DE102005034665B4 - Verfahren zum Herstellen einer Leiterbahn einer resistiven Speichereinrichtung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Leiterbahn einer resistiven Speichereinrichtung, das Verfahren aufweisend:
Bereitstellen eines Werkstücks mit mindestens einer darauf gebildeten resistiven Speicherzelle;
Bilden einer Isolationsschicht über der mindestens einen resistiven Speicherzelle;
Bilden eines Grabens in der Isolationsschicht über der mindestens einen resistiven Speicherzelle, wobei der Graben eine untere Oberfläche und Seitenwände aufweist;
Bilden eines ersten Liners auf den Seitenwänden und der unteren Oberfläche des Grabens, wobei der erste Liner ein erstes ferromagnetisches Material aufweist und wobei das Bilden des ersten Liners mittels einer gerichteten Ionenstrahlabscheidung erfolgt, derart, dass mehr Material auf den Seitenwänden des Grabens abgeschieden wird, als auf der unteren Oberfläche des Grabens;
Entfernen des ersten Liners von der unteren Oberfläche des Grabens mittels anisotropischen Ätzens;
Füllen des Grabens mit einem leitenden Material und
Bilden eines zweiten Liners über zumindest dem leitenden Material innerhalb des Grabens, wobei der zweite Liner ein zweites ferromagnetisches...

Description

  • Diese Erfindung betrifft insgesamt die Herstellung von Halbleitereinrichtungen und insbesondere die Herstellung von magnetischen Speicherzellen.
  • Halbleiter werden in integrierten Schaltungen für elektronische Anwendungen, einschließlich beispielsweise Radios, Fernseher, Mobiltelefone und Personal-Computer-Einrichtungen verwendet. Eine Art von Halbleitereinrichtungen sind Halbleiterspeichereinrichtungen, wie zum Beispiel ein dynamischer Direktzugriffsspeicher (”dynamic random access memory”) (DRAM), welcher elektrische Ladungen verwendet, um Informationen zu speichern.
  • Eine neuere Entwicklung bei Halbleiterspeichereinrichtungen bezieht die Spinelektronik ein, welche Halbleitertechnologie und Magnetismus kombiniert. Der Spin eines Elektrons wird anstatt der Ladung verwendet, um das Vorliegen der Binärzustände ”1” und ”0” anzuzeigen. Eine solche Spinelektronik-Einrichtung ist eine magnetische Direktzugriffsspeicher (”magnetic random access memory”)(MRAM)-Einrichtung, welche Leiterbahnen (Wortleitungen und Bitleitungen), die in unterschiedlichen Richtungen, beispielsweise in verschiedenen Metallschichten senkrecht zueinander, positioniert sind, wobei zwischen den Leiterbahnen ein Magnetstapel (”magnetic stack”) oder magnetischer Tunnelübergang (”magnetic tunnel junction”) (MTJ) angeordnet ist, welcher als eine magnetische Speicherzelle arbeitet. Ein Strom, welcher durch eine Leiterbahn von den Leiterbahnen fließt, erzeugt ein magnetisches Feld um die Leiterbahn herum und kann zum Teil auch die magnetische Polarität umdrehen. Digitale Information, dargestellt als eine ”0” oder ”1”, ist in der Ausrichtung von magnetischen Momenten speicherbar. Der gespeicherte Zustand wird aus der magnetischen Speicherzelle gelesen, indem der resistive Zustand des MTJ detektiert wird.
  • MRAM-Einrichtungen werden typischerweise in einem Array aus Zeilen und Spaltenangeordnet, und die Wortleitungen und Bitleitungen werden aktiviert, um auf jede individuelle Speicherzelle zuzugreifen. In einem Kreuzungspunkt (”crosspoint”)-MRAM-Array fließt Strom durch die Wortleitungen und Bitleitungen, um eine bestimmte magnetische Speicherzelle auszuwählen. In einem Feldeffekttransistor(FET)-Array ist jeder MTJ benachbart zu einem FET angeordnet und der FET für jeden MTJ wird verwendet, um eine bestimmte magnetische Speicherzelle in dem Array auszuwählen. In einem FET-Array ist typischerweise eine Elektrode zwischen dem MTJ und dem FET gebildet, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem MTJ und dem FET herzustellen.
  • Ein Vorteil von MRAM-Einrichtungen im Vergleich zu herkömmlichen Halbleitereinrichtungen, wie zum Beispiel dynamischen Direktzugriffsspeicher(DRAM)-Einrichtungen, ist, dass MRAM-Einrichtungen nicht-flüchtig sind. Beispielsweise würde ein Personal-Computer (PC), der MRAM-Einrichtungen benutzt, keine so lange Hochfahrzeit haben wie ein herkömmlicher PC, der DRAM-Einrichtungen benutzt. Außerdem muss eine MRAM-Einrichtung nicht kontinuierlich betrieben werden, um sich an die gespeicherten Daten zu erinnern. Daher wird erwartet, dass MRAM-Einrichtungen die Flash-Speicher-, DRAM- und statischen Direktzugriffsspeicher (”static random access memory”)(SRAM)-Einrichtungen in elektronischen Anwendungen, in denen eine Speichereinrichtung mit hoher Leistung und geringer Stromaufnahme benötigt wird, ersetzen wird.
  • Weil MRAM-Einrichtungen unterschiedlich zu herkömmlichen Speichereinrichtungen arbeiten und weil sie relativ neu sind, bringen sie Gestaltungs- und Herstellungs-Herausforderungen mit sich.
  • Druckschrift WO 02/084755 A2 zeigt ein Verfahren zum Herstellen einer Leiterbahn einer resistiven Speicheranordnung, wobei das Verfahren aufweist:
    Bereitstellen eines Werkstücks mit mindestens einen darauf gebildeten Speicherzelle;
    Bilden einer Isolationsschicht über der mindestens einer resistiven Speicherzelle;
    Bilden eines Grabens in der Isolationsschicht über der mindestens einen resistiven Speicherzelle;
    Bilden eines Grabens in der Isolationsschicht über der mindestens einen resistiven Speicherzelle, wobei der Graben Seitenwände aufweist;
    Bilden eines ersten Liners auf den Seitenwänden des Grabens, wobei der erste Liner ein erstes ferromagnetisches Material aufweist;
    Füllen der Gräben mit einem leitenden Material; und
    Bilden eines zweiten Liners über mindestens das leitende Material innerhalb des Grabens, wobei der zweite Liner ein zweites ferromagnetisches Material aufweist.
  • In diesem Zusammenhang sei weiterhin auf die Druckschriften US 2004/0099908 A1 , US 2004/0032010 A1 , EP 1 335 382 A1 , US 6 413 788 B1 , US 5 956 267 A sowie US 6 211 090 B1 verwiesen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer resistiven Speichereinrichtung gemäß Patentanspruch 1 bereitgestellt. Weitere Ausführungsformen beziehungsweise Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.
  • Ausführungsformen der Erfindung erreichen technische Vorteile, indem sie Verfahren zum Bilden von ferromagnetischen Linern um Wortleitungen und Bitleitungen einer MRAM-Einrichtung herum bereitstellen.
  • Vorteile der Ausführungsformen der Erfindung weisen auf ein Bereitstellen von verbesserten Verfahren zum Bilden von ferromagnetischen Linern um Leiterbahnen einer MRAM Einrichtung herum. Der Schreibstrom und der Leistungsverbrauch einer MRAM-Einrichtung kann gemäß den Ausführungsformen der Erfindung verringert werden. Der ferromagnetische Liner konzentriert oder fokussiert den magnetischen Fluss des Schreibstroms durch die Leiterbahnen. In einem Beispiel wird die Fluss-Konzentration der Leiterbahnen weiter erhöht, indem nach innen gerichtete (”in-bound”) Pole aus ferromagnetischem Material benachbart zu den unteren Kanten der Leiterbahnen gebildet werden.
