Brevet FR2882459A1 — publié le 20060825

ÉLÉMENT DE MÉMOIRE MAGNETORÉSISTIVE PRÉSENTANT UNE STRUCTURE EMPILÉE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à des puces de mémoire à semiconducteur non volatiles et, plus particulièrement, à des cellules de mémoire magnétorésistives (cellules MRAM) destinées à une utilisation dans un circuit intégré à semiconducteur. ARRIÈRE PLAN Ces dernières années, on s'est beaucoup efforcé d'apporter une nouvelle technologie de mémoires non volatiles fondée sur des cellules de mémoire vive magnétorésistives pour une utilisation commerciale. Une cellule de mémoire magnétorésistive comprend une structure, en couches, de couches ferromagnétiques séparées par une barrière amagnétique formant tunnel et agencées en une jonction magnétique à effet tunnel (MTJ). Les informations numériques ne sont pas maintenues par de l'énergie, comme dans des mémoires vives classiques de type DRAM, mais plutôt par des sens précis des vecteurs de moments magnétiques dans les couches ferromagnétiques. Plus particulièrement, dans une cellule MRAM, la magnétisation (c'est-à-dire le vecteur de moment magnétique) d'une première couche ferromagnétique ("la couche de référence") est magnétiquement fixe ou figée, alors que la magnétisation de l'autre couche ferromagnétique ("la couche libre") peut basculer entre deux sens préférés, c'est-à-dire le même sens et le sens opposé par rapport à la magnétisation fixe de la couche de référence. En fonction de l'état magnétique de la couche libre, c'est-à-dire un état parallèle ou un état antiparallèle de sa magnétisation par rapport à la magnétisation de la couche de référence, la cellule de mémoire magnétique présente deux valeurs ohmiques différentes en réponse à une tension appliquée aux bornes de la barrière de jonction à effet tunnel magnétique. La valeur ohmique particulière de la cellule de mémoire reflète ainsi les états de magnétisation de la couche libre, où la valeur ohmique est "faible" lorsque la magnétisation est parallèle, et "élevée" lorsque la magnétisation est antiparallèle. En conséquence, une détection des modifications de valeurs ohmiques permet un accès aux informations mémorisées dans l'élément de mémoire magnétique, c'est-à-dire les informations de lecture provenant de la cellule de mémoire magnétique. On écrit sur une cellule MRAM grâce à l'application de champs magnétiques créés par des courants bidirectionnels ou unidirectionnels passant dans des lignes de courant, de manière caractéristique des lignes de bits et/ou des lignes d'écriture de mots, afin d'aligner magnétiquement le vecteur de moment magnétique de la couche libre à l'état parallèle ou à l'état antiparallèle par rapport à la magnétisation fixe. Si un champ magnétique dans un sens opposé au sens de magnétisation de la couche libre est appliqué, le vecteur de moment magnétique de la couche libre est inversé dans le cas où une valeur critique de champ magnétique est atteinte (appelé également champ magnétique inverse). La valeur du champ magnétique inverse est déterminée à partir d'une condition d'énergie minimale. En supposant que le champ magnétique, appliqué sur la direction d'axe difficile de magnétisation est représenté par Hx et qu'un champ magnétique appliqué sur la direction d'axe facile de magnétisation est représenté par Hy,, une relation de type Hx(2/3) + Hyc2/3> = Hc(2/3) est établie, où H, représente le champ magnétique anisotropique de la couche libre. Du fait que cette courbe forme une astroïde sur un plan Hx - Hy, elle est appelée une courbe astroïde. Comme on peut _e voir d'après la relation ci-dessus, un champ magnétique composite permet la sélection d'une seule cellule MRAM dans le cas où la somme des deux champs magnétiques se monte au moins jusqu'à la valeur du champ magnétique inverse. Sur la base de ce qui précède, le scénario de basculement de "Stoner - Wohlfart" est utilisé de manière caractéristique pour faire basculer des cellules MRAM, est bien connu de l'homme du métier et il ne sera pas expliqué plus en détails ici. Ces dernières années, des cellules de mémoire magnétorésistives à jonction à effet tunnel, où la couche libre est conçue pour être un système de couches libres ferromagnétiques, sont couplées de manière antiferromagnétique. On a décrit le nombre de couches couplées de manière antiferromagnétique, sélectionné pour augmenter le volume de basculement magnétique efficace du dispositif MRAM. En ce qui concerne le basculement de telles