JP2009295954A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009295954A JP2009295954A JP2008249189A JP2008249189A JP2009295954A JP 2009295954 A JP2009295954 A JP 2009295954A JP 2008249189 A JP2008249189 A JP 2008249189A JP 2008249189 A JP2008249189 A JP 2008249189A JP 2009295954 A JP2009295954 A JP 2009295954A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- semiconductor device
- magnetic
- magnetic shield
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 190
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 380
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 25
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 83
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 17
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 12
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 22
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 492
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 80
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 80
- 229910018605 Ni—Zn Inorganic materials 0.000 description 70
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 37
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 35
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 33
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 28
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 28
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 21
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 18
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 16
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 13
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 11
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 7
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical group [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005293 ferrimagnetic effect Effects 0.000 description 4
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020177 SiOF Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018979 CoPt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019586 CoZrTa Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002546 FeCo Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005335 FePt Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000007687 exposure technique Methods 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/5227—Inductive arrangements or effects of, or between, wiring layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
【解決手段】半導体装置1は、基板20と、基板20の主面上に形成され、かつ配線層を含む半導体素子12と、半導体素子12を被覆する磁性体からなる磁気シールド膜15と、半導体素子12と磁気シールド膜15との間に介在し、かつ磁気シールド膜15の磁性体材料の拡散を防止するバッファ膜14と、を有する。バッファ膜14は、磁性体材料の拡散防止効果をもたらすとともに、磁気シールド膜の結晶化を促進する効果も有する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明に係る第1の実施形態の半導体装置10の断面構造を概略的に示す図である。図1に示されるように、この半導体装置10は、半導体基板20と、この半導体基板20の主面上に形成され、かつ配線層を含む半導体素子12と、半導体素子12の上面を被覆する磁性体からなる磁気シールド膜15と、半導体素子12と磁気シールド膜15との間に介在し、かつ磁気シールド膜15の磁性体材料の拡散を防止するバッファ膜14とを有する。磁気シールド膜15を構成する磁性体は、軟磁性の強磁性体である。半導体素子12とバッファ膜14との間には絶縁膜(誘電体膜)13が形成されている。