  • Das Vorhergehende hat die Merkmale und technischen Vorteile der Ausführungsformen der Erfindung eher breit umrissen, damit die folgende ausführliche Beschreibung der Erfindung besser verstanden werden kann. Zusätzliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung, welche den Gegenstand der Ansprüche der Erfindung bilden, werden nachstehend beschrieben.
  • Für ein umfassenderes Verständnis der Erfindung und der Vorteile davon wird nun auf die folgende Beschreibung Bezug genommen, welche mit den beigefügten Zeichnungen zusammenhängen.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines MRAM-Array des Standes der Technik,
  • 2 eine Querschnittsansicht einer MRAM-Einrichtung mit einem ferromagnetischen Liner auf den Seitenwänden und der oberen Oberfläche einer Leiterbahn über einer magnetischen Speicherzelle gemäß einem Beispiel
  • 3A bis 3D und 4 bis 6 Querschnittsansichten von Verfahren zum Bilden eines ferromagnetischen Liners auf den Seitenwänden einer magnetischen Speichereinrichtung gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen und Beispielen der Erfindung,
  • 7A bis 7D Querschnittsansichten von Verfahren zum Bilden von ferromagnetischen Linern auf der oberen Oberfläche von Leiterbahnen einer magnetischen Speichereinrichtung gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung und
  • 8 bis 10 andere bevorzugte Ausführungsbeispiele und Beispiele des Bildens eines ferromagnetischen Liners auf den Seitenwänden von Leiterbahnen einer magnetischen Speichereinrichtung, welche ferner nach innen gerichtete Pole, welche jeweils benachbart zu einer äußeren unteren Kante der Leiterbahnen gebildet sind, enthält.
  • Korrespondierende Bezugszeichen und Symbole in verschiedenen Figuren beziehen sich im Allgemeinen auf korrespondierende Teile, soweit nichts anderes dargelegt wird. Die Figuren sind gezeichnet, um klar die relevanten Aspekte der bevorzugten Ausführungsbeispiele darzustellen und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.
  • Die Herstellung und Verwendung der bevorzugten Ausführungsbeispiele und Beispiele werden unten ausführlich diskutiert. Es ist jedoch anzumerken, dass die Erfindung viele anwendbare erfinderische Konzepte bereitstellt, die in einer breiten Vielfalt von speziellen Zusammenhängen ausgeführt werden können.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsbeispiele in einem speziellen Zusammenhang, nämlich einer MRAM-Einrichtung, beschrieben. Ausführungsformen der Erfindung können jedoch auch auf andere magnetische Einrichtungen, nämlich beispielsweise magnetische Speichereinrichtungen, angewandt werden.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kreuzungspunkt-MRAM-Einrichtung 100 mit Bitleitungen 112, welche im Wesentlichen senkrecht zu Wortleitungen 122 in angrenzenden Metallisierungsschichten lokalisiert sind. Magnetstapel 114 sind zwischen den Bitleitungen 112 und Wortleitungen 122, angrenzend und elektrisch gekoppelt zu den Bitleitungen 112 und Wortleitungen 122, angeordnet. Die Magnetstapel 114 werden hierin auch als resistive Speicherelemente, magnetische Speicherzellen oder MTJs bezeichnet.
  • Als nächstes wird ein typisches Herstellungsverfahren für die MRAM-Einrichtung von 1 beschrieben. Ein Substrat (nicht gezeigt) wird bereitgestellt, welches typischerweise zum Beispiel Siliziumoxid über einkristallinem Silizium aufweist. Das Substrat kann andere leitende Schichten oder andere Halbleiter-Elemente, zum Beispiel Transistoren, Dioden, usw. enthalten. Es können anstatt Silizium auch Verbindungshalbleiter, wie zum Beispiel GaAs, InP, Si/Ge und SiC, verwendet werden.
  • Eine erste Zwischen-Ebenen-Dielektrikum-Schicht (”inter-level dielectric layer”, ILD) (nicht gezeigt) wird über dem Substrat abgeschieden. Die dielektrische Trennschicht kann beispielsweise Siliziumoxid aufweisen. Die Zwischen-Ebenen-Dielektrikum-Schicht wird strukturiert, beispielsweise für Vias, und geätzt. Die Vias können mit einem Metall, wie zum Beispiel Kupfer, Wolfram oder andere Metalle, gefüllt werden.
  • Als nächstes wird eine Metallisierungsschicht, zum Beispiel eine M2-Schicht, welche Aluminium, Kupfer oder andere leitende Materialien aufweist, gebildet. Falls für die ersten Leiterbahnen 112 Kupfer verwendet wird, wird typischerweise ein Damaszener-Verfahren verwendet, um die ersten Leiterbahnen 112 zu bilden. Ein Dielektrikum, nicht gezeigt, wird über der Zwischen-Ebenen-Dielektrikum-Schicht und den Vias abgeschieden. Die dielektrische Schicht wird strukturiert und geätzt, und die Gräben werden mit leitendem Material gefüllt, so dass die ersten Leiterbahnen 112 in der M2-Schicht gebildet werden. Alternativ können die ersten Leiterbahnen 112 unter Verwendung eines subtraktiven Ätzverfahrens gebildet werden und ein dielektrisches Material kann zwischen den ersten Leiterbahnen 112 angeordnet werden.
  • Als nächstes wird ein Magnetstapel 114 über den ersten Leiterbahnen 112 gebildet. Der Magnetstapel 114 weist typischerweise eine erste magnetische Schicht 116 auf, welche eine oder mehrere magnetische Schichten enthält. Die erste magnetische Schicht 116 kann eine Vielzahl von Schichten aus Materialien wie zum Beispiel PtMn, NiMn, IrMn, FeMn, CoFe, Ru, Al und NiFe aufweisen, obgleich alternativ andere Materialien für die erste magnetische Schicht 116 verwendet werden können. Die erste magnetische Schicht 116 kann auch als harte Schicht, gepinnte Schicht oder fixierte Schicht bezeichnet werden, da ihre magnetische Orientierung fixiert ist.
  • Der Magnetstapel 114 enthält auch eine dünne dielektrische Schicht 118, welche AlxOy, beispielsweise Al2O3, das zum Beispiel über die erste magnetische Schicht 116 abgeschieden wird, aufweist, obgleich die dielektrische Schicht 118 alternativ andere isolierende Materialien aufweisen kann. Die dielektrische Schicht 118 wird oft als Tunnelschicht, Tunnelübergang oder Barriereschicht bezeichnet.
  • Der Magnetstapel 114 enthält ferner eine zweite magnetische Schicht 120, welche die gleichen Materialien aufweist wie die erste, magnetische Schicht 116. Die zweite magnetische Schicht 120 wird oft als weiche Schicht oder freie Schicht bezeichnet, weil ihre magnetische Orientierung, in Abhängigkeit von dem gewünschten logischen Zustand der magnetischen Speicherzelle, geändert wird.
  • Die erste magnetische Schicht 116, die dielektrische Schicht 118 und die zweite magnetische Schicht 120 werden strukturiert, so dass eine Mehrzahl von MTJs 110 gebildet werden, wobei jeder MTJ 110 über einer ersten Leiterbahn 112 angeordnet wird. Die strukturierten Magnetstapel 114 oder MTJs 110 sind typischerweise, wie gezeigt ist, rechteckig geformt, oder können alternativ andere Formen, wie beispielsweise die Form eins Ovals, haben. Die Bezeichnungen ”MTJ”, ”resistives Speicherelement”, ”resistive Speicherzelle”, ”magnetisches Speicherelement” und ”magnetische Speicherzelle” werden hierin untereinander austauschbar verwendet.
