JP2006253303A - 磁気メモリ装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁性層48,52を有し、磁性層48,52のスピンの向きに基づいて抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子56と、磁気抵抗効果素子56上に形成され、化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ない酸化物絶縁膜又は化学量論的組成よりも窒素の組成比が少ない窒化物絶縁膜よりなる不純物バリア層58とを有する。
【選択図】図1
Description
本発明の第1実施形態による磁気メモリ装置について図1乃至図7を用いて説明する。
本発明の第2実施形態による磁気メモリ装置及びその製造方法について図8乃至図10を用いて説明する。なお、図1乃至図7に示す第1実施形態による磁気メモリ装置及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
前記磁気抵抗効果素子上に形成され、化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ない酸化物絶縁膜又は化学量論的組成よりも窒素の組成比が少ない窒化物絶縁膜よりなる第1の不純物バリア層と
を有することを特徴とする磁気メモリ装置。
前記第1の不純物バリア層は、前記磁気抵抗効果素子の側面及び上面に接して形成されている
ことを特徴とする磁気メモリ装置。
前記磁気抵抗効果素子の下層側に、化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ない酸化物絶縁膜又は化学量論的組成よりも窒素の組成比が少ない窒化物絶縁膜よりなる第2の不純物バリア層を更に有する
ことを特徴とする磁気メモリ装置。
前記第1の不純物バリア層よりも上層側に、化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ない酸化物絶縁膜又は化学量論的組成よりも窒素の組成比が少ない窒化物絶縁膜よりなる第3の不純物バリア層を更に有する
ことを特徴とする磁気メモリ装置。
前記酸化物絶縁膜中の酸素の組成比又は前記窒化物絶縁膜中の窒素の組成比は、化学量論的組成における組成比を100%としたときに、80%以上100%未満である
ことを特徴とする磁気メモリ装置。
前記磁気抵抗効果素子は、前記第1の磁性層と前記第2の磁性層とがトンネル絶縁膜を介して積層された磁気トンネル接合素子である
ことを特徴とする磁気メモリ装置。
前記磁気抵抗効果素子上に、化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ない酸化物絶縁膜又は化学量論的組成よりも窒素の組成比が少ない窒化物絶縁膜よりなる不純物バリア層を形成する工程と
を有することを特徴とする磁気メモリ装置の製造方法。
前記不純物バリア層は、前記磁気抵抗効果素子の側面及び上面に接するように形成する
ことを特徴とする磁気メモリ装置の製造方法。
12…素子分離膜
14…ゲート電極
16,18…ソース/ドレイン領域
20,28,38,62,72,76…層間絶縁膜
22,40,64…コンタクトホール
24,42…コンタクトプラグ
26…グラウンド線
30…配線溝
32…書き込みワード線
34,60,68…シリコン酸化膜
36,58,70…化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ないアルミナ膜
44…下部電極層
46…反強磁性層
48…強磁性層(固定磁化層)
50…トンネル絶縁膜
52…強磁性層(自由磁化層)
54…キャップ層
56…MTJ素子
58a…化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ないシリコン酸化膜
66…ビット線
74…配線層
Claims (5)
- 第1の磁性層及び第2の磁性層を有し、前記第1の磁性層のスピンの向き及び前記第2の磁性層のスピンの向きに基づいて抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子と、
前記磁気抵抗効果素子上に形成され、化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ない酸化物絶縁膜又は化学量論的組成よりも窒素の組成比が少ない窒化物絶縁膜よりなる第1の不純物バリア層と
を有することを特徴とする磁気メモリ装置。 - 請求項1記載の磁気メモリ装置において、
前記磁気抵抗効果素子の下層側に、化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ない酸化物絶縁膜又は化学量論的組成よりも窒素の組成比が少ない窒化物絶縁膜よりなる第2の不純物バリア層を更に有する
ことを特徴とする磁気メモリ装置。 - 請求項1又は2記載の磁気メモリ装置において、
前記第1の不純物バリア層よりも上層側に、化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ない酸化物絶縁膜又は化学量論的組成よりも窒素の組成比が少ない窒化物絶縁膜よりなる第3の不純物バリア層を更に有する
ことを特徴とする磁気メモリ装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の磁気メモリ装置において、
前記酸化物絶縁膜中の酸素の組成比又は前記窒化物絶縁膜中の窒素の組成比は、化学量論的組成における組成比を100%としたときに、80%以上100%未満である
ことを特徴とする磁気メモリ装置。 - 基板上に、第1の磁性層及び第2の磁性層を有し、前記第1の磁性層のスピンの向き及び前記第2の磁性層のスピンの向きに基づいて抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子を形成する工程と、
前記磁気抵抗効果素子上に、化学量論的組成よりも酸素の組成比が少ない酸化物絶縁膜又は化学量論的組成よりも窒素の組成比が少ない窒化物絶縁膜よりなる不純物バリア層を形成する工程と
を有することを特徴とする磁気メモリ装置の製造方法。
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