次に、本発明に係る第2の実施形態について説明する。図18は、第2の実施形態の半導体装置10Aの断面構造を概略的に示す図である。上記第1の実施形態の半導体装置10では、全体として凹凸を持たず平坦面を持つ磁気シールド膜15が形成されている。これに対し、第2の実施形態の半導体装置10Aは、形状加工されたバッファ膜14A,14B,14C,14D,14Eと磁気シールド膜15A,15B,15C,15D,15Eを有している。これら磁気シールド膜15A,15B,15C,15D,15Eを被覆するように上部バッファ膜16が形成されている。バッファ膜14A〜14Eと上部バッファ膜16の構成材料は、第1の実施形態のバッファ膜14(図1)のそれと同じである。
次に、本発明に係る第3の実施形態について説明する。図20(A)〜(C)、図21(D)〜(E)、図22(F)〜(G)および図23(H)〜(I)は、第3の実施形態の半導体装置10B(図23(I))の製造工程を示す断面図である。
次に、本発明に係る第4の実施形態について説明する。図24は、第4の実施形態の半導体装置10Sの構造を概略的に示す断面図である。この半導体装置10Sは、インダクタ62Sの構造を除いて、第1の実施形態の半導体装置10(図1)と同じ構成を有している。すなわち、第1の実施形態のインダクタ62は、複数の配線層(層間絶縁膜)28,29内に形成された構造を有しているのに対し、本実施形態のインダクタ62Sは、単一配線層(第4層間絶縁膜)29内に形成された構造を有している。このような半導体装置10Sは、第1の実施形態の製造プロセスと同様の製造プロセスで作製することができる。
次に、本発明に係る第5の実施形態について説明する。第5の実施形態の半導体装置の半導体素子は、配線層とこの配線層に電気的に接続された磁気抵抗素子とを有する複数のメモリセルを含む。この半導体装置は、少なくともこれらメモリセルの形成領域を被覆するように形成された磁気シールド膜を含む。ここで、磁気抵抗素子には、TMR(Tunneling MagnetoResistive:トンネル磁気抵抗)素子が使用される。
次に、本発明に係る第6の実施形態について説明する。図31(A)および図31(B)は、第6の実施形態の半導体装置の製造工程を概略的に示す断面図である。本実施形態では、図1に示した多層配線層11Bが形成された後、当該多層配線層11Bをエッチングにより加工して図31(A)に示す凹部(溝)を形成する。更に、当該凹部にバッファ膜14Tを形成し、続けて、スパッタ法やめっき法により当該凹部に磁性体膜を埋め込む。その後、バッファ膜14Tおよび磁気シールド膜15FをCMPにより平坦化して図31(B)に示すようにバッファ膜14Hと埋め込み磁気シールド膜15Hとからなる磁気シールド構造を得る。
次に、本発明に係る第7の実施形態について説明する。図32(A)は、第7の実施形態の半導体装置の構造を概略的に示す断面図である。本実施形態では、図2(A)に示すトランジスタ層11Aが形成された後、配線を含む第2層間絶縁膜27と配線を含む第3層間絶縁膜とを形成する。当該第3層間絶縁膜にエッチングにより凹部(溝)を形成して第3層間絶縁膜28Cを得る。その後、この凹部に下部バッファ膜14Fを形成し、続けて下部バッファ膜14Fの上に磁性体材料を堆積する。当該堆積された磁性体材料をCMPにより平坦化して図32(A)に示す埋め込み磁気シールド膜15Iが形成される。更に、図32(B)に示すように、図32(A)に示す磁気シールド膜15Iを被覆するように選択的に上部バッファ膜14Sが成膜される(図32(B))。
次に、図32(C)は、本発明に係る第8の実施形態の半導体装置の構造を概略的に示す断面図である。本実施形態の半導体装置は、図示する配線のうち一部の配線をバッファ膜14I,14Gを介して完全に囲む埋め込み磁気シールド膜15I,15Jを有している。埋め込み磁気シールド膜15Iは、エッチング工程、スパッタ法およびCMPにより、第3層間絶縁膜28Cに形成された凹部(溝)内にバッファ膜14Fを介して埋設されている。また、埋め込み磁気シールド膜15Jは、エッチング工程、スパッタ法およびCMPにより、第4層間絶縁膜29Dおよび第5層間絶縁膜29Cに形成された凹部(溝)内にバッファ膜14Gを介して埋設されている。
次に、インダクタによる磁束状態をシミュレーションした結果を説明する。図33および図34は、シミュレーション用の3次元スパイラルインダクタの構造を概略的に示す図である。図34は、3次元スパイラルインダクタの概略斜視図であり、図33は、図34に示したインダクタのA1−A2線に沿った概略断面図である。この3次元スパイラルインダクタは、金属配線層M2,M3,M4,M5にそれぞれ形成された平面型のスパイラルインダクタI2,I3,I4,I5と、最上層のスパイラルインダクタI5に接続された配線65とを有する。スパイラルインダクタI2〜I5は、ビアホール導体(図示せず)を介して直列に接続されている。また、スパイラルインダクタI2〜I5の各々の外形は、各辺の長さが約17μmとなる正方形状である。
11A トランジスタ層
11B 多層配線層
12 半導体素子
13 絶縁膜(誘電体膜)
14,14T,14H,14F,14S,14G バッファ膜
15,15H,15T,15M,15N,15F,15I,15J 磁気シールド膜
15G 磁性薄膜
150,151 磁性細線
16,16T 上部バッファ膜
20,90 半導体基板
26〜32 層間絶縁膜
62,62S インダクタ
70 磁気シールド構造
80,80A〜80C TMR素子
81,83 強磁性層
82 トンネル絶縁膜
84 書き込み配線
85 ワード線用配線
86 ビット線用配線
Claims (33)
- 基板と、
前記基板の主面上に形成され、かつ配線層を含む半導体素子と、
前記半導体素子を被覆する磁性体からなる磁気シールド膜と、
前記半導体素子と前記磁気シールド膜との間に介在し、かつ前記磁気シールド膜の磁性体材料の拡散を防止するバッファ膜と、
を有する半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置であって、前記磁性体は、スピネル型結晶構造を持つフェライトである、半導体装置。
- 請求項2記載の半導体装置であって、前記フェライトは、XFe2O4およびY1−nZnFe2O4のうちの少なくとも一方の酸化物磁性体を主成分として含み、前記Xは、Ni、Zn、Cu、Co、MnおよびFeよりなる群から選択された1種の元素であり、前記Yは、Ni、Zn、Cu、CoおよびMnよりなる群から選択された1種の元素であり、前記Zは、Ni、Zn、Cu、CoおよびMnよりなる群から選択された1種の元素である、半導体装置。
- 請求項2または3記載の半導体装置であって、前記磁気シールド膜は、膜厚方向に配向した(311)面を有する、半導体装置。
- 請求項2から4のうちのいずれか1項に記載の半導体装置であって、前記バッファ膜は、W、Ta、TiおよびRuの中から選択された少なくとも1種の元素を含む膜である、半導体装置。
- 請求項2から5のうちのいずれか1項に記載の半導体装置であって、前記バッファ膜は、W、Ta、TiおよびRuの中から選択された少なくとも1種の元素の窒化膜または当該元素の酸化膜を含む、半導体装置。
