CN103066198B

CN103066198B - 一种新型的磁隧穿结器件及其制造方法

Info

Publication number: CN103066198B
Application number: CN201110317543.2A
Authority: CN
Inventors: 季明华; 三重野文健
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2031-10-19
Also published as: CN103066198A; US20140377884A1; US20130099336A1; US8975091B2; US8860155B2

Abstract

本发明涉及一种新型的磁隧穿结器件及其制造方法。本发明可以使用大马士革工艺来制造MTJ，避免了蚀刻工艺带来的对器件的损伤和由此付出的昂贵的代价。在一些实施例中，在MTJ的第一部分和第二部分的一部分之间设置间隔物，由此防止了MTJ的隧穿绝缘层在随后的工艺中受到损伤，由此大幅度提高了成品的良率。在另外一些实施例中，本发明还通过改进MTJ的杯形结构来提高信号质量和减小磁力线泄露。

Description

一种新型的磁隧穿结器件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种磁隧穿结器件及其制造方法。

背景描述

MRAM(Magnetic Random Access Memory)是一种非易失性的磁性随机存储器。它拥有静态随机存储器(SRAM)的高速读取写入能力，以及动态随机存储器(DRAM)的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入。近来的MRAM基于磁隧穿结(Magnetic TunnelJunction，MTJ)结构以及其电子自旋极化隧穿效应来实现其存储功能。故此，对磁隧穿结的研究引起了人们极大的关注。此外，磁隧穿结在传感器应用方面也有重要的价值。

附图1-5示出了现有的MTJ技术。图1所示的结构包括完成的半导体器件103(此处仅示例性地示出其一部分)，位于完成的半导体器件103上的第一电介质层100，嵌入在第一电介质层100中与完成的半导体器件103接触的钨插塞101，以及位于第一电介质层100上的第二电介质层102。图2示出了在第二电介质层102中形成开口，并在开口中形成MTJ 104。如图2所示，MTJ 104包括顶部电极1041、人工合成的第一反铁磁材料层(SAF)1042、隧穿绝缘层1043、人工合成的第二反铁磁材料层(SAF)1044、反铁磁钉扎层1045、底部电极1046。第一SAF 1042包括第一自由子层(铁磁材料)、非铁磁金属材料层(例如Ru)和第二自由子层(铁磁材料)。由于第一SAF 1042包括了这样的三层结构，故此磁力线将如图所示地在该三层结构中循环，减少了磁力线的泄露。第二SAF 1044同样也具备了类似的三层结构。值得注意的是，尽管在附图2中显示了第二SAF 1044被位于其之下的反铁磁钉扎层1045所钉扎，然而，在某些实际应用中，也可以不钉扎第二SAF 1044，因此可以略去反铁磁钉扎层1045。此外，尽管附图中示出了以相同方向循环的磁力线，然而，这仅仅是示例性的，人工合成的第一反铁磁材料层(SAF)1042中的磁力线循环的方向也可以反转。不同的磁力线循环方向可以分别代表存储1或0。

图2示出的是优化的MTJ结构。在图2之后，利用掩模对MTJ104进行图案化。例如，蚀刻MTJ 104，仅保留其位于接触101上的一部分，如图3所示。在传统MTJ工艺中，采用FIB或等离子蚀刻法等蚀刻方法以降低成本，并且期望得到最小化的MTJ图案。随后，如图4所示，沉积电介质层105，并进行平坦化，填充开口。最后，如图5所示，在开口中为MTJ 104形成电接触，例如钨插塞，并在第二电介质层102上布置金属层106。

在现有技术中，通常认为，上述MTJ的多层结构中，各层材料薄(1-10nm)且都在真空中沉积因此一次沉积完成全部多层结构并依次蚀刻多层结构成图型最能避免污染.多次沉积而成的多层结构应当尽可能地彼此依次进行，而不应当在形成该多层结构的过程中加入其他工艺。

另一方面，在本领域中公知的是，隧穿绝缘层1043的厚度大约只有1-2纳米。当如图3中进行蚀刻时，蚀刻步骤将暴露隧穿绝缘层1043，并且隧穿绝缘层1043的边缘将被蚀刻工艺所破坏，如图3中虚线部分所示。更具体地，隧穿绝缘层1043两侧均是导电的金属层(例如，磁性材料层1042和1044)，由于隧穿绝缘层1043的厚度仅有1-2纳米，因此在进行蚀刻时，一旦隧穿绝缘层1043的结构遭到破坏，则位于隧穿绝缘层1043两侧的导电层将会相互接触，造成了短路。