  • Eine Vielzahl von zweiten Leiterbahnen 122 wird über den MTJs gebildet. Die zweiten Leiterbahnen 122 können beispielsweise innerhalb einer M3-Schicht gebildet werden und werden in einer anderen Richtung angeordnet als die ersten Leiterbahnen 112. Falls die zweiten Leiterbahnen 122 Kupfer aufweisen, wird wieder typischerweise ein Damaszener-Verfahren verwendet, um diese zu bilden. Eine dielektrische Schicht (nicht gezeigt) wird über den MTJs 110 abgeschieden. Die dielektrische Schicht wird strukturiert und geätzt, so dass Gräben gebildet werden, die mit leitendem Material gefüllt werden, so dass die zweiten Leiterbahnen 122 gebildet werden. Alternativ kann ein Nicht-Damaszener-Verfahren verwendet werden, um die ersten Leiterbahnen 112 und zweiten Leiterbahnen 122 zu bilden. Die Leiterbahnen 112 und 122 können beispielsweise als Wortleitungen bzw. Bitleitungen des MRAM-Arrays 100 arbeiten.
  • Die Reihenfolge der Schichten des Magnetstapels 114 kann umgekehrt werden, beispielsweise kann die gepinnte Schicht 116 im oberen Teil oder über der Isolationsschicht 118 angeordnet sein und die freie Schicht 120 kann im unteren Teil oder unter der Isolationsschicht 118 angeordnet sein. Auf ähnliche Weise können die Wortleitungen 112 und Bitleitungen 122 entweder über oder unter den Schichten des Magnetstapels 114 angeordnet sein.
  • In MRAM-Einrichtungen wird Information in der freien Schicht der MTJs 110 gespeichert. Um die Information zu speichern, wird die Magnetisierung von einer ferromagnetischen Schicht oder Informationsschicht, beispielsweise der freien Schicht 120, entweder parallel oder antiparallel zu einer zweiten magnetischen Schicht oder Referenzschicht, beispielsweise der gepinnten Schicht 116, ausgerichtet. Die Information ist detektierbar aufgrund der Tatsache, dass der Widerstand eines parallelen Elements unterschiedlich zu dem eines antiparallelen Elementes ist. Das Schalten von einem Parallel-Zustand zu einem Antiparallel-Zustand, und umgekehrt, kann ausgeführt werden, indem ein Strom, der oft als Schaltstrom oder Schreibstrom bezeichnet wird, durch beide Leiterbahnen 112 und 122 und von der gepinnten Schicht 116 zur freien Schicht 120, oder umgekehrt, fließt. Der Schaltstrom induziert ein magnetisches Feld am Ort des MTJ-Speicherelements 110, das genügend groß ist, die Magnetisierung der Informationsschicht oder freien Schicht 120 zu wechseln. Ein Tunnelstrom ist ein durch das Element fließender Strom, der zum Lesen des resistiven Zustands verwendet wird.
  • Ein Problem mit MRAM-Einrichtungen ist, dass wenn Schreibstrom durch die Leiterbahnen 122 fließt, welche beispielsweise Bitleitungen aufweisen, ein großer Strom benötigt werden kann, um die magnetische Polarität des MTJ-Speicherelements 110 zu schalten, falls der durch den Schreibstrom induzierte magnetische Fluss nicht stark genug ist. Was im Stand der Technik benötigt wird, ist daher ein Verfahren zum Fokussieren oder Konzentrieren des magnetischen Flusses von Leiterbahnen, die zum Leiten von Schreibstrom für eine MRAM-Einrichtung verwendet werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung leiten technische Vorteile ab, indem sie magnetische Speicherzellen bereitstellen, welche einen ferromagnetischen Liner aufweisen, der um die über einer magnetischen Speicherzelle angeordneten oberen Leiterbahnen herum angeordnet ist. Verschiedene neue Verfahren zum Bilden der ferromagnetischen Liner werden hierin offenbart. Der ferromagnetische Liner arbeitet als eine Barriereschicht und ferner als ein Flusskonzentrator.
  • 2 stellt einen allgemeinen Überblick über ein Beispiel dar. 2 zeigt eine Querschnittsansicht einer MRAM-Einrichtung 200 mit einem ferromagnetischen Liner 224/226 an den Seitenwänden (erster Liner 224) und der oberen Oberfläche (zweiter Liner 226) einer Leiterbahn 222 über einer magnetischen Speicherzelle 210 gemäß einem Beispiel. Es werden ähnliche Bezugszeichen verwendet für die verschiedenen Elemente in 2, die bezüglich 1 beschrieben wurden. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird hierin nicht jedes in dem Diagramm gezeigte Bezugszeichen notwendigerweise wieder ausführlich beschrieben. Stattdessen werden vorzugsweise ähnliche Materialien x16, x18, x20, usw. für die gezeigten Materialschichten, wie sie für 1 beschrieben wurden, verwendet, wobei in 1 x = 1 ist und in 2 x = 2 ist.
  • In der in 2 gezeigten Querschnittsansicht ist eine erste Leiterbahn 212 über einem Substrat 202 gebildet. Ein MTJ 210 ist über der ersten Leiterbahn 212 gebildet. Der MTJ 210 kann einer von einer Vielzahl von MTJs 210 sein, die in einem MRAM-Array, wie zum Beispiel dem in 1 gezeigten, gebildet sind. Der MTJ 210 ist elektrisch von anderen MTJs (nicht gezeigt) mittels einer Isolationsschicht 204a isoliert. Eine zweite Leiterbahn 222, welche ein leitendes Material 228 aufweist, ist über dem MTJ gebildet.
  • Der erste Liner 224 und der zweite Liner 226 weisen vorzugsweise ferromagnetisches Material, beispielsweise NiFe, CoFe, COFeB, COWP, andere Legierungen aus Ni, Fe, Co oder Kombinationen davon, auf. Alternativ können der erste Liner 224 und der zweite Liner 226 beispielsweise andere ferromagnetische Materialien aufweisen. Der erste Liner 224 und der zweite Liner 226 weisen vorzugsweise eine Dicke von ca. 40 nm (400 Angström) oder weniger auf. Der erste Liner 224 und der zweite Liner 226 können das gleiche Material aufweisen, obgleich der erste Liner 224 und der zweite Liner 226 alternativ beispielsweise unterschiedliche Materialien aufweisen können. Beispielsweise bilden der erste Liner 224 und der zweite Liner 226 zusammen im Querschnitt der Einrichtung 200 die Form eines auf dem Kopf stehenden Buchstaben U um die zweite Leiterbahn 222 herum. Es können Diffusionsbarrieren über und/oder unter dem ersten Liner 224 und dem zweiten Liner 226 und dem leitenden Material 228 angeordnet sein und eine Keimschicht kann unter dem ersten Liner 224 und dem zweiten Liner 226 und dem leitenden Material 228 angeordnet sein, was hierin weiter beschrieben werden soll.
  • Die zweite Leiterbahn 222 ist von anderen zweiten Leiterbahnen (nicht gezeigt) mittels der Isolationsschicht 204b elektrisch isoliert. Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung wird die zweite Leiterbahn 222 unter Verwendung eines Damaszener-Verfahrens gebildet. Es können Vias und andere leitende Strukturen gleichzeitig oder in separaten Lithographieschritten in derselben Isolationsschicht 204b gebildet sein (nicht gezeigt). Die zweiten Leiterbahnen 222 können mit einer Einkapselungsschicht 230 bedeckt sein. Die Einkapselungsschicht 230 weist ein dielektrisches Material auf und kann in anschließenden Herstellungsschritten strukturiert werden, um beispielsweise einen elektrischen Kontakt (nicht gezeigt) zu der zweiten Leiterbahn 222 herzustellen.
  • Die 3A bis 3D und 4 bis 6 zeigen Querschnittsansichten eines Verfahrens zum Bilden eines ferromagnetischen Liners auf Seitenwänden von Leiterbahnen einer magnetischen Speichereinrichtung gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und Beispiele. Es wird in jeder Figur nur ein MTJ 310 gezeigt, jedoch können eine Vielzahl von MTJs 310 und Leiterbahnen in einer einzelnen Einrichtung 300 gebildet sein.