cellules de mémoire magnétorésistives, un autre scénario de basculement, c'est-à-dire "le basculement rotationnel adiabatique" est utilisé de manière caractéristique. Le basculement rotationnel adiabatique repose sur le phénomène dit "spin-flop" (effondrement de spin) , lequel diminue l'énergie magnétique totale dans un champ magnétique appliqué en faisant tourner le vecteur de moment magnétique des couches libres ferromagnétiques couplées de manière antiferromagnétique. Plus particulièrement, en supposant que le champ magnétique HBL d'une ligne de bit et le champ magnétique HWL d'une ligne de mots parviennent respectivement au niveau de la cellule MRAM pour son basculement, et que les vecteurs des moments magnétiques couplés de manière antiferromagnétique M1 et M2, présentés par les couches libres ferromagnétiques, soient respectivement inclinés d'un angle de 45 par rapport aux lignes de bits et de mots, une séquence cadencée d'impulsions de basculement de champ magnétique appliqué en un mode caractéristique "d'écriture par basculement" est la suivante: à l'instant t0, ni le courant d'une ligne de mots ni le courant d'une ligne de bit ne sont appliquées, ce qui donne un champ magnétique nul Ho à la fois de HBL et de Hw:, À l'instant tir le courant de la ligne de mots est augmenté jusqu'à H1 et les vecteurs de moments magnétiques M1 et M2 commencent à tourner soit dans le sens des aiguilles d'une montre, soit dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, en fonction du sens de courant de la ligne de mots, à l'instant t2, le courant de ligne de bit est débloqué, où la circulation dans un certain sens est sélectionnée de telle sorte qu'à la fois les vecteurs de moments magnétiques M1 et M2 sont mis en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre ou inverse des aiguilles d'une montre identique à la rotation provoquée par le champ magnétique de la ligné de mots, les courants de ligne de mots et de ligne de bit sont l'un et l'autre débloqués, ce qui fait que le champ magnétique H2 ayant les vecteurs de moments magnétiques M1 et M2 est, de manière nominale, orthogonal à la direction du champ magnétique final, laquelle est à 45 par rapport aux lignes de courant, à l'instant t_, le courant de ligne de mots est bloqué, ce qui donne un champ magnétique H3, de telle sorte que les vecteurs de moments magnétiques M1 et M2 ne sont mis en rotation que par le champ magnétique de ligne de bit; les vecteurs de moments magnétiques M1 et M2 ont été mis en rotation de manière générale au-delà de leurs points d'instabilité d'axe difficile, et enfin, à l'instant t4, le courant de ligne de bit est bloqué, ce qui donne de nouveau un champ magnétique nul Ho, et les vecteurs de moments magnétiques M1 et M2 s'alignent le long de l'axe préféré d'anisotropie (axe facile) en un état tourné d'un angle de 180 par rapport à l'état initial. En conséquence, par rapport au vecteur de moment magnétique de la couche de référence, la cellule MRAM a été commutée de son état parallèle en son état antiparallèle, ou vice versa, en fonction de l'état de commutation ("de basculement") dans lequel elle a débuté. En outre, afin de commuter avec succès une cellule MRAM, dans un plan de coordonnées passant par HBL et HwL, une condition préalable consiste en ce que la séquence de champs magnétiques qui y est appliquée donne un chemin de champ magnétique croisant une ligne diagonale et entourant une valeur critique de champ magnétique ("le point de basculement") T pour lancer la commutation du basculement, du fait que, dans ce cas, les vecteurs de moments magnétiques M1 et M2 sont tournés au-delà de leurs points d'instabilité d'axe difficile. Dans un équipement portatif moderne, tels que des ordinateurs portatifs, des appareils numériques de prise de vues fixes, et autres, qui requièrent de grandes performances de mémoire, l'un des problèmes les plus importants pour des cellules MRAM consiste à fournir des réseaux de haute densité de cellules MRAM. Cependant, lorsque l'on réduit l'échelle des cellules MRAM sur la base de couches libres couplées de manière anti ferromagnétique, le couplage des couches libres augmente beaucoup,, demandant ainsi des champs magnétiques à effondrement de spin relativement intenses pour commuter les cellules (c'est-à-dire, effectuer un basculement autour du point de basculement comme décrit ci-dessus). La figure 1 illustre de manière simplifiée une structure caractéristique en couches d'un élément MRAM