这对于存储器的MTJ来说是相当不利的。被破坏的隧穿绝缘层1043将带来高的漏电流和存储数据的错误率。故此，在现有技术中，以蚀刻工艺为基础的MTJ的良率低且制造成本较高。

上述这些都增加了制造MTJ的成本。

此外，随着半导体器件尺寸的日益减小，也希望使用尺寸缩小的MTJ结构。可以使用简化的MTJ结构以缩小尺寸并降低成本。因此，可以使用单层的铁磁材料来代替图2中的三层的SAF 1042和第二SAF 1044。然而，这会导致了信号质量下降。换言之，由于磁性材料层由多层变为单层，导致了信号的强度较弱，并且磁力线没有形成封闭的回路，因此将会面临磁力线泄露的问题，并导致信号的保持时间缩短。这对于制造存储器元件是十分不利的。

考虑到上述和其他方面，申请人创造性地提出了本发明的技术方案。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种磁隧穿结器件，包括具有多层结构的磁隧穿结，其特征在于：所述磁隧穿结具有多层结构的第一部分，位于所述第一部分上的多层结构的第二部分，以及位于所述第一部分的一部分和第二部分的一部分之间的间隔物。

优选地，所述磁隧穿结器件还包括第一电介质层，在所述第一电介质层中具有开口；所述磁隧穿结位于所述开口中，并且具有杯形形状；所述间隔物在所述杯形的磁隧穿结的侧壁部分上位于所述第一部分和第二部分之间。

优选地，其中所述间隔物与磁隧穿结的隧穿绝缘层邻接，并且位于所述隧穿绝缘层与底部电极之间。

优选地，其中所述间隔物与磁隧穿结的隧穿绝缘层邻接，并且位于所述隧穿绝缘层与顶部电极之间。

优选地，其中所述磁隧穿结的第一部分包括底部电极、第一磁性材料层，所述磁隧穿结的第二部分包括隧穿绝缘层、第二磁性材料层和顶部电极。

优选地，其中所述磁隧穿结的第一部分包括底部电极、第一磁性材料层和隧穿绝缘层，所述磁隧穿结的第二部分包括第二磁性材料层和顶部电极。

优选地，所述磁隧穿结器件进一步包括位于所述底部电极和第一磁性材料层之间的反铁磁钉扎层。

优选地，其中所述磁隧穿结与所述开口是共形的。

优选地，其中所述磁隧穿结具有位于所述开口侧壁上的侧壁部分和位于所述开口底部的底部部分。

优选地，其中所述杯形的MTJ是通过大马士革工艺形成在所述开口中的。

优选地，其中所述间隔物的厚度为MTJ的隧穿绝缘层厚度的约10倍至30倍。

优选地，其中所述间隔物的厚度为MTJ的隧穿绝缘层厚度的约15倍至20倍。

优选地，其中所述第一磁性材料层和第二磁性材料层是合成的反铁磁材料层。

优选地，其中所述第一磁性材料层和第二磁性材料层是单层的磁性材料层。

优选地，所述磁隧穿结器件还包括：填充所述杯形磁隧穿结的第二电介质层；在所述杯形的磁隧穿结中与磁隧穿结的顶部电极接触的电接触；位于所述磁隧穿结上的金属层，所述金属层与所述电接触电连接。

根据本发明的另一方面，还提供了一种制造磁隧穿结器件的方法，包括：在完成的半导体器件上形成具有开口的第一电介质层；在所述开口中形成多层结构的磁隧穿结的第一部分；在所述第一部分的一部分上形成间隔物；形成磁隧穿结的第二部分。

优选地，其中利用大马士革工艺形成所述磁隧穿结，所述利用大马士革工艺形成磁隧穿结的步骤进一步包括：在所述开口中顺序地沉积底部电极、第一磁性材料层，所述底部电极和第一磁性材料层构成磁隧穿结的第一部分；所述磁隧穿结的第一部分的侧壁上形成间隔物；顺序地沉积隧穿绝缘层、第二磁性材料层、顶部电极，所述隧穿绝缘层、第二磁性材料层和顶部电极构成磁隧穿结的第二部分。