  • Es ist zu bemerken, dass gleiche Bezugszeichen verwendet werden für die verschiedenen Elemente in den 3A–3D, 4–6 und 7A–7D, welche bezüglich der 1 und 2 beschrieben wurden. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird hierin nicht jedes in dem Diagramm gezeigte Bezugszeichen notwendigerweise wieder ausführlich beschrieben werden. Stattdessen werden vorzugsweise gleiche Materialien x16, x18, x20, usw. für die gezeigten Materialschichten, wie sie für 1 beschrieben wurden, verwendet, wobei in 1 x = 1 ist, in 2 x = 2 ist und in den 3A–3D, 4–6 und 7A–7D x = 3 ist.
  • Bezugnehmend auf 3A, wird als erstes ein Substrat oder Halbleitersubstrat (nicht gezeigt in 3A, siehe 2) bereitgestellt. Das Substrat enthält mindestens eine auf ihm gebildete resistive Speicherzelle oder MTJ 310 (zum Beispiel über einer Leiterbahn gebildet, wie in 2 gezeigt ist). Die resistive Speicherzelle 310 kann, wie in Phantomdarstellung gezeigt ist, auf ihrer oberen Oberfläche eine Hartmaske 306 enthalten, welche leitendes Material aufweist. Eine Isolationsschicht 304b wird über der mindestens einen resistiven Speicherzelle 310 und der Isolationsschicht 304a zwischen den resistiven Speicherzellen 310 gebildet. Für jede Leiterbahn wird ein Graben in der Isolationsschicht 304b über der mindestens einen resistiven Speicherzelle 310 gebildet. Der Graben 340 hat Seitenwände und eine untere Oberfläche.
  • Gemäß einem Beispiel kann ein optionaler Liner 342 über dem Graben 340 gebildet werden. Der Liner 342 ist im Wesentlichen konform und wird über die obere Oberfläche der Isolationsschicht 304b, die Seitenwände des Grabens 340 und die untere Oberfläche des Grabens 340 abgeschieden, wie gezeigt ist. Der Liner 342 arbeitet vorzugsweise als eine Diffusionsbarriere und kann Ta, TaN, WN, TiN, mehrere Schichten davon oder Kombinationen davon aufweisen und wird in einer Dicke von ca. 300 Angström (30 nm) oder weniger abgeschieden, obgleich der Liner 342 alternativ beispielsweise andere Materialien und Dimensionierungen aufweisen kann. Falls ein anschließend abgeschiedener erster ferromagnetischer Liner 324 beispielsweise NiFe aufweist, weist der Liner 342 ein Nitrid-Material auf, weil NiFe gut auf Nitriden haftet.
  • Als nächstes wird ein erster ferromagnetischer Liner 324 über dem Liner 342 abgeschieden, wie in 3A gezeigt ist. Der Liner 324 weist vorzugsweise ca. 400 Angström (40 nm) oder weniger eines ersten ferromagnetischen Materials auf, wie zum Beispiel Ni, Fe, Co, Legierungen davon oder Kombinationen davon, obgleich der Liner 324 alternativ andere Materialien oder Dimensionierungen aufweisen kann. Der Liner 324 kann beispielsweise NiFe, CoFe, COFeB, COWB, CoNi, NiFeCO3 andere weichmagnetische Materialien oder Kombinationen davon aufweisen. Falls der ferromagnetische Liner 324 NiFe aufweist, ist beispielsweise ein Liner 342 als Diffusionsbarriere enthalten. Falls jedoch eine Co-Legierung für den ferromagnetischen Liner 324 verwendet wird, wird ein Liner 342 nicht benötigt.
  • In einem Ausführungsbeispiel wird dann ein anisotropisches Ätzverfahren 344 verwendet, um den ferromagnetischen Liner 324 von der unteren Oberfläche des Grabens 340 zu entfernen, wobei der über die Seitenwände des Grabens 340 angeordnete ferromagnetische Liner 324 zurückgelassen wird, wie in 4 gezeigt ist. Vorzugsweise weist das anisotropische Ätzen 344 ein gerichtetes Sputterätzen auf, welches den Liner 324 von der unteren Oberfläche des Grabens 340 entfernt und auch einiges von dem Material des Liners 324 wieder auf die Seitenwände abscheidet, wobei die Dicke des Liners 324 auf den Seitenwänden des Grabens 340 erhöht wird. Das anisotropische Ätzen 344 kann beispielsweise alternativ andere Ätzverfahren aufweisen.
  • In einem Beispiel wird der ferromagnetische Liner 324 über den Barriereliner 342 unter Verwendung eines physikalischen Gasabscheidungs (”physical vapor deposition”)(PVD)-Verfahrens abgeschieden. Die PVD-Abscheidung hat beispielsweise eine Tendenz, mehr Material (zum Beispiel doppelt so viel) über der unteren Oberfläche eines Grabens 340 abzuscheiden als auf die Seitenwände, wie in 3A gezeigt ist. Daher kann es in dieser Ausführungsform nötig sein, das anisotropische Ätzen, um den Liner 324 von der untern Oberfläche des Grabens 340 zu entfernen, zu verlängern, um sicherzustellen, dass alles von dem Liner 324 von der unteren Oberfläche des Grabens 340 entfernt wird.
  • In einer Ausführungsform wird der ferromagnetische Liner 324 unter verwendung eines Ionenstrahlabscheidungs (”ion beam deposition”)(IBD)-Verfahrens 346 abgeschieden, wie in 3B gezeigt ist. Die Ionenstrahlabscheidung 346 weist vorzugsweise eine gerichtete Abscheidung unter einem im Wesentlichen relativ flachen Winkel auf, so dass mehr Material auf die Seitenwände des Grabens 340 abgeschieden wird, als auf die untere Oberfläche des Grabens 340, wie gezeigt ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, weil dabei weniger Material auf die untere Oberfläche des Grabens 340 abgeschieden wird, wodurch es einfacher wird, den ferromagnetischen Liner 324 von der unteren Oberfläche des Grabens 340 zu entfernen.
  • In einem Beispiel wird, wie in den 3C und 3D gezeigt ist, eine dünne Keimschicht 348 über dem Barriereliner 342 abgeschieden, bevor der ferromagnetische Liner 324 gebildet wird. Die Keimschicht 348 weist vorzugsweise zum Beispiel eine Schicht mit einer Dicke von ca. 20 nm oder weniger aus einem Metall auf, obgleich die Keimschicht 348 alternativ andere Dimensionierungen aufweisen kann. Die Keimschicht 348 kann beispielsweise Cu, Cr, Ni, NiFeCr, ein magnetisches Material oder andere Materialien aufweisen, obgleich die Keimschicht 348 alternativ andere Materialien aufweisen kann. Die Keimschicht 348 wird anisotropisch geätzt (350), zum Beispiel unter Verwendung eines Sputterätzens, um die Keimschicht 348 von der unteren Oberfläche des Grabens 340 zu entfernen, wobei die in 3D gezeigte Struktur zurückgelassen wird.
  • Dann wird der ferromagnetische Liner 324 selektiv über der Keimschicht auf den Seitenwänden des Grabens 340 gebildet. Der ferromagnetische Liner 324 kann beispielsweise unter Verwendung eines stromlosen Plattierens oder anderer Plattierungstechniken gebildet werden. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, weil beispielsweise kein Ätzverfahren benötigt wird, um den ferromagnetischen Liner 324 von der unteren Oberfläche des Grabens 340 zu entfernen.
  • In einem Beispiel wird die untere Oberfläche des Grabens durch ein Material geschützt (358, in den 3C und 3D in Phantomdarstellung gezeigt), während der ferromagnetische Liner 324 selektiv über die Seitenwände des Grabens 340 abgeschieden wird. In diesem Beispiel kann die Keimschicht 348 auf der unteren Oberfläche des Grabens verbleibend zurückgelassen werden, wie in Phantomdarstellung in 3D gezeigt ist. Beispielsweise kann nach dem Bilden des Barriereliners 342 und der Keimschicht 348 ein Material 358, welches ein oxidbildendes Material aufweist, über der unteren Oberfläche des Grabens gebildet werden. Das oxidbildende Material 358 weist vorzugsweise ein Material auf, das beispielsweise einfach mittels Sputterns geätzt werden kann und das sich nicht auflöst und das in einem Plattierungsbad stabil ist. Das oxidbildende Material 358 kann beispielsweise eine Schicht mit einer Dicke von ca. 10 nm oder weniger aus Ta, TaN, SiN, SiO2 oder anderen Nitrid- oder Oxidmaterialien aufweisen, obgleich das oxidbildende Material 358 alternativ andere Materialien und Dimensionierungen aufweisen kann. Das oxidbildende Material 358 wird vorzugsweise unter Verwendung einer gerichteten Abscheidetechnik, wie zum Beispiel PVD, beispielsweise mit einem hohen Zielsubstrat-Abstand abgeschieden, so dass die untere Oberfläche des Grabens 340 bedeckt wird, die Seitenwände des Grabens 340 aber nicht bedeckt werden. Weil der ferromagnetische Liner 324 nicht auf die Oxidoberfläche plattiert wird, kann der ferromagnetische Liner 324 dann selektiv auf die Keimschicht 348 auf den Seitenwänden des Grabens 340 plattiert werden, wobei die in 3D gezeigte Struktur zurückgelassen wird. Dann wird das oxidbildende Material 358 von der unteren Oberfläche des Grabens 340 entfernt.
  • In einem anderen Beispiel wird verhindert, dass die untere Oberfläche des Grabens plattiert wird, indem ein Film 358, der ein organisches Material aufweist, über die Keimschicht 348 aufgeschleudert wird. Das organische Material 358 weist vorzugsweise ein Material auf, das verdunsten oder ionisieren kann und das mit einer gerichteten Abscheidetechnik, wie zum Beispiel IBD, aufgesputtert werden kann. Das organische Material 358 kann eine Schicht mit einer Dicke von ca. 10 nm aus Pentazen aufweisen, obgleich das organische Material beispielsweise andere Dimensionierungen und viele andere Typen von gerichtet abgeschiedenen Materialien aufweisen kann. Das organische Material 358 fließt in den unteren Teil des Grabens 340, so dass das organische Material 358 dicker über der unteren Oberfläche des Grabens 340 ist als an den Seitenwänden. Dann wird das organische Material von den Seitenwänden des Grabens 340, zum Beispiel unter Verwendung eines isotropischen Ätzens, entfernt, beispielsweise unter Verwendung eines Wasserstoffplasmas oder eines CO/NH3-Plasmas. Verzugsweise ist das Ätzverfahren für das organische Material 358 ein zeitlich angepasstes Ätzen und oxidiert nicht die Keimschicht 348.
  • Weil das Material des ferromagnetischen Liners sich nicht auf das organische Material 358 plattieren lässt, kann der ferromagnetische Liner 324 dann selektiv auf die Keimschicht 348 auf den Seitenwänden des Grabens 340 plattiert werden, wobei die in 3D gezeigte Struktur zurückgelassen wird. Dann wird das organische Material 358 von der unteren Oberfläche des Grabens 340 entfernt.
  • Es ist anzumerken, dass in den Beispielen in denen der Graben 340 während des Plattierens oder des Bildens des ferromagnetischen Liners 324 mit einem Material 358 blockiert wird, die Keimschicht 348 vorzugsweise ein nicht-magnetisches Material, wie zum Beispiel Cu oder Cr, aufweist.
  • Nachdem der ferromagnetische Liner 324 unter Verwendung der hierin beschriebenen Verfahren über den Seitenwänden des Grabens 340 gebildet wurde, wird der Graben mit einem leitenden Material 356, wie zum Beispiel Cu, Ag oder andere leitende Materialien oder Kombinationen davon gefüllt, wie in 5 gezeigt ist. Dann wird die Einrichtung 300 geätzt oder chemisch-mechanisch poliert (CMP), um das überschüssige leitende Material 356 von der oberen Oberfläche der Isolationsschicht 304b zu entfernen, wie in 6 gezeigt ist. Das leitende Material kann beispielsweise alternativ andere leitende Materialien aufweisen.
  • Bevor das leitende Material 356 über dem Graben 340 abgeschieden wird, kann ein optionaler Liner oder eine Barriereschicht 352 über den ferromagnetischen Liner 324 auf den Seitenwänden und über den Liner 342 auf der unteren Oberfläche des Grabens 340 abgeschieden werden, wie in 5 gezeigt ist. Die Barriereschicht 352 weist vorzugsweise zum Bespiel eine Schicht mit einer Dicke von ca. 300 Angström (30 nm) oder weniger aus Ta, TaN, WN, TiN, mehrere Schichten davon oder Kombinationen davon auf. Die Barriereschicht 352 kann beispielsweise alternativ andere Materialien und Dimensionierungen aufweisen. Falls die Barriereschicht 352 mehrere Schichten aufweist, weist die Oberfläche der Barriereschicht, welche dem leitenden Material 356 gegenüberliegt und an es angrenzt, in einem Beispiel kein Nitrid-Material auf.
  • Es kann, wie gezeigt ist, eine optionale Keimschicht 354 über die Barriereschicht 352 abgeschieden werden. Die Keimschicht 354 weist vorzugsweise zum Beispiel eine Schicht mit einer Dicke von ca. 900 Angström (90 nm) oder weniger aus Cu oder Ag auf, obgleich die Keimschicht 354 alternativ andere Materialien und Dimensionierungen aufweisen kann. Die Keimschicht 354 weist vorzugsweise zum Beispiel das gleiche Material auf wie das leitende Füllmaterial 356. Das leitende Material 356 kann beispielsweise durch Plattieren des leitenden Materials 356 unter Verwendung der Keimschicht 354 als Keimmaterial gebildet werden.
  • Während des Ätz- oder CMP-Verfahrens zum Entfernen des überschüssigen leitenden Materials 356 von der oberen Oberfläche der Isolationsschicht 304b werden vorzugsweise die überschüssige Keimschicht und die Barriereschichten 342 und 352 auch von über der Isolationsschicht 304b entfernt, wie in 6 gezeigt ist. Die Leiterbahn 322 enthält einen ferromagnetischen Liner 324, der in dieser Stufe des Herstellungsverfahrens über den Seitenwänden der Leiterbahn 322 gebildet ist. Es ist zu bemerken, dass falls die in den 3C und 3D gezeigte Keimschicht 348 auf dem unteren Teil des Grabens verbleibend zurückgelassen wurde, die Keimschicht 348 in der Struktur, welche über der Barriereschicht 342 angeordnet ist, vorhanden sein würde (nicht gezeigt).
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 7A bis 7D ein zweiter ferromagnetischer Liner 326, der über die obere Oberfläche der Leiterbahn 322 gebildet wird, beschrieben. Die 7A bis 7D zeigen Querschnittsansichten eines Verfahrens zum Bilden von ferromagnetischen Linern auf der oberen Oberfläche von Leiterbahnen einer magnetischen Speichereinrichtung gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen und Beispielen der Erfindung.
  • In einem Beispiel wird der ferromagnetische Liner 326 gebildet, indem das Material des ferromagnetischen Liners 326 über die gesamte obere Oberfläche der Leiterbahn 322 und der Isolationsschicht 304b abgeschieden wird, wie in 7A gezeigt ist. Der Liner 326 weist vorzugsweise ein zweites ferromagnetisches Material auf. Das zweite ferromagnetische Material weist vorzugsweise zum Beispiel eine Schicht mit einer Dicke von ca. 40 nm (400 Angström) oder weniger aus Ni, Fe, Co, Legierungen davon oder Kombinationen davon auf, obgleich der Liner 326 alternativ andere Materialien und Dimensionierungen aufweisen kann. Der Liner 326 kann beispielsweise NiFe, CoFe, CoFeB, CoWB, CoNi, NiFeCo oder andere weichmagnetische Materialien oder Kombinationen davon aufweisen. Der zweite ferromagnetische Liner 326 kann das gleiche Material aufweisen wie der erste ferromagnetische Liner 324 oder der Liner 326 kann beispielsweise alternativ ein anderen Material als das Material des Liners 324 aufweisen.
  • Dann wird der zweite ferromagnetische Liner 326 unter Verwendung von Lithographietechniken strukturiert, und der Liner 326 wird geätzt, um das Material des Liners 326 von der oberen Oberfläche der Isolationsschicht 304b zu entfernen, wie in 7B gezeigt ist. Vorteilhafterweise kann die gleiche Maske oder Maskenstruktur, wie die, welche verwendet wurde, um die Gräben 340 zu bilden, dazu verwendet werden, den zweiten ferromagnetischen Liner 326 zu strukturieren. Beispielsweise kann eine invertierte Maske verwendet werden. In diesem Beispiel kann der Liner 326 beispielsweise unter Verwendung von PVD abgeschieden werden, obgleich alternativ andere Abscheidungsverfahren verwendet werden können. Es kann beispielsweise, anstatt einem Resist, eine Oxidmaske als Hartmaske (nicht gezeigt) verwendet werden, um den Liner 326 zu strukturieren. Die Hartmaske kann auf der Einrichtung 300 verbleibend zurückgelassen werden, beispielsweise als Teil eines anschließend gebildeten Zwischen-Ebenen-Dielektrikums (”inter level dielectric)” (ILD).
  • In einen anderen Beispiel kann der zweite ferromagnetische Liner 326 selektiv auf den oberen Teil der Leiterbahn 322 plattiert werden, wobei die in 7B gezeigte Struktur zurückgelassen wird. In Beispiel wird vorzugsweise ein stromlose Abscheidung oder andere Plattierungstechniken verwendet. Vorzugsweise wird ein Bekeimungsschritt zeitlich angepasst, um so ein Ätzen der oberen Teile des ersten ferromagnetischen Liners 324 zu vermeiden. Vorzugsweise gibt es einen guten Verschluss des Flusses zwischen den Linern 326 und 324, zum Beispiel wird der Liner 326 über mindestens einem Bereich des Liners 324 auf den Seitenwänden des Grabens gebildet. In einen anderen Beispiel wird der Liner 326 vorzugsweise über im Wesentlichen dem gesamten Liner 324 gebildet, wie in 7B gezeigt ist.
  • In einen anderen Beispiel werden die Materialien innerhalb des Grabens 340 bis zu einer vorbestimmten Tiefe d1 unterhalb der oberen Oberfläche der Isolationsschicht 304b vertieft, bevor der zweite ferromagnetische Liner 326 gebildet wird, wie in 7C gezeigt ist. Die Tiefe d1 der Vertiefung ist in einem Beispiel (was hierin weiter beschrieben werden soll) vorzugsweise mindestens so groß wie die gesamte Dicke des zweiten ferromagnetischen Liners 326 und der optionalen Barriereschichten 362 und 364. Vorzugsweise werden das leitende Material 356, der erste ferromagnetische Liner 324 und die optionalen Schichten 342, 348 (in Phantomdarstellung gezeigt), 352 und 354 vertieft, wie gezeigt ist. Das leitende Material 322 kann beispielsweise unter Verwendung eines RIE mit einem CO/NH3-Plasma oder einem anderen Ätzverfahren vertieft werden.
  • Es kann eine optionale Barriereschicht 362 über der vertieften Leiterbahn 322 und der oberen Oberfläche der Isolationsschicht 304b abgeschieden werden, wie in 7C gezeigt ist. Die Barriereschicht 362 kann eine Schicht mit einer Dicke von ca. 30 nm (300 Angström) oder weniger aus Ta, TaN, WN, TiN, mehrere Schichten davon oder Kombinationen davon aufweisen, obgleich die Barriereschicht 362 alternativ andere Materialien und Dimensionierungen aufweisen kann. Der Liner 326 wird über der optionalen Barriereschicht 362 abgeschieden, wie gezeigt ist, oder direkt über die Vertiefung und die obere Oberfläche der Isolationsschicht 304b, falls die Barriereschicht 362 nicht verwendet wird.
  • Es kann eine optionale Barriereschicht 364 über dem zweiten ferromagnetischen Liner 326 abgeschieden werden, wie in 7C in Phantomdarstellung gezeigt ist. Die Barriereschicht 364 kann beispielsweise eine Schicht mit einer Dicke von ca. 30 nm Angström) oder weniger aus Ta, TaN, WN, TiN, mehrere Schichten davon oder Kombinationen davon aufweisen, obgleich die Barriereschicht 364 alternativ andere Materialien oder Dimensionierungen aufweisen kann.
  • Ein CMP-Verfahren wird darin verwendet, um die optionalen Barriereschichten 362 und 364 und den zweiten ferromagnetischen Liner von der oberen Oberfläche der Isolationsschicht zu entfernen, wie in 7D gezeigt ist. Die optionalen Barriereschichten 362 und 364 und der zweite ferromagnetische Liner 326 werden in der Vertiefung verbleibend zurückgelassen. Beachte, dass in diesem Beispiel die Gräben 340 (siehe 4) tiefer gemacht werden können, beispielsweise um den durch die Vertiefung verursachten Verlust von leitendem Material 356 zu kompensieren.
  • Es ist wichtig, dass der ferromagnetische Liner 326 unter den Bedingungen des CMP-Verfahrens stabil ist. Die optionale Barriereschicht 364 schützt den zweiten ferromagnetischen Liner 326 während des CMP-Verfahrens. Falls der Liner 326 eine Co-Legierung aufweist, wird eine untere Barriereschicht 362 nicht benötigt.
  • Das Herstellungsverfahren der Einrichtung 300 wird dann fortgesetzt. Beispielsweise kann der zweite ferromagnetische Liner 326 mit einer nichtleitenden Diffusionsbarriere, wie zum Beispiel einem auf Si:C:H basierendes CVD-Material oder anderen dielektrischen Materialien, verkapselt werden.
  • Es können andere leitende Strukturen, wie zum Beispiel Vias, in den Isolationsschichten 304b und 304a gebildet werden. Beispielsweise können Vias (nicht gezeigt) zu unterliegenden Metall-Schichten nach der Bildung des Grabens 340 (siehe 4) gebildet werden, und die Vias können mit dem gleichen Material gefüllt werden, mit dem die Gräben 340 gefüllt werden. Am Ort der Vias ist eine Fluss-Konzentration nicht notwendig, aber die elektrische Leistungsfähigkeit der Vias wird durch die magnetischen Materialien der Liner 324 und 326 nicht schädlich beeinflusst.
  • Die 8 bis 10 zeigen eine andere bevorzugte Ausführungsform und Beispiele des Bildens eines ferromagnetischen Liners 424 auf Seitenwänden von Leiterbahnen einer magnetischen Speichereinrichtung. Wieder werden ähnliche Bezugszeichen verwendet für die verschiedenen Elemente in den 8–10, die bezüglich den 1, 2, 3A–3D, 4–6 und 7A–7D beschrieben wurden. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird hierin nicht jedes in dem Diagramm gezeigte Bezugszeichen notwendigerweise wieder ausführlich beschrieben. Stattdessen werden vorzugsweise gleiche Materialien x16, x18, x20, usw. für die gezeigten Materialschichten, wie sie für 1 beschrieben wurden, verwendet, wobei in 1 x = 1 ist, in 2 x = 2 ist, in den 3A–3D, 4–6, 7A–7D x = 3 ist und in den 8–10 x = 4 ist.
  • In diesem Beispiel werden, wie in 9 gezeigt ist, nach innen gerichtete Pole 476, welche der ferromagnetische Liner 424 aufweist, unter Verwendung eines Maskierungs-Abstandshalter 470 gebildet. Die nach innen gerichteten Pole 476 steigern weiter die Erhöhung des Feldes, indem sie die abwärtsgerichteten Spitzen des durch den zweiten ferromagnetischen Liner 426 und den ersten ferromagnetischen Liner 424 gebildeten U-förmigen ferromagnetischen Liners nach innen in Richtung der Leiterbahn 422 abschließen, wobei ein im wesentlichen hufeisenförmiger ferromagnetischer Liner 424/426 um die Leiterbahn 422 herum gebildet wird. Mit anderen Worten heißt dies unter anderem, dass die Verdichtung oder Konzentration des magnetischen Feldes mittels der nach innen gerichteten Pole 476 weiter gefördert wird.
  • In diesem Beispiel können optionale Barriereschichten 442 über den Gräben 440 gebildet werden, wie in 8 gezeigt ist. Der erste ferromagnetische Liner 424 wird über der Barriereschicht 442 gebildet, wie gezeigt ist. Als nächstes wird ein konformes leitendes Material 470 über dem ferromagnetischen Liner 424 gebildet. Das konforme leitende Material 470 weist vorzugsweise eine Schicht mit einer Dicke von ca. 100 nm (1000 Angström) oder weniger aus Cu, TiN, W, TaN oder Nb auf, obgleich das konforme leitende Material 470 alternativ zum Beispiel andere Materialien und Dimensionierungen aufweisen kann. Das konforme leitende Material 470 kann beispielsweise unter Verwendung einer metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidung (MOCVD), einer IBD bei einen geringen Winkel, um mehr Material auf den Seitenwänden abzuscheiden als auf dem unteren Teil, oder eines anderen CVD-Verfahrens abgeschieden werden, obgleich alternativ andere Abscheidetechniken verwendet werden können.
  • Das konforme leitende Material 470 und der ferromagnetische Liner 424 werden anisotropisch geätzt (472 in 8), um das konforme leitende Material 470 und den ferromagnetischen Liner 424 von der unteren Oberfläche des Grabens 440 zu entfernen, wie in 9 gezeigt ist. Das anisotropische Ätzen 474 des konformen leitenden Materials 470 und des ferromagnetischen Liners 424 kann beispielsweise ein gerichtetes RIE aufweisen und kann beispielsweise ein CO/NH3-Plasma aufweisen, welches angepasst ist, um selektiv auf dem Material der Barriere 442 zu stoppen. Es werden während des anisotropischen Ätzens 474 auch alle Bereiche des konformen leitenden Materials 470 und des ferromagnetischen Liners 424 von der oberen Oberfläche der Isolationsschicht 404b entfernt (nicht gezeigt).
  • Ein Bereich 476 des ersten ferromagnetischen Liners 424 verbleibt unter dem konformen leitenden Material 470 residierend, wobei ein nach innen gerichteter Pol 476 des ferromagnetischen Materials benachbart und angrenzend zur unteren Kante des anschließend abgeschiedenen oder gebildeten (zum Beispiel plattierten) leitenden Materials 428 an jeder Seite der Leiterbahn 422 gebildet wird, wie in 10 gezeigt ist. Der nach innen gerichtete Pol 476 erhöht weiter. den magnetischen Fluss bzw. die Konzentration des magnetischen Flusses, welcher induziert wird, wenn Strom durch die Leiterbahn 422 fließt. Der Bereich 476 des ferromagnetischen Liners 424, der unter dem konformen leitenden Material 470 residiert, kann eine Dimensionierung d2 aufweisen (wie in 9 gezeigt ist). Die Dimensionierung d2 kann beispielsweise ca. 1000 Angström (100 nm) oder weniger betragen und ist vorzugsweise im Wesentlichen dieselbe wie die Dicke des konformen leitenden Materials 470.
  • Es ist anzumerken, dass das anisotropische Ätzen 472 (siehe 8) des ersten Liners 424 ferner ein Bilden eines Bereichs 474 des Materials des ersten ferromagnetischen Liners 424 auf dem konformen leitenden Material 470 auf den Seitenwänden des Grabens über dem konformen leitenden Material 470 aufweisen kann, wie in 9 in Phantomdarstellung gezeigt ist und auch in 10 gezeigt ist. Der Effekt der Fluss-Konzentration des ferromagnetischen Liners 424 wird durch dieses wiederabgeschiedene ferromagnetische Material 474 nicht negativ beeinflusst. Falls ein Nassätzen oder RIE-Verfahren für das anisotropische Ätzen 472 (siehe 8) des ersten ferromagnetischen Liners 424 verwendet wird, kann die Bildung des wiederabgeschiedenen ferromagnetischen Materials 474 verhindert werden.
  • Dann wird die einen ersten ferromagnetischen Liner 424 mit nach innen gerichteten Polen 476 aufweisende Leiterbahn 422 mit einem zweiten ferromagnetischen Liner 426 unter Verwendung einer der Verfahren, welche beschrieben und in den 7A–7D gezeigt wurden, eingekapselt. Der im Wesentlichen hufeisenförmige ferromagnetische Liner 424/426, welcher die nach innen gerichteten Pole 476 enthält, schließt vorteilhafterweise den magnetischen Fluss der Leiterbahn 422 ein und fokussiert und konzentriert ferner den magnetischen Fluss, welcher durch den Strom, der durch die Leiterbahn 422 fließt, erzeugt wird.
  • In einem anderen Beispiel kann die Maskierungsschicht 470 ein konformes isolierendes Material aufweisen, wie in 8 gezeigt ist. Wie bei dem konformen leitenden Material 470 werden das konforme isolierende Material und der ferromagnetische Liner 424 anisotropisch geätzt, um sie von der unteren Oberfläche des Grabens zu entfernen, wie in 9 gezeigt ist. In diesem Beispiel wird das konforme isolierende Material entfernt (nicht in den Figuren gezeigt) bevor ein Liner und leitendes Material für die Leiterbahn gebildet wird, wie in 5 (und auch in 10) gezeigt ist. Das konforme isolierende Material weist vorzugsweise ein amorphes Kohlenwasserstoff (a-C:H)-Material, welches in einer Dicke von ca. 1000 Angström (100 nm) oder weniger abgeschieden wird, auf. Ein amorpher Kohlenwasserstoff kann in Bezug auf den ferromagnetischen Liner 424 und die isolierende Schicht 404b beispielsweise unter Verwendung eines Wasserstoffplasmas selektiv geätzt werden. Vorteilhafterweise wird in diesem Beispiel ein nach innen gerichteter Pol 476 an den niedriger liegenden Ecken der Leiterbahn 422 gebildet.
  • Vorteile der Ausführungsformen und Beispielen stellen Verfahren zum Erhöhen der Flusskonzentration von Leiterbahnen 222, 322, und 422 einer magnetischen Speichereinrichtung 200, 300 und 400 bereit, indem ferromagnetische Liner 224, 324, 444, 226, 326 und 426 an den Seitenwänden und den oberen Oberflächen der Leiterbahnen 222, 322, und 422 gebildet werden. Verschiedene bevorzugte Verfahren zum Bilden der Liner 224, 324, 444, 226, 326 und 426 wurden hierin beschrieben. Weil der magnetische Fluss konzentriert wird, kann der Schreibstrom für die magnetischen Speicherzellen 210, 310 und 410 gemäß den Ausführungsformen und Beispielen verringert werden, wobei sich beispielsweise der Leistungsverbrauch für die Speichereinrichtungen 200, 300 und 400 verringert. In einen Beispiel wird die Fluss-Konzentration einer Leiterbahn 422 durch die Bildung von nach innen gerichteten Polen 476, welche zu den unteren Kanten der Leiterbahn benachbart sind, weiter erhöht.