- 請求項2または3記載の半導体装置であって、前記バッファ膜はTaNを主成分として含み、前記磁気シールド膜は、膜厚方向に配向した(311)面を有する、半導体装置。
- 請求項2または3記載の半導体装置であって、前記バッファ膜はTaNを主成分として含み、前記磁気シールド膜は、膜厚方向に配向した(400)面を有する、半導体装置。
- 請求項2または3記載の半導体装置であって、前記バッファ膜はTiを主成分として含み、前記磁気シールド膜は、膜厚方向に配向した面として、(111)面、(222)面および(333)面の中から選択された少なくとも1つを有する、半導体装置。
- 請求項1から9のうちのいずれか1項に記載の半導体装置であって、前記半導体素子と前記バッファ膜との間に絶縁膜が形成されている、半導体装置。
- 請求項10記載の半導体装置であって、前記絶縁膜に単数または複数の凹部または凸部が形成されており、前記絶縁膜の当該凹部または当該凸部の面に沿って前記バッファ膜および前記磁気シールド膜が形成されている、半導体装置。
- 請求項1から11のうちのいずれか1項に記載の半導体装置であって、前記磁気シールド膜を連続的に被覆する上部バッファ膜を更に備える半導体装置。
- 請求項1から12のうちのいずれか1項に記載の半導体装置であって、前記磁気シールド膜は、前記半導体素子の上面を選択的に被覆するように形成されている、半導体装置。
- 請求項13記載の半導体装置であって、前記半導体素子の配線層はインダクタを構成しており、前記磁気シールド膜は、少なくとも前記インダクタの形成領域を被覆するように形成されている、半導体装置。
- 請求項14記載の半導体装置であって、前記インダクタを構成する配線はスパイラル状に形成されており、前記磁気シールド膜は、前記インダクタの中心領域に凹部形状を有する、半導体装置。
- 請求項13記載の半導体装置であって、前記半導体素子は、前記配線層と前記配線層に電気的に接続された磁気抵抗素子とを有するメモリセルを含み、前記磁気シールド膜は、少なくとも前記メモリセルの形成領域を被覆するように形成されている、半導体装置。
- 基板の主面上に配線層を含む半導体素子を形成するステップと、
前記半導体素子を被覆し、かつ磁性体材料の拡散を防止するバッファ膜を形成するステップと、
前記バッファ膜を被覆し、かつ前記磁性体材料からなる磁気シールド膜を形成するステップと、
を含む半導体装置の製造方法。 - 請求項17記載の半導体装置の製造方法であって、前記磁性体は、スピネル型結晶構造を持つフェライトである、半導体装置の製造方法。
- 請求項18記載の半導体装置の製造方法であって、前記フェライトは、XFe2O4およびY1−nZnFe2O4のうちの少なくとも一方の酸化物磁性体を主成分として含み、前記Xは、Ni、Zn、Cu、Co、MnおよびFeよりなる群から選択された1種の元素であり、前記Yは、Ni、Zn、Cu、CoおよびMnよりなる群から選択された1種の元素であり、前記Zは、Ni、Zn、Cu、CoおよびMnよりなる群から選択された1種の元素である、半導体装置の製造方法。
- 請求項18または19記載の半導体装置の製造方法であって、前記磁気シールド膜は、膜厚方向に配向した(311)面を有する、半導体装置の製造方法。
- 請求項18から20のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法であって、前記バッファ膜は、W、Ta、TiおよびRuの中から選択された少なくとも1種の元素を含む膜である、半導体装置の製造方法。
- 請求項18から20のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法であって、前記バッファ膜は、W、Ta、TiおよびRuの中から選択された少なくとも1種の元素の窒化膜または当該元素の酸化膜を含む、半導体装置の製造方法。
- 請求項18または19記載の半導体装置の製造方法であって、前記バッファ膜はTaNを主成分として含み、前記磁気シールド膜は、膜厚方向に配向した(311)面を有する、半導体装置の製造方法。
- 請求項18または19記載の半導体装置の製造方法であって、前記バッファ膜はTaNを主成分として含み、前記磁気シールド膜は、膜厚方向に配向した(400)面を有する、半導体装置の製造方法。
- 請求項18または19記載の半導体装置の製造方法であって、前記バッファ膜はTiを主成分として含み、前記磁気シールド膜は、膜厚方向に配向した面として、(111)面、(222)面および(333)面の中から選択された少なくとも1つを有する、半導体装置の製造方法。
- 請求項17から25のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法であって、前記半導体素子を形成した後に前記半導体素子を被覆する絶縁膜を形成するステップを更に備え、前記磁気シールド膜は、前記絶縁膜を被覆するように形成される、半導体装置の製造方法。
- 請求項26記載の半導体装置の製造方法であって、前記絶縁膜にエッチングを施して前記絶縁膜に凹部または凸部を形成するステップを更に備え、
前記絶縁膜の当該凹部または当該凸部の面に沿って前記バッファ膜および前記磁気シールド膜が形成されている、半導体装置の製造方法。 - 請求項17から27のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法であって、前記磁気シールド膜を連続的に被覆する上部バッファ膜を形成するステップを更に備える半導体装置の製造方法。
- 請求項17から28のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法であって、前記磁気シールド膜は、前記半導体素子の上面を選択的に被覆するように形成されている、半導体装置の製造方法。
- 請求項29記載の半導体装置の製造方法であって、前記半導体素子の配線層はインダクタを構成しており、前記磁気シールド膜は、少なくとも前記インダクタの形成領域を被覆するように形成されている、半導体装置の製造方法。
- 請求項30記載の半導体装置の製造方法であって、前記インダクタを構成する配線はスパイラル状に形成されており、前記磁気シールド膜は、前記インダクタの中心領域に凹部形状を有する、半導体装置の製造方法。
- 請求項29記載の半導体装置の製造方法であって、前記半導体素子は、前記配線層と、前記配線層に電気的に接続された磁気抵抗素子とを有するメモリセルを含み、前記磁気シールド膜は、少なくとも前記メモリセルの形成領域を被覆するように形成されている、半導体装置の製造方法。
- 請求項17から32のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法であって、前記バッファ膜および前記磁気シールド膜が400℃以下のプロセス温度で形成される、半導体装置の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008249189A JP5085487B2 (ja) | 2008-05-07 | 2008-09-26 | 半導体装置およびその製造方法 |