classique utilisé dans une cellule MRAM dotée de couches libres ferromagnétiques couplées de manière antiferromagnétique. Dans un tel agencement, sur un matériau de base métallique MA qui est relié de manière caractéristique à une structure active dans le substrat d'une tranche de semiconducteur (non représentée), il existe un système de couche de référence R, une barrière à effet tunnel B1 constituée d'un matériau amagnétique et d'un système de couches libres magnétiques comportant une couche ferromagnétique Fil et une couche ferromagnétique FL2 séparées par une couche d'espacement relativement épaisse S1. Dans le système de couches libres magnétiques, les couches libres ferromagnétiques FL1, FL2 sont couplées de manière anti ferromagnétique. En outre, une sous-couche UL1 en dessous du système de couche de référence R, de même qu'une couche de coiffe CL1 au-dessus du système de couches libres magnétiques, sont éventuellement prévues. Plus en détail sur la figure 2A, un système libre magnétique, qui comporte des couches libres ferromagnétiques FL1, FL2 et une couche d'espacement S1, présente une hauteur r. En résultat de simulations numériques, sur la figure 2B, une relation entre l'épaisseur modifiée du dispositif d'espacement 6, constitué de Ru, se traduit par une variation de la hauteur r du système libre magnétique (l'épaisseur des couches libres FL1, FL2 restant constante). Le champ magnétique de retournement de spin (se reporter à la courbe inférieure) et le champ de saturation (la courbe supérieure) sont représentés. En conséquence, le fait de diminuer l'épaisseur du dispositif S1 d'espacement (c'est-à-dire, de diminuer la hauteur r) se traduit par une augmentation à la fois des champs de retournement de spin et de saturation. Pour cette raison, des couches d'espacement épaisses S1 sont préférables, bien qu'au détriment de la diminution d'échelle des cellules de mémoire, en demandant de manière caractéristique des temps de gravures de longue durée et en augmentant la perte critique des dimensions. Cependant, le matériau de la couche d'espacement est sélectionné afin d'obtenir des caractéristiques de gravures appropriées, et donc le choix des matériaux d'espacement est limité. Un élément de mémoire magnétorésistive permettant une réduction d'échelle de la taille de l'élément de mémoire sans provoquer ainsi d'augmentation du couplage entre les couches libres ferromagnétiques couplées de manière antiferromagnétique du système libre magnétique est souhaitable. RÉSUMÉ Un élément de mémoire magnétorésistive, qui présente une structure en pile, inclut une barrière à effet tunnel faite d'un matériau amagnétique et des premier et second systèmes magnétiques. Le premier système magnétique inclut une couche de référence de jonction ferromagnétique à effet tunnel présentant un vecteur de moment magnétique fixe, agencée sur un côté de la barrière à effet tunnel, contiguë au matériau amagnétique. Le second système magnétique inclut une couche libre de jonction ferromagnétique à effet tunnel présentant un vecteur de moment magnétique libre, agencée sur un côté opposé de la barrière à effet tunnel, contiguë au matériau amagnétique. Le vecteur de moment magnétique libre bascule entre les sens identique et opposé par rapport au vecteur de moment magnétique fixe ci-dessus. Dans l'élément de mémoire, les couches de barrière à effet tunnel, de jonction à effet tunnel libre et de référence de jonction à effet tunnel, agencées des deux côtés de la barrière, forment ensemble une jonction magnétorésistive à effet tunnel (MTJ). Dans l'élément de mémoire de l'invention, la couche libre de jonction à effet tunnel représente une couche d'une pluralité de N couches libres ferromagnétiques, qui sont couplées de manière anti ferromagnétique, où N est un nombre entier supérieur ou égal à deux. Conformément à une fonction caractéristique de l'invention, le premier système magnétique est pris en sandwich entre la couche libre de jonction à effet tunnel et au moins une des couches libres ferromagnétiques du second système magnétique qui sont couplées de manière antiferromagnétique avec celle- ci. Par conséquent, le premier système magnétique, situé entre les couches libres ferromagnétiques couplées de manière anti ferromagnétique, et en utilisant une réduction d'échelle supplémentaire de l'élément de mémoire, est possible, sans les effets non souhaités sur le couplage des couches libres couplées de manière anti ferromagnétique. En d'autres