优选地，其中利用大马士革工艺形成所述磁隧穿结，所述利用大马士革工艺形成磁隧穿结的步骤进一步包括：在所述开口中顺序地沉积底部电极、第一磁性材料层、隧穿绝缘层，所述底部电极、第一磁性材料层和隧穿绝缘层构成磁隧穿结的第一部分；所述磁隧穿结的第一部分的侧壁上形成间隔物；顺序地沉积第二磁性材料层、顶部电极，所述第二磁性材料层和顶部电极构成磁隧穿结的第二部分。

优选地，所述方法还包括在所述底部电极和第一磁性材料层之间形成反铁磁钉扎层。

优选地，其中所述在所述开口的侧壁上形成间隔物的步骤进一步包括：沉积间隔物材料；进行各向异性蚀刻，从而在所述开口的侧壁部分保留所述间隔物。

优选地，所述方法进一步包括：在所述杯形磁隧穿结中填充第二电介质层；利用化学机械抛光工艺去除开口外的磁隧穿结和第二电介质层，直至暴露出第一电介质层。

优选地，所述方法进一步包括：在所述第二电介质层中形成电接触；在所述磁隧穿结上方形成金属层，所述电接触将所述磁隧穿结的顶部电极与所述金属层电连接。

根据本发明的一方面，还提供了一种磁存储器器件，包括根据本发明上述方面的磁隧穿结器件。

附图说明

阅读了以下结合附图的详细描述后将会更好地理解本发明，在附图中类似的附图标记指示类似的元件，并且在附图中：

图1-5示出了现有技术的MTJ器件的结构和制造方法；

图6-12示例性地示出了根据本发明的MTJ器件的结构和制造方法。

将意识到，为了使说明简化和清楚，图中示出的要素没有必要按比例绘制。例如，为了促进和提高清楚性和可理解性，一些元件的尺寸相对于其它元件的尺寸放大了。此外，在这些图中，重复附图标记用于表示相对应或类似的元件。

具体实施方式

以下结合附图通过举例的方式描述本发明的具体实施方式。

本发明可以使用大马士革工艺来制造MTJ，避免了蚀刻工艺带来的对器件的损伤和由此付出的昂贵的代价。在一些实施例中，在MTJ的第一部分和第二部分的一部分之间设置间隔物，由此防止了MTJ的隧穿绝缘层在随后的工艺中受到损伤，由此大幅度提高了成品的良率。在一些实施例中，本发明可以使用单层的磁性材料层，由此减小器件的尺寸。在另外一些实施例中，本发明还通过改进MTJ的杯形结构来提高信号质量和减小磁力线泄露。

如图6所示，附图标记203表示完成的半导体器件的一部分(此处仅示例性地示出该半导体器件的一部分)。在完成的半导体器件203上沉积下层绝缘层200，在下层绝缘层200中形成电接触201。在一个实施例中，下层绝缘层200可以由SiO₂构成，电接触201可以是钨(W)插塞。然而，本领域技术人员应当理解，此处下层绝缘层200也可以由各种适当的材料构成，例如氮化硅(SiN)，电接触201也可以采用其他的材料，例如Cu，Ti，TiN等。随后，平坦化下层绝缘层200的表面。在下层绝缘层200上沉积第一绝缘层202至约0.3-1um的厚度。尽管此处不同地示出了下层绝缘层200和第一绝缘层202，然而，第一绝缘层202可以由与下层绝缘层200相同的材料构成。

随后，利用掩模蚀刻第一绝缘层202，直至暴露出电接触201。由此，在第一绝缘层202中形成随后用于布置MTJ的开口。如图7所示，与连续沉积MTJ的全部层的现有技术相反，本发明首先通过例如溅射的工艺形成MTJ结构的第一部分。在一个实施例中，MTJ204的第一部分包括底部电极2041、反铁磁钉扎层2042、第一磁性材料层2043。在一个实施例中，底部电极2041例如由TaN构成，其厚度约为5nm。在附图7所示的实施例中，第一磁性材料层2043是合成的铁磁材料层，其包括第一子层、非铁磁材料层(例如Ru)和第二子层。在图示的实施例中，第一子层被反铁磁钉扎层2042所钉扎，而第二子层是自由子层。由于此处采用了开口后沉积的方法，也就是所谓的大马士革工艺，故此MTJ的第一部分与第一绝缘层202的开口是共形的。