US12/453,037 US8072048B2 (en) | 2008-05-07 | 2009-04-28 | Semiconductor apparatus |
US13/373,098 US8835190B2 (en) | 2008-05-07 | 2011-11-04 | Semiconductor apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008121527 | 2008-05-07 | ||
JP2008121527 | 2008-05-07 | ||
JP2008249189A JP5085487B2 (ja) | 2008-05-07 | 2008-09-26 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009295954A true JP2009295954A (ja) | 2009-12-17 |
JP5085487B2 JP5085487B2 (ja) | 2012-11-28 |
Family
ID=41266193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008249189A Expired - Fee Related JP5085487B2 (ja) | 2008-05-07 | 2008-09-26 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8072048B2 (ja) |
JP (1) | JP5085487B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012186372A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP2013524489A (ja) * | 2010-03-26 | 2013-06-17 | クアルコム,インコーポレイテッド | 集積磁気薄膜増強回路素子を有する磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(mram) |
JP2014150152A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Renesas Electronics Corp | インダクタ装置及び半導体装置 |
JP2017163077A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 国立大学法人九州工業大学 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5085487B2 (ja) * | 2008-05-07 | 2012-11-28 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP5578797B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2014-08-27 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
TWI438696B (zh) * | 2009-08-21 | 2014-05-21 | Univ Nat Chiao Tung | Chip inductor structure and manufacturing method thereof |
US8957498B2 (en) | 2009-08-21 | 2015-02-17 | National Chiao Tung University | On-chip electronic device and method for manufacturing the same |
JP5786341B2 (ja) | 2010-09-06 | 2015-09-30 | ソニー株式会社 | 記憶素子、メモリ装置 |
JP2013125826A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
WO2014068593A1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-05-08 | Indian Institute Of Science | High-frequency integrated device with an enhanced inductance and a process thereof |
JP6738635B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2020-08-12 | 太陽誘電株式会社 | コイル部品 |
JP2017188179A (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | 株式会社東芝 | 磁気記録再生装置および磁気記録再生方法 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03188604A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-08-16 | Toshiba Corp | 酸化物結晶配向膜の製造方法及び酸化物結晶配向膜並びに光磁気記録媒体 |
JPH04174543A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-06-22 | Seiko Epson Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JPH04364007A (ja) * | 1991-06-11 | 1992-12-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軟磁性薄膜体およびその製造方法 |
JPH05144642A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軟磁性薄膜体およびその製造方法 |
JPH097834A (ja) * | 1995-06-14 | 1997-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性薄膜インダクタ並びにそれを用いた電波送受信回路及び電波送受信装置 |
JP2001127357A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-11 | Takeshi Kawabata | 磁気抵抗(mr)素子の構造および製造方法 |
JP2004172599A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-06-17 | Nec Corp | 磁気抵抗デバイス及びその製造方法 |