termes, le premier système magnétique est utilisé en temps que "dispositif d'espacement" entre les couches libres couplées de manière anti ferromagnétique. De plus, de longues durées de gravure et une perte accrue critique de dimension peuvent être évitées. Dans un mode de réalisation d'exemple de l'invention, le premier système magnétique et la couche libre ferromagnétique, qui est couplée de manière antiferromagnétique avec la couche libre de jonction à effet tunnel cidessus, sont séparés par une première sous--couche. La première souscouche est utilisée comme barrière de diffusion et comme barrière d'ensemencement pour la croissance de la pile du premier système magnétique. De plus, la première sous-couche est utilisée en tant que couche d'arrêt de gravure dans le cas d'une gravure du premier système magnétique, et la couche libre ferromagnétique, qui est couplée de manière antiferromagnétique avec la couche libre de jonction à effet tunnel, est découplée. Dans un autre mode de réalisation d'exemple de l'invention, la couche libre ferromagnétique, qui est couplée de manière antiferromagnétique avec la couche libre de jonction à effet tunnel, est prise en sandwich entre la première sous-couche est une seconde sous-couche. La seconde sous-couche est utilisée comme barrière de diffusion et comme barrière d'ensemencement pour la croissance de la pile de couche libre ferromagnétique, qui est couplée de manière antiferromagnétique avec la couche libre de jonction à effet tunnel. Chacune des première et seconde sous-couches peut comporter plusieurs sous-couches, si nécessaire. Dans encore un autre mode de réalisation d'exemple de l'invention, le premier système magnétique comporte un premier sous-système avec la couche de référence de jonction à effet tunnel présentant un vecteur de moment magnétique fixe et un second sous-système destiné à fixer (à figer) le vecteur de moment magnétique fixe. Chacun des sous-systèmes ci-dessus peut inclure une couche ou une pluralité de couches. Dans un autre mode de réalisation d'exemple de l'invention, afin de diminuer encore le ou les champs de commutation magnétique de retournement de spin une couche de champ de décalage ferromagnétique montre un vecteur de moment magnétique conçu pour décaler un point de basculement afin de commuter le vecteur de moment magnétique libre ci- dessus vers un champ de retournement de spin plus petit. En d'autres termes, dans un plan de coordonnées passant par les champs magnétiques parvenant jusqu'à l'élément de mémoire de première et seconde lignes de courant alignées orthogonalement afin de commuter l'élément, telles que des lignes de bits et de mots, le champ magnétique et d'une telle couche de champ de décalage ferromagnétique décale le point de basculement afin de commuter l'élément de mémoire vers l'origine des coordonnées. Pour obtenir cet effet, la couche de champ de décalage ferromagnétique a, par exemple, un vecteur de moment magnétique le long du_ sens d'un axe facile de la couche libre de jonction à effet tunnel. La couche de champ de décalage ferromagnétique (c'est-à-dire le premier vecteur de moment magnétique) est figée par le second sous-système de référence. En variante, il existe un autre système de couches à usage multiple qui est agencé de manière contiguë à la couche de champ de décalage ferromagnétique. Dans encore un autre mode de réalisation d'exemple de l'invention, un dispositif d'espacement des parois latérales est agencé autour d'au moins une partie, ou de la totalité, du périmètre (la surface périphérique) d'au moins la couche libre de jonction à effet tunnel ferromagnétique. En entourant au moins la couche libre de jonction à effet tunnel, le dispositif d'espacement des parois latérales entoure plusieurs et où la totalité des couches incluses dans la structure empilée de l'élément de mémoire de l'invention. En particulier, les couches ferromagnétiques du second système magnétique et les couches posées entre les couches ferromagnétiques sont entourées. Le fait de prévoir un dispositif d'espacement des parois latérales permet une dimension linéaire de la couche libre de jonction à effet tunnel dans une direction perpendiculaire à la direction d'empilement de la structure empilée, qui est inférieur à la couche libre ferromagnétique de dimension linéaire qui est couplée de manière antiferromagnétique avec celle-ci. Grâce à cette mesure, il se produit une réduction supplémentaire des dipôles se couplant entre les