如图8所示，在MTJ的第一部分上沉积间隔物层206。如图所示，间隔物层206与第一磁性材料层2043邻接。

如图9所示，对间隔物层206进行各向异性蚀刻，暴露出下层的MTJ 204的第一部分。由于进行了各向异性蚀刻，因此，在水平方向上间隔物层206被去除，而在开口内侧壁的垂直方向上则保留了一部分间隔物206。

如图10所示，在得到的半导体结构上继续形成MTJ 204的第二部分。在一个实施例中，顺序地沉积隧穿绝缘层2044、第二磁性材料层2045和顶部电极2046，随后进行退火(例如，小于400℃)。根据本发明的实施例，隧穿绝缘层2044例如由MgO，SiN，SiO₂，Al₂O₃或者HfO₂构成，其厚度约为1-2nm。顶部电极2046例如由TaN构成，其厚度约为5nm。

由于采用了大马士革工艺形成MTJ，因此MTJ 204被形成为具有底部部分和侧壁部分的杯形形状。MTJ的侧壁与第一绝缘层202的开口的侧壁邻接，MTJ的底部部分与开口的底部部分邻接。

如图10所示，在开口底部和开口外部，由于间隔物206已经被各向异性蚀刻所去除，故此MTJ结构仍然与现有技术相同，即，包括底部电极2041、反铁磁钉扎层2042、第一磁性材料层2043、隧穿绝缘层2044、第二磁性材料层2045和顶部电极2046。然而，在杯形的MTJ的侧壁处，隧穿绝缘层2044和第一磁性材料层2043被间隔物206所分隔。

在一个实施例中，间隔物206在开口的侧壁处位于隧穿绝缘层2044和第一磁性材料层2043之间。然而，在本发明的可选实施例中，间隔物206可以位于隧穿绝缘层2044和第二磁性材料层2045之间，这可以起到相同的技术效果。在该可选实施例中，首先沉积作为MTJ的第一部分的底部电极2041、反铁磁钉扎层2042、第一磁性材料层2043和隧穿绝缘层2044，随后形成间隔物206并进行各向异性蚀刻，从而在开口侧壁处保留间隔物206并且在开口底部处暴露出隧穿绝缘层2044。随后再沉积作为MTJ的第二部分的第二磁性材料层2045和顶部电极2046。

接下来，如图11所示，在得到的半导体结构上沉积第二绝缘层205，并随后利用CMP工艺平坦化第二绝缘层205，直到开口外部的MTJ结构去除并且间隔物206暴露出来。这样，MTJ的第一部分和第二部分在侧壁处被间隔物206隔开.在一个实施例中，第二绝缘层205可以由与第一绝缘层202相同的材料构成。

如图12所示，在第二绝缘层205中形成另一电接触207，在器件的顶部上方形成金属层208，并与电接触207电连接。

至此，制造方法结束。尽管申请人在此描述了根据本发明的MTJ的制造方法和结构，然而，上述描述并不是限制性的，而仅仅是为了举例而给出的。

根据本发明，间隔物206在开口的侧壁处对于隧穿绝缘层2044提供了保护且MTJ的第一部分和第二部分被足够厚的间隔物206所隔开。假设在MTJ的侧壁处没有间隔物206，则在研磨去除第二绝缘层205时，很可能会破坏仅有几个纳米的隧穿绝缘层2044。当隧穿绝缘层2044被破坏时，很可能导致第一磁性材料层2043与第二磁性材料层2045直接接触，即，发生了短路，这将会导致MTJ器件失效。另一方面，根据本发明，即使CMP破坏了隧穿绝缘层2044，但由于间隔物206的存在，也不会导致第一磁性材料层2043与第二磁性材料层2045直接接触。

在一个实施例中，间隔物206的厚度可以被选择为隧穿绝缘层2044的厚度的约10-30倍。在一些实施例中，间隔物206的厚度可以被选择为隧穿绝缘层2044的厚度的约15-20倍。然而，其他可以适用于防止隧穿绝缘层2044被破坏的厚度也是可以的。

另一方面，由于间隔物206的存在，位于开口侧壁部分的MTJ将无法实现隧穿。故此，侧壁部分的MTJ将失去作为磁存储器件的作用。然而，在开口底部部分的MTJ不会受到间隔物206的影响。尽管侧壁部分的MTJ将失去作为磁存储器件的作用，然而，根据本发明的MTJ的结构能够提供更多的优点。例如，如图11所示，可以看出，在开口的两个侧壁部分中，第一磁性材料层2043和第二磁性材料层2045将在杯形结构中构成环绕杯形结构的磁回路，这可以大大减少磁力线外泄，进而起到增强磁场的作用。