JP2005251840A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 新規なフェリ磁性交互多層膜複合体、その製造方法及びそれを用いた三次元集積回路 |
JP2006054229A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Sony Corp | 磁気抵抗効果装置およびその製造方法 |
JP2006237107A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Sony Corp | 磁気抵抗効果装置および不揮発性ロジック回路 |
JP2007173599A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Tdk Corp | 磁気メモリ |
JP2007273493A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Fujitsu Ltd | 磁気メモリ装置及びその製造方法 |
JP2008016503A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Sony Corp | 記憶装置 |
JP2008103603A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Seiko Epson Corp | 電子基板および電子機器 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2993456B2 (ja) | 1990-07-20 | 1999-12-20 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH0621060A (ja) | 1992-07-03 | 1994-01-28 | Nec Corp | 半導体集積回路装置 |
JP3392444B2 (ja) | 1992-09-30 | 2003-03-31 | 株式会社東芝 | 磁性人工格子膜 |
US6627913B2 (en) * | 2001-09-10 | 2003-09-30 | Micron Technology, Inc. | Insulation of an MRAM device through a self-aligned spacer |
US6936763B2 (en) * | 2002-06-28 | 2005-08-30 | Freescale Semiconductor, Inc. | Magnetic shielding for electronic circuits which include magnetic materials |
JP4250038B2 (ja) * | 2003-08-20 | 2009-04-08 | シャープ株式会社 | 半導体集積回路 |
JP5085487B2 (ja) * | 2008-05-07 | 2012-11-28 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP5546895B2 (ja) * | 2009-04-30 | 2014-07-09 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
-
2008
- 2008-09-26 JP JP2008249189A patent/JP5085487B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-04-28 US US12/453,037 patent/US8072048B2/en active Active
-
2011
- 2011-11-04 US US13/373,098 patent/US8835190B2/en active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03188604A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-08-16 | Toshiba Corp | 酸化物結晶配向膜の製造方法及び酸化物結晶配向膜並びに光磁気記録媒体 |
JPH04174543A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-06-22 | Seiko Epson Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JPH04364007A (ja) * | 1991-06-11 | 1992-12-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軟磁性薄膜体およびその製造方法 |
JPH05144642A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軟磁性薄膜体およびその製造方法 |
JPH097834A (ja) * | 1995-06-14 | 1997-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性薄膜インダクタ並びにそれを用いた電波送受信回路及び電波送受信装置 |
JP2001127357A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-11 | Takeshi Kawabata | 磁気抵抗(mr)素子の構造および製造方法 |
JP2004172599A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-06-17 | Nec Corp | 磁気抵抗デバイス及びその製造方法 |
JP2005251840A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 新規なフェリ磁性交互多層膜複合体、その製造方法及びそれを用いた三次元集積回路 |
JP2006054229A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Sony Corp | 磁気抵抗効果装置およびその製造方法 |
JP2006237107A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Sony Corp | 磁気抵抗効果装置および不揮発性ロジック回路 |
JP2007173599A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Tdk Corp | 磁気メモリ |
JP2007273493A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Fujitsu Ltd | 磁気メモリ装置及びその製造方法 |
