例 性实施例中的磁存储器2400，位从数据存储层2412中擦除。
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