couches libres ferromagnétiques couplées de manière antiferromagnétique et un autre champ magnétique de retournement de spin qui est diminué. De manière similaire, une dimension linéaire de la couche libre de jonction à effet tunnel dans une direction perpendiculaire à la direction d'empilement de la structure empilée est inférieure à la dimension linéaire de la couche de champ de décalage ferromagnétique, et cela donne un champ parasite magnétique relativement plus homogène parvenant au niveau de la couche libre de jonction à effet tunnel. Outre qu'il permet d'avoir des dimensions linéaires différentes des couches, en particulier en structurant le second système magnétique, le dispositif d'espacement des parois latérales forme un "écran" au moins autour de la couche libre ferromagnétique de jonction à effet tunnel et réduit les dommages par gravure de la couche libre de jonction à effet tunnel ou de la barrière d'effet tunnel qui sont dues à la chimie de la gravure et à des précipités non souhaités pendant la gravure. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les dessins annexés, qui sont incorporés dans la description et en constituent une partie, illustrent des modes de réalisation actuellement préférés de l'invention et, en même temps que la description générale donnée ci-dessus et que la description détaillée donnée ci-dessous, ils servent à expliquer les principes de l'invention. Des modes de réalisation de la présente invention seront décrits en détail ci-dessous en faisant référence aux dessins annexés où des désignations identiques indiquent des éléments identiques. La figure 1 illustre de manière simplifiée une structure empilée d'un élément MRAM classique, les figures 2A et 2B représentent de manière simplifiée un système magnétique libre comportant des couches ferromagnétiques couplées de manière antiferromagnétique et un diagramme illustrant une réduction des champs magnétiques de retournement de spin et de saturation en réponse à une variation de l'épaisseur du système magnétique libre, les figures 3A et 3B illustrent des modes de réalisation d'exemple d'un élément de mémoire magnétorésistive de l'invention les figures 4A et 4B illustrent d'autres modes de réalisation d'exemple d'un élément de mémoire magnétorésistive de l'invention, et les figures 5A à 5E illustrent encore d'autres modes de réalisation d'exemple d'un élément de mémoire magnétorésistive de l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Les figures 3A et 3B représentent des vues en coupe transversale simplifiées coupées le long d'une direction d'empilement de la pile de couches de l'élément de mémoire. En faisant référence à la figure 3A, il y a une barrière à effet tunnel Bl d'un matériau amagnétique, un premier système magnétique R comprenant une couche de référence de jonction à effet tunnel ferromagnétique présentant un vecteur de moment magnétique fixe sur un côté de la barrière à effet tunnel B1 contiguë au matériau amagnétique, et un second système magnétique comprenant une couche libre de jonction à effet tunnel ferromagnétique FL1 présentant un vecteur de moment magnétique libre sur le côté opposé de la barrière à effet tunnel B1 contiguë au matériau amagnétique, laquelle bascule entre les sens identique et opposé par rapport au vecteur de moment magnétique fixe. La barrière à effet tunnel B1 et les couches, libre de jonction à effet tunnel, et de référence de jonction à effet tunnel, forment ensemble une jonction à effet tunnel magnétorésistive. La couche libre de jonction à effet tunnel FL1 est l'une parmi deux couches libres ferromagnétiques FLI, FL2 qui sont couplées de manière antiferromagnétique. En outre, il existe une première sous-couche UL1 en dessous du second système magnétique. Une seconde sous-couche UL2, en dessous de la couche libre ferromagnétique FL2 avec laquelle est couplée la couche libre de jonction à effet tunnel FLl. Les deux sous-couches UL1, UL2 sont utilisées comme barrières de diffusion et barrières d'ensemencement pour la croissance de la pile. Une couche de coiffe CL1 est agencée au-dessus de la couche libre ferromagnétique FL1. Sur la figure 3A, le second système magnétique R est pris en sandwich entre la couche libre de jonction à effet tunnel FL1 et l'autre couche libre ferromagnétique FL2 du second système magnétique, couplée de manière antiferromagnétique avec la couche libre de jonction à effet tunnel FL1. Par comparaison à la cellule de mémoire classique telle qu'elle est détaillée sur la figure 1, une grande distance r entre les deux couches libres ferromagnétiques FL1, FL2 est possible sans couche d'espacement supplémentaire. La couche d'espacement classique rendue superflue, il et possible de diminuer la taille de l'élément de mémoire qui peut être diminué d'échelle sans effets nocifs sur le couplage par dipôles des couches libres ferromagnétiques FL1, FL2. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, des différences concernant l'élément de mémoire de la figure 3A ou d'autres références d'éléments de mémoire sont décrites. En faisant référence à la figure 3B, le premier système magnétique R est une structure à deux sous-systèmes Ra, Rb ou le sous-système Ra est couplé de manière antiferromagnétique au sous-système Rb. Plus particulièrement, le sous-système Ra inclut la couche libre ferromagnétique de jonction à effet tunnel, qui est figée par le sous- système Rb d'immobilisation. Les deux sous-systèmes Ra, Rb sont pris en sandwich entre les couches libres ferromagnétiques FLI, FL2. Dans ce mode de réalisation, le sous-système Ra est, par exemple, constitué d'une structure en couches CoFe / Ru / CoFe (par exemple, présentant une épaisseur d'environ 2 / 1 / 3 nm) et le soussystème Rb est, par exemple, constitué de PtMn. Si le sous-système Rb est constitué de PtMn, le sous- système Rb est utilisé en temps que couche d'arrêt de gravure. En faisant référence à la figure 4A, un dispositif d'espacement des parois latérales IS1 est prévu autour du périmètre de la jonction à effet tunnel magnétique. Le dispositif d'espacement des parois latérales comprend une couche libre ferromagnétique FL1, une barrière à effet tunnel Bl et une couche de référence R. Une variation de l'épaisseur du dispositif d'espacement permet la fabrication de couches libres ferromagnétiques FL1, FL2 de différentes tailles où une dimension linéaire dl, perpendiculaire à la direction d'empilement de la structure en piles de la couche libre ferromagnétique FL1 est inférieure à la dimension linéaire correspondante d2 de la couche libre ferromagnétique FL2 couplée de manière antiferromagnétique avec la couche libre ferromagnétique FL1. Une autre réduction du couplage par dipôles entre les couches libres ferromagnétiques FL1 et FL2, ainsi qu'une réduction souhaitée du champ magnétique de retournement de spin sont possibles. La première sous-couche 1 est utilisée en tant que couche d'arrêt de gravure pour le dispositif d'espacement des parois latérales IS1. Dans une autre structure de l'élément de mémoire, le dispositif d'espacement des parois latérales IS1 est utilisé comme écran entourant la jonction à effet tunnel magnétique et donc empêche des dommages par gravure de la couche libre de jonction à effet tunnel FL1 et de la barrière à effet tunnel B1. En faisant référence à la figure 4B, le premier système magnétique R est une structure de deux sous-systèmes comportant le sous-système Ra et le sous-système Rb tels que décrits ci-dessus sur la figure 3B. Le soussystème Rb, par exemple, est constitué de PtMn et il est utilisé comme couche d'arrêt de gravure. En faisant référence à la figure 5A, sont agencés une couche de champ de décalage ferromagnétique destinée à réduire les champs de commutation et un système à usage multiple MPS1, sans comporter de sous-couche ULl. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5A, la couche de champ de décalage ferromagnétique est figée par le sous-système Rb, alors que la fonction principale du système MPS1 est d'être une couche d'ensemencement destinée à la couche de champ de décalage ferromagnétique OL1, et d'être une couche d'espacement pour la couche libre ferromagnétique FL2. En variante, la couche de champ de décalage ferromagnétique est figée par le système MPS1. En faisant référence à la figure 5B, il existe une autre sous-couche UL1 en dessous du second système magnétique, laquelle est une couche d'ensemencement destinée à faire croître le premier système magnétique et qui est utilisée pour obtenir un découplage magnétique du sous-système Rb et de la couche de champ de décalage ferromagnétique OL1, par exemple, lorsque le sous-système Rb est constitué de PtMn. Si le sous-système Rb et la couche de champ de décalage ferromagnétique OL1 sont découplés magnétiquement, la couche de champ de décalage ferromagnétique OL1 est figée par le système MPS1. En faisant référence à la figure 5C, un dispositif d'espacement des parois latérales IS1 entoure le