JP2008016503A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Sony Corp | 記憶装置 |
JP2008103603A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Seiko Epson Corp | 電子基板および電子機器 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013524489A (ja) * | 2010-03-26 | 2013-06-17 | クアルコム,インコーポレイテッド | 集積磁気薄膜増強回路素子を有する磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(mram) |
JP2012186372A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP2014150152A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Renesas Electronics Corp | インダクタ装置及び半導体装置 |
JP2017163077A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 国立大学法人九州工業大学 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120115253A1 (en) | 2012-05-10 |
US20090278240A1 (en) | 2009-11-12 |
US8835190B2 (en) | 2014-09-16 |
US8072048B2 (en) | 2011-12-06 |
JP5085487B2 (ja) | 2012-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5085487B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP5546895B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
KR100900109B1 (ko) | 자기저항 효과 소자 및 자기저항 랜덤 액세스 메모리 | |
US8072714B2 (en) | Tunneling magnetoresistance (TMR) device, its manufacture method, magnetic head and magnetic memory using TMR device | |
US9337419B2 (en) | Magnetic memory cell and method of manufacturing the same | |
US6430085B1 (en) | Magnetic random access memory having digit lines and bit lines with shape and induced anisotropy ferromagnetic cladding layer and method of manufacture | |
US10622552B2 (en) | Magnetoresistive stacks and methods therefor | |
US7405085B2 (en) | Amorphous soft magnetic shielding and keeper for MRAM devices | |
KR101360991B1 (ko) | 기억 소자 및 메모리 | |
US8258592B2 (en) | Semiconductor device including a magnetic tunnel junction device including a laminated structure and manufacturing method therefor | |
JP2009283963A (ja) | 磁気抵抗効果素子、磁気メモリ素子、磁気メモリ装置 | |
TWI680596B (zh) | 磁阻元件以及磁性記憶體 | |
JP6985220B2 (ja) | 磁気トンネル接合素子、それを用いた磁気メモリおよび磁気トンネル接合素子の製造方法 | |
JP7441483B2 (ja) | 磁気メモリ素子及びその製造方法、並びに磁気メモリ | |
JP2010080746A (ja) | 磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ | |
WO2002005286A1 (en) | Magnetic memory | |
US20130240964A1 (en) | Magnetic storage apparatus | |
CN107887504A (zh) | 磁阻效应元件 | |
RU2532589C2 (ru) | Встраиваемая с сбис технологии кмоп/кни память "mram" и способ ее изготовления (варианты) | |
US10763038B2 (en) | Laminated magnetic materials for on-chip magnetic inductors/transformers | |
CN107887503A (zh) | 磁阻效应器件 | |
US11177430B2 (en) | Memory device and manufacturing method thereof | |
CN117642055A (zh) | 磁畴壁移动元件以及磁阵列 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110701 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120502 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120522 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120723 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120821 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120905 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5085487 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |