JP2005072139A - 磁気記憶装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 MRAMを構成するワード線82及びビット線122のクラッド構造を形成する軟磁性体層83、115及び121を無電解めっきにより形成して、ワード線82及びビット線122の主配線91及び117(特に銅)の周りに均一で十分な膜厚で軟磁性体層83、115及び121を設けると共に、無電解めっき液が接触する面には均一性良く成膜し、配線溝の底面のみならず、その側壁への被覆性の均一性が優れたものとなる。
【選択図】 図1
Description
(2)一般的に、CMPにおけるディッシング(Dishing:研磨過剰により広い面積の 配線が削れて凹んでしまうこと)及びエロージョン(Erosion:高研磨圧力により配線 密集部の抉れ(えぐりとられるように凹むこと)が生じること)は、第2のステップの 研磨時間で調整されており、より短時間での処理が好ましい。しかしながら、研磨時間 が長くなるので、ディッシング及びエロージョンがさらに劣化する方向に進む。
第1配線と、
トンネル絶縁層を強磁性体で挟持してなり、第1絶縁層によって前記第1配線と電気 的に絶縁された磁気抵抗効果型の記憶素子と、
前記記憶素子を覆う第2絶縁層と、
前記記憶素子と電気的に接続され、前記記憶素子を間にして前記第1配線と立体的に 交差した状態で前記第2絶縁層に埋め込まれている第2配線と
を有する不揮発性の磁気記憶装置において、
前記第1配線及び前記第2配線がダマシン配線として、絶縁層に形成された溝に埋め 込まれており、かつ前記第1配線及び/又は前記第2配線の各外周部において前記溝内 に、少なくとも軟磁性体層が無電解めっきによって形成されていること
を特徴とする磁気記憶装置に係るものである。
第1配線を形成する工程と、
トンネル絶縁層を強磁性体で挟持してなり、第1絶縁層によって前記第1配線と電気 的に絶縁された磁気抵抗効果型の記憶素子を形成する工程と、
前記記憶素子を覆う第2絶縁層を形成する工程と、
前記記憶素子と電気的に接続され、前記記憶素子を間にして前記第1配線と立体的に 交差した第2配線を前記第2絶縁層に埋め込む工程と
を有する、不揮発性の磁気記憶装置の製造方法において、
前記第1配線及び前記第2配線をダマシン配線として、絶縁層に形成された溝に埋め 込み、この際、前記第1配線及び/又は前記第2配線の各外周部において前記溝内に、 少なくとも軟磁性体層を無電解めっきによって形成すること
を特徴とする磁気記憶装置の製造方法も提供するものである。
図1〜図11は、本発明の第1の実施の形態を示すものである。
図12〜図14は、本発明の第2の実施の形態を示すものである。
図15は、本発明の第3の実施の形態を示すものである。
4…第1の磁化固定層、5…反強磁性結合層、6…第2の磁化固定層、
7…反強磁性体層、8…下地層、9…支持基板、10…TMR素子、
11、122、182…ビット線、12、82、152、202…書き込み用ワード線、26…積層膜、60…読み出し配線、70、130…配線溝、71、110…絶縁層、
72、76、113、116、119、142、146、169…拡散バリア層、
83、115、121、143、191…軟磁性体層、
77、100、200…シード層、
81A、91、111、117A、151、151A、161、187、201、201A、211…銅層、
103、153、203…読み出し線、108…拡散防止用の絶縁膜、
109、112…接続孔
Claims (8)
- 第1配線と、
トンネル絶縁層を強磁性体で挟持してなり、第1絶縁層によって前記第1配線と電気 的に絶縁された磁気抵抗効果型の記憶素子と、
前記記憶素子を覆う第2絶縁層と、
前記記憶素子と電気的に接続され、前記記憶素子を間にして前記第1配線と立体的に 交差した状態で前記第2絶縁層に埋め込まれている第2配線と
を有する不揮発性の磁気記憶装置において、
前記第1配線及び前記第2配線が、絶縁層に形成された溝に埋め込まれており、かつ 前記第1配線及び/又は前記第2配線の各外周部において前記溝内に、少なくとも軟磁 性体層が無電解めっきによって形成されていること
を特徴とする磁気記憶装置。 - 前記第1配線及び前記第2配線の各外周部において前記溝内に、前記軟磁性体層と拡散バリア層とが形成され、前記第1配線及び/又は前記第2配線の埋め込み導体と前記軟磁性体層と前記拡散バリア層とが無電解めっきによってそれぞれ形成されている、請求項1に記載した磁気記憶装置。
- 前記第1配線及び前記第2配線の埋め込み導体が銅又は銅合金からなっている、請求項1又は2に記載した磁気記憶装置。
- 前記第1配線及び前記第2配線にそれぞれ電流を流すことによって誘起される磁界で前記記憶素子の記憶層を所定方向に磁化して情報を書き込み、この書き込み情報を前記トンネル絶縁層を介してのトンネル磁気抵抗効果によって読み出すように構成された磁気ランダムアクセスメモリである、請求項1又は2に記載した磁気記憶装置。
- 第1配線を形成する工程と、
トンネル絶縁層を強磁性体で挟持してなり、第1絶縁層によって前記第1配線と電気 的に絶縁された磁気抵抗効果型の記憶素子を形成する工程と、
前記記憶素子を覆う第2絶縁層を形成する工程と、
前記記憶素子と電気的に接続され、前記記憶素子を間にして前記第1配線と立体的に 交差した第2配線を前記第2絶縁層に埋め込む工程と
を有する、不揮発性の磁気記憶装置の製造方法において、
前記第1配線及び前記第2配線を、絶縁層に形成された溝に埋め込み、この際、前記 第1配線及び/又は前記第2配線の各外周部において前記溝内に、少なくとも軟磁性体 層を無電解めっきによって形成すること
を特徴とする磁気記憶装置の製造方法。 - 前記第1配線及び前記第2配線の各外周部において前記溝内に、前記軟磁性体層と拡散バリア層とを形成し、この際、前記第1配線及び/又は前記第2配線の各埋め込み導体と前記軟磁性体層と前記拡散バリア層とを無電解めっきによってそれぞれ形成する、請求項5に記載した磁気記憶装置の製造方法。
- 前記第1配線及び前記第2配線の埋め込み導体を銅又は銅合金によって形成する、請求項5又は6に記載した磁気記憶装置の製造方法。
- 前記第1配線及び前記第2配線にそれぞれ電流を流すことによって誘起される磁界で前記記憶素子の記憶層を所定方向に磁化して情報を書き込み、この書き込み情報を前記トンネル絶縁層を介してのトンネル磁気抵抗効果によって読み出すように構成された磁気ランダムアクセスメモリを製造する、請求項5又は6に記載した磁気記憶装置の製造方法。
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