在所示出的实施例中，第一磁性材料层2043和第二磁性材料层2045均采用了合成的反铁磁材料层的结构，即，包括例如第一子层、非铁磁材料层和第二子层的多层结构。然而，根据本发明，由于MTJ的杯形结构可以减小磁力线外泄的要求，故此可以使用简化的磁性材料层结构。在一个实施例中，第一磁性材料层2043和第二磁性材料层2045都可以使用单层的磁性材料构成。此外，图10中所示的反铁磁钉扎层2042也不是必须的，在一些应用中，可以省略反铁磁钉扎层2042(例如附图11中即省略了反铁磁钉扎层2042)。由此可见，由于本发明的杯形结构，可以简化MTJ的结构，降低成本，而并提供优异性能。

由此可见，由于不需要对MTJ结构进行蚀刻，因此根据本发明的MTJ结构及其制造方法可以与CMOS工艺共用设备来制造MTJ，省略昂贵的蚀刻设备，使得成本大为降低。另一方面，本发明将MTJ分为两部分，在开口的侧壁处在上述两部分之间加入了间隔物，由此可以防止隧穿绝缘层2044被随后的工艺损伤，从而提高了产品的良率。此外，本发明可以使用简化的MTJ结构，降低了器件的尺寸，以使得器件的性能与成本之间达到更加优选的平衡。

应当理解，词语“基本上”或“大约”等的使用是指该词语所形容的值或位置被期望非常接近于说明的值或位置。然而，本领域中公知的是，总是存在微小的偏差妨碍了所述值或位置完全与所说明的相同。在本领域中众所周知的是，直到约百分之十(10％)(并且对于半导体掺杂浓度直到百分之二十(20％))的偏差被认为是与所述的理想目标合理的偏差。

此外，尽管一些氧化物或氮化物绝缘层在附图和本文中被示出为单层，然而，本领域技术人员将会理解，可以根据应用选择一层或多层的氧化物和/或氮化物绝缘层，此时可以根据所选择的绝缘层的组分相应地改变工艺。

虽然结合具体的优选实施方式对本发明作了特别描述，显然本领域的技术人员可根据前面的描述作出许多选择、修改和改变。因此，所附权利要求将涵盖任何这样的属于本发明真正范围和主旨的选择、修改和改变。