périmètre de la jonction à effet tunnel magnétique. Le dispositif d'espacement des parois latérales inclut une couche ferromagnétique FL1, une barrière à effet tunnel Bl, un premier système magnétique R, une couche de champ de décalage ferromagnétique OLl est une couche de coiffe CL1. En faisant référence à la figure 5D, il existe une autre sous-couche UL1 sous-jacente à la couche de référence R, qui est une couche d'ensemencement pour la croissance du premier système magnétique R et quipermet un découplage magnétique entre le premier système magnétique R et la couche de champ de décalage ferromagnétique OL1. En outre, du fait que le dispositif d'espacement des parois latérales ISI n'atteint pas la couche de champ de décalage ferromagnétique OL1, une dimension linéaire de la couche de champ de décalage ferromagnétique OL1 dans une direction perpendiculaire au sens d'empilement de la structure en piles est plus grande que celle de la couche libre de jonction à effet tunnel FL1 placée à l'intérieur du dispositif d'espacement des parois latérales IS1, ce qui résulte en un champ parasite magnétique relativement plus homogène de la couche OL1 parvenant à la couche FL1. La figure 5E illustre divers dispositifs d'espacement des parois latérales de la présente invention en une seule figure. En démarrant du mode de réalisation représenté sur la figure 5D, ayant son second système magnétique R réalisé sous la forme de deux sous-systèmes Ra et Rb, le dispositif d'espacement des parois latérales IS1 atteint la barrière à effet tunnel B1, le dispositif d'espacement des parois latérales IS2 atteint le sous-système Rb, le dispositif d'espacement des parois latérales IS3 atteint la sous-couche UL1, le dispositif d'espacement des parois latérales IS4 atteint le système MPS1 et le dispositif d'espacement des parois latérales IS5 atteint la sous-couche UL2. En fonction de la conception spécifique de l'élément de mémoire, des parties différentes de la structure en piles de l'élément de mémoire de l'invention peuvent être entourées de manière appropriée par le dispositif d'espacement des parois latérales. Dans des modes de réalisation précédent de l'élément de la mémoire de l'invention, les couches ferromagnétiques FL1, FL2 sont, par exemple, constituées d'un ou de plusieurs matériaux sélectionnés à partir de NiFe, CoFeB et CoFe/Py, les première et seconde sous-couches UL1, UL2 sont, par exemple, constituées d'un ou de plusieurs matériaux sélectionnés à partir de TaN / NiFeCr, Ru, Ta, NiFeCr et Ta /TaN / Ru, la couche de champ de décalage ferromagnétique OL1 est, par exemple, constituée d'un ou de plusieurs matériaux sélectionnés à partir de CoFeB, NiFe et CoFe / Ru / CoFeB, la sous-couche de référence Ra est, par exemple, constituée d'un ou de plusieurs matériaux sélectionnés à partir de Co / CoTb et CoFe / Ru / CoFe / CoFeB, la sous-couche de référence Rb est, par exemple, constituée d'un ou de plusieurs matériaux sélectionnés à partir de PtMn, Ru, TaN / Ta / PtMn et Ru / NiFeCr / PtMn, le système à usage multiple MPS1 peut, par exemple, être constitué d'un ou de plusieurs matériaux sélectionnés à partir de Ru, TaN / Ta / PtMn, le dispositif d'espacement des parois latérales IS1 est, par exemple, constitué d'un ou de plusieurs matériaux sélectionnés à partir de SiO2 / SiN et Al2O3 /SiO2 et la barrière à effet tunnel B1 est, par exemple, constituée d'un ou de plusieurs matériaux sélectionnés à partir de Al2O3r MgO et BN. Cependant, comme ils sont donnés à titre d'exemples, il n'existe aucune limitation à de tels matériaux. Alors que l'invention a été décrite en détail et en faisant référence à des modes de réalisation spécifiques de celle-ci, il sera évident pour l'homme de l'art que divers changements et modifications peuvent être réalisés dans celle-ci sans s'écarter de l'esprit et de la portée de celle-ci. En conséquence, il est prévu que la présente invention couvre les modifications et les variations de cette invention à condition qu'elles viennent à l'intérieur de la portée des revendications annexées et de leurs équivalents. 