  • Ausführungsformen und Beispiel der vorliegenden Anmeldung sind vorteilhaft, wenn sie beispielsweise in einer resistiven
  • Speichereinrichtung, einschließlich einer MRAM-Einrichtung 200, 300 und 400, implementiert werden. Ausführungsformen und Beispiele können beispielsweise in Kreuzungspunkt-MRAM-Arrays und FET-MRAM-Arrays implementiert werden.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Leiterbahn einer resistiven Speichereinrichtung, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines Werkstücks mit mindestens einer darauf gebildeten resistiven Speicherzelle; Bilden einer Isolationsschicht über der mindestens einen resistiven Speicherzelle; Bilden eines Grabens in der Isolationsschicht über der mindestens einen resistiven Speicherzelle, wobei der Graben eine untere Oberfläche und Seitenwände aufweist; Bilden eines ersten Liners auf den Seitenwänden und der unteren Oberfläche des Grabens, wobei der erste Liner ein erstes ferromagnetisches Material aufweist und wobei das Bilden des ersten Liners mittels einer gerichteten Ionenstrahlabscheidung erfolgt, derart, dass mehr Material auf den Seitenwänden des Grabens abgeschieden wird, als auf der unteren Oberfläche des Grabens; Entfernen des ersten Liners von der unteren Oberfläche des Grabens mittels anisotropischen Ätzens; Füllen des Grabens mit einem leitenden Material und Bilden eines zweiten Liners über zumindest dem leitenden Material innerhalb des Grabens, wobei der zweite Liner ein zweites ferromagnetisches Material aufweist.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: Bilden eines dritten Liners auf den Seitenwänden und der unteren Oberfläche des Grabens, bevor der erste Liner gebildet wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Bilden des dritten Liners aufweist: Bilden einer Schicht aus Ta, TaN, WN, TiN oder Kombinationen davon.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bilden des ersten Liners aufweist: Bilden einer Schicht aus Ni, Fe, Co, Legierungen davon oder Kombinationen davon.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Bilden des dritten Liners aufweist ein Bilden eines Liners mit einer Dicke von 30 nm oder weniger; und wobei das Bilden des ersten Liners aufweist ein Bilden eines Liners mit einer Dicke von 40 nm oder weniger.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7105434B2 (en) * 1999-10-02 2006-09-12 Uri Cohen Advanced seed layery for metallic interconnects
US7200032B2 (en) 2004-08-20 2007-04-03 Infineon Technologies Ag MRAM with vertical storage element and field sensor
US7083990B1 (en) * 2005-01-28 2006-08-01 Infineon Technologies Ag Method of fabricating MRAM cells
US7160802B2 (en) * 2005-06-06 2007-01-09 Novellus Systems, Inc. Adhesion of tungsten nitride films to a silicon surface
US8936995B2 (en) * 2006-03-01 2015-01-20 Infineon Technologies Ag Methods of fabricating isolation regions of semiconductor devices and structures thereof
US7785753B2 (en) * 2006-05-17 2010-08-31 Lam Research Corporation Method and apparatus for providing mask in semiconductor processing
KR100744419B1 (ko) * 2006-08-03 2007-07-30 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자 및 반도체 소자의 제조 방법
US20090032949A1 (en) * 2007-08-02 2009-02-05 Micron Technology, Inc. Method of depositing Tungsten using plasma-treated tungsten nitride
US7782660B2 (en) * 2008-03-20 2010-08-24 International Business Machines Corporation Magnetically de-coupling magnetic memory cells and bit/word lines for reducing bit selection errors
US7833806B2 (en) 2009-01-30 2010-11-16 Everspin Technologies, Inc. Structure and method for fabricating cladded conductive lines in magnetic memories
US8993434B2 (en) * 2010-09-21 2015-03-31 Applied Materials, Inc. Methods for forming layers on a substrate
US8575019B2 (en) * 2010-09-30 2013-11-05 Institute of Microelectronics, Chinese Academy of Sciences Metal interconnection structure and method for forming metal interlayer via and metal interconnection line
US8514615B2 (en) 2010-09-30 2013-08-20 Everspin Technologies, Inc. Structures and methods for a field-reset spin-torque MRAM
US8546263B2 (en) 2011-04-27 2013-10-01 Applied Materials, Inc. Method of patterning of magnetic tunnel junctions
KR20130016827A (ko) * 2011-08-09 2013-02-19 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치 및 그를 이용한 제조방법
KR20130017267A (ko) * 2011-08-10 2013-02-20 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치 및 그 제조 방법
WO2013095357A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-27 Intel Corporation Method for reducing size and center positioning of magnetic memory element contacts
US8670213B1 (en) * 2012-03-16 2014-03-11 Western Digital (Fremont), Llc Methods for tunable plating seed step coverage
US9624576B2 (en) * 2013-12-17 2017-04-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Systems and methods for gap filling improvement
US9614143B2 (en) * 2015-06-09 2017-04-04 Qualcomm Incorporated De-integrated trench formation for advanced MRAM integration
CN107922109B (zh) * 2015-08-11 2020-04-24 东芝存储器株式会社 磁屏蔽托盘、磁屏蔽包覆件及屏蔽外部磁场的磁性存储器产品
US9997351B2 (en) * 2015-12-08 2018-06-12 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus and techniques for filling a cavity using angled ion beam
US10418415B2 (en) * 2016-03-28 2019-09-17 Intel Corporation Interconnect capping process for integration of MRAM devices and the resulting structures
CN110534642B (zh) * 2018-05-25 2023-03-24 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体器件及其形成方法
US11296277B2 (en) 2018-10-16 2022-04-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Variable resistance memory device having an anti-oxidation layer and a method of manufacturing the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5956267A (en) * 1997-12-18 1999-09-21 Honeywell Inc Self-aligned wordline keeper and method of manufacture therefor
US6211090B1 (en) * 2000-03-21 2001-04-03 Motorola, Inc. Method of fabricating flux concentrating layer for use with magnetoresistive random access memories
US6413788B1 (en) * 2001-02-28 2002-07-02 Micron Technology, Inc. Keepers for MRAM electrodes
EP1335382A1 (de) * 2002-01-31 2003-08-13 Sharp Kabushiki Kaisha Magnetisches Joch in MRAM zur Reduzierung des Programmierungsleistungsverbrauchs und Herstellungsverfahren
US20040032010A1 (en) * 2002-08-14 2004-02-19 Kools Jacques Constant Stefan Amorphous soft magnetic shielding and keeper for MRAM devices
US20040099908A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Durlam Mark A. Cladded conductor for use in a magnetoelectronics device and method for fabricating the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002099906A1 (fr) * 2001-06-04 2002-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Element magnetoresistant, element de memorisation par magnetoresistance et memoire magnetique
US7072677B2 (en) * 2001-12-29 2006-07-04 Lg Electronics Inc. Method of operating searcher in a mobile communication system
JP4215495B2 (ja) * 2002-01-10 2009-01-28 三洋電機株式会社 配線構造およびその製造方法ならびに配線構造を備えた半導体装置と配線基板
JP4053825B2 (ja) * 2002-01-22 2008-02-27 株式会社東芝 半導体集積回路装置
US6707083B1 (en) 2002-07-09 2004-03-16 Western Digital (Fremont), Inc. Magnetic tunneling junction with improved power consumption
JP3873015B2 (ja) * 2002-09-30 2007-01-24 株式会社東芝 磁気メモリ
JP2005260082A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Toshiba Corp 磁気ランダムアクセスメモリ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5956267A (en) * 1997-12-18 1999-09-21 Honeywell Inc Self-aligned wordline keeper and method of manufacture therefor
US6211090B1 (en) * 2000-03-21 2001-04-03 Motorola, Inc. Method of fabricating flux concentrating layer for use with magnetoresistive random access memories
US6413788B1 (en) * 2001-02-28 2002-07-02 Micron Technology, Inc. Keepers for MRAM electrodes
WO2002084755A2 (en) * 2001-02-28 2002-10-24 Micron Technology, Inc. Keepers for mram electrodes
EP1335382A1 (de) * 2002-01-31 2003-08-13 Sharp Kabushiki Kaisha Magnetisches Joch in MRAM zur Reduzierung des Programmierungsleistungsverbrauchs und Herstellungsverfahren
US20040032010A1 (en) * 2002-08-14 2004-02-19 Kools Jacques Constant Stefan Amorphous soft magnetic shielding and keeper for MRAM devices
US20040099908A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Durlam Mark A. Cladded conductor for use in a magnetoelectronics device and method for fabricating the same

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