Claims

1.一种磁隧穿结器件，包括具有多层结构的磁隧穿结，其特征在于：

所述磁隧穿结具有多层结构的第一部分，位于所述第一部分上的多层结构的第二部分，以及位于所述第一部分的一部分和第二部分的一部分之间的间隔物；

第一电介质层，在所述第一电介质层中具有开口；

所述磁隧穿结位于所述开口中，并且具有杯形形状，所述磁隧穿结的第一部分与所述开口是共形的；

所述间隔物在所述杯形的磁隧穿结的侧壁部分上位于所述第一部分和第二部分之间，

所述磁隧穿结具有隧穿绝缘层，所述间隔物与所述隧穿绝缘层邻接。

2.根据权利要求1所述的磁隧穿结器件，其中所述间隔物位于所述隧穿绝缘层与底部电极之间。

3.根据权利要求1所述的磁隧穿结器件，其中所述间隔物位于所述隧穿绝缘层与顶部电极之间。

4.根据权利要求1所述的磁隧穿结器件，其中所述磁隧穿结的第一部分包括底部电极、第一磁性材料层，所述磁隧穿结的第二部分包括隧穿绝缘层、第二磁性材料层和顶部电极。

5.根据权利要求1所述的磁隧穿结器件，其中所述磁隧穿结的第一部分包括底部电极、第一磁性材料层和隧穿绝缘层，所述磁隧穿结的第二部分包括第二磁性材料层和顶部电极。

6.根据权利要求4或5所述的磁隧穿结器件，进一步包括位于所述底部电极和第一磁性材料层之间的反铁磁钉扎层。

7.根据权利要求1所述的磁隧穿结器件，其中所述磁隧穿结与所述开口是共形的。

8.根据权利要求7所述的磁隧穿结器件，其中所述磁隧穿结具有位于所述开口侧壁上的侧壁部分和位于所述开口底部的底部部分。

9.根据权利要求2、3、4、5、7、8中任意一项所述的磁隧穿结器件，其中所述杯形的MTJ是通过大马士革工艺形成在所述开口中的。

10.根据权利要求6所述的磁隧穿结器件，其中所述杯形的MTJ是通过大马士革工艺形成在所述开口中的。

11.根据权利要求1所述的磁隧穿结器件，其中所述间隔物的厚度为MTJ的隧穿绝缘层厚度的10倍至30倍。

12.根据权利要求1所述的磁隧穿结器件，其中所述间隔物的厚度为MTJ的隧穿绝缘层厚度的15倍至20倍。

13.根据权利要求4或5所述的磁隧穿结器件，其中所述第一磁性材料层和第二磁性材料层是合成的反铁磁材料层。

14.根据权利要求4或5所述的磁隧穿结器件，其中所述第一磁性材料层和第二磁性材料层是单层的磁性材料层。

15.根据权利要求2、3、4、5、7、8、10、11、12中任意一项所述的磁隧穿结器件，还包括：

填充所述杯形磁隧穿结的第二电介质层；

在所述杯形的磁隧穿结中与磁隧穿结的顶部电极接触的电接触；

位于所述磁隧穿结上的金属层，所述金属层与所述电接触电连接。

16.根据权利要求6所述的磁隧穿结器件，还包括：

填充所述杯形磁隧穿结的第二电介质层；

17.根据权利要求9所述的磁隧穿结器件，还包括：

填充所述杯形磁隧穿结的第二电介质层；

18.根据权利要求13所述的磁隧穿结器件，还包括：

填充所述杯形磁隧穿结的第二电介质层；

19.根据权利要求14所述的磁隧穿结器件，还包括：

填充所述杯形磁隧穿结的第二电介质层；

20.一种制造磁隧穿结器件的方法，包括：

在完成的半导体器件上形成具有开口的第一电介质层；

在所述开口中形成多层结构的磁隧穿结的第一部分，所述磁隧穿结的第一部分与所述开口是共形的；

所述磁隧穿结的第一部分的侧壁上形成间隔物；

在所述磁隧穿结的第一部分和所述间隔物上形成磁隧穿结的第二部分，所述间隔物在所述磁隧穿结的第一部分的侧壁上位于所述第一部分和所述第二部分之间，

其中，所述磁隧穿结具有隧穿绝缘层，所述间隔物与所述隧穿绝缘层邻接。

21.根据权利要求20的方法，其中利用大马士革工艺形成所述磁隧穿结，所述利用大马士革工艺形成磁隧穿结的步骤进一步包括：

在所述开口中顺序地沉积底部电极、第一磁性材料层，所述底部电极和第一磁性材料层构成磁隧穿结的第一部分；

顺序地沉积隧穿绝缘层、第二磁性材料层、顶部电极，所述隧穿绝缘层、第二磁性材料层和顶部电极构成磁隧穿结的第二部分。

22.根据权利要求20的方法，其中利用大马士革工艺形成所述磁隧穿结，所述利用大马士革工艺形成磁隧穿结的步骤进一步包括：

在所述开口中顺序地沉积底部电极、第一磁性材料层、隧穿绝缘层，所述底部电极、第一磁性材料层和隧穿绝缘层构成磁隧穿结的第一部分；

所述磁隧穿结的第一部分的侧壁上形成间隔物；

顺序地沉积第二磁性材料层、顶部电极，所述第二磁性材料层和顶部电极构成磁隧穿结的第二部分。

23.根据权利要求21或22的方法，还包括在所述底部电极和第一磁性材料层之间形成反铁磁钉扎层。

24.根据权利要求21或22的方法，其中所述在所述开口的侧壁上形成间隔物的步骤进一步包括：

沉积间隔物材料；

进行各向异性蚀刻，从而在所述开口的侧壁部分保留所述间隔物。

25.根据权利要求20的方法，其中所述磁隧穿结具有杯形形状，所述方法进一步包括：

在所述杯形磁隧穿结中填充第二电介质层；

利用化学机械抛光工艺去除开口外的磁隧穿结和第二电介质层，直至暴露出第一电介质层。

26.根据权利要求25的方法，进一步包括：

在所述第二电介质层中形成电接触；

在所述磁隧穿结上方形成金属层，所述电接触将所述磁隧穿结的顶部电极与所述金属层电连接。

27.一种磁存储器器件，包括如权利要求1-19中任意一项所述的磁隧穿结器件。