1,7 REVENDICATIONS 1. Élément de mémoire magnétorésistive comportant une structure en piles, caractérisé en ce qu'il comprend: une barrière à effet tunnel constituée d'un matériau amagnétique, un premier système magnétique (R) incluant une couche de référence de jonction à effet tunnel ferromagnétique comportant un vecteur de moment magnétique fixe, la jonction à effet tunnel ferromagnétique étant agencée sur un côté de la barrière à effet tunnel (B1) contiguë au matériau amagnétique, et un second système magnétique incluant une couche libre de jonction à effet tunnel ferromagnétique (FL1) comportant un vecteur de moment magnétique libre, la couche libre jonction à effet ferromagnétique étant agencée sur un côté opposé de la barrière à effet tunnel (B1) contiguë au matériau amagnétique, qui commute entre des sens identiques et opposés par rapport au vecteur de moment magnétique fixe, à la barrière à effet tunnel, à la couche libre de jonction à effet tunnel (FL1) et aux couches de référence de jonction à effet tunnel en formant une jonction à effet tunnel magnétorésistive, la couche libre de jonction à effet tunnel (FL1) étant une couche d'une pluralité de N couches libres ferromagnétiques (FL1, FL2) qui sont couplées de manière antiferromagnétique, où N est un nombre entier supérieur ou égal à deux, dans lequel le premier système magnétique (R) est pris en sandwich entre la couche libre de jonction à effet tunnel (FL1) et au moins une des couches libres ferromagnétiques (FL1, FL2) du second système magnétique qui sont couplées de manière antiferromagnétique avec celle-ci. 2. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication ï, caractérisé en ce que le premier système magnétique inclut un premier sous-système (Ra) comportant la couche de référence de jonction à effet tunnel (R) présentant un vecteur de moment magnétique fixe, ainsi qu'un second sous-système (Rb) destiné à fixer le vecteur de moment magnétique fixe. 3. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier système magnétique (Ra) et la couche libre ferromagnétique (FL1), qui est couplée de manière antiferromagnétique avec la couche libre de jonction à effet tunnel (FL2), sont séparés par une première sous-couche (UL1). 4. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche libre ferromagnétique (FL1), qui est couplée de manière antiferromagnétique avec la couche libre de jonction à effet tunnel (FL2), est prise en sandwich entre la première sous-couche (UL1) et une seconde sous-couche (UL2). 5. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: une couche de champ de décalage ferromagnétique (OL1) montrant un vecteur de moment magnétique conçu pour décaler un point de basculement destiné à commuter le vecteur de moment magnétique libre vers un champ de retournement de spin. 6. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche de champ de décalage ferromagnétique (OL1) est figée par le second sous-système (Rb). 7. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un système de couches à usage multiple (MSPI) agencé de manière contiguë à la couche de champ de décalage ferromagnétique (OL1). 8. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couche de champ de i0 décalage ferromagnétique (OL1) est figée par le système de couches à usage multiple (MSP1). 9. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif d'espacement des parois latérales (IS1; IS2, IS3, IS4, IS5) est agencé autour d'au moins une partie du périmètre d'au moins la couche libre de jonction. à effet tunnel ferromagnétique (FL1). 10. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une première dimension linéaire (dl) dans une direction perpendiculaire au sens d'empilement de la structure en piles est inférieure à une seconde dimension linéaire (d2) de la couche libre ferromagnétique (FL2), qui est couplée de manière antiferromagnétique avec celle-ci. 11. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une dimension linéaire (dl) de la couche libre de jonction à effet tunnel (FL1) dans une direction perpendiculaire au sens d'empilement de la structure en piles est inférieure à une seconde dimension linéaire (d2) de la couche de champ de décalage ferromagnétique (CM). 12. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche de champ de décalage ferromagnétique (OLU) est figée par le second sous-système (Rb). 13. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche de champ de décalage ferromagnétique (OL1) est figée par un système de couches à usage multiple (MSPl). 14. Élément de mémoire magnétorésistive selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une dimension linéaire (dl) de la couche libre de jonction à effet tunnel (FL1) dans une direction perpendiculaire au sens d'empilement de la structure en piles est inférieure à une seconde dimension linéaire (d2) d'une couche de champ de décalage ferromagnétique ((n1).