JP2011518440A - 2つのマスクを用いる磁気トンネル接合素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (21)
- 第1の相互接続メタライゼーションを備える基板上に、前記第1の相互接続メタライゼーションに接続する第1の電極、MTJ層及び第2の電極を堆積することと、
第1のマスクを備える前記第2の電極及び前記MTJ層のうちの少なくとも1つを定めることと、
前記第2の電極上に第3の電極を堆積することと、
前記第1のマスクよりも大きい第2のマスクを備える前記第3の電極及び前記第1の電極を定めることと
を具備する、2つのマスクを用いて磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)のための磁気トンネル接合(MTJ)デバイスを形成する方法。 - 前記MTJ層のうちの少なくとも数層を定めることは、
前記第1のマスクを備える自由層及びトンネルバリア層を定めることを具備し、
前記第1の電極及び前記第2の電極を定めることは、
前記第2のマスクを備える基準固定磁気層スタックを定めることを具備する、請求項1記載の方法。 - 前記MTJ層のうちの少なくとも数層を定めることは、
前記第1のマスクを備える基準固定磁気層スタック、自由層及びトンネルバリア層を定めることを具備する、請求項1記載の方法。 - 前記第3の電極を堆積する前に、前記定められた第2の接触物及び前記定められたMTJ層の上に第1の誘電性不動態化バリアを堆積することと、
前記第3の電極を堆積する前に、前記定められたMTJスタックの前記第2の電極を露出させるために前記第1の誘電性不動態化バリアを平坦化することと
を更に具備する、請求項1記載の方法。 - 前記定められた接触物及び前記基板上に第2の誘電性不動態化バリアを堆積することと、
前記第2の誘電性不動態化バリア上にインターレベル誘電性層を堆積することと、
少なくとも前記第2の誘電性不動態化バリア内に、前記第3の電極に接続している第2の相互接続メタライゼーションを形成することと
を更に具備する、請求項4記載の方法。 - 第1の相互接続メタライゼーションを備える基板と、
前記第1の相互接続メタライゼーションに連結した第1の電極と、
少なくとも1つが前記第1の電極に連結されている複数のMTJ層と、
前記MTJ層のうちの少なくとも他の1つに連結した第2の電極と、
前記第2の電極に連結した第3の電極と、
前記第3の電極に連結した第2の相互接続メタライゼーションと
を具備し、
前記第2の電極は、
第1のマスクに基づいて、前記MTJ層のうちの少なくとも数層と同じ側面積をもち、
前記第3の電極は、
第2のマスクに基づいて、前記第1の電極と同じ側面積をもつ、磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)のための磁気トンネル接合(MTJ)構成。 - 前記MTJ層及び前記第2の電極上に第1の誘電性不動態化バリアを更に具備する、請求項6記載のMTJ構成。
- 前記少なくとも数層のMTJ層は、
固定磁化層、絶縁トンネルバリア層及び強磁性自由層を具備する、請求項7記載のMTJ構成。 - 前記少なくとも数個のMTJ層は、
絶縁トンネルバリア層及び強磁性自由層を具備する、請求項7記載のMTJ構成。 - 前記第1の電極は、
タンタルである、請求項7記載のMTJ構成。 - 前記第1の電極、前記第3の電極及び前記基板上に堆積された第2の誘電性不動態化層を更に具備する、請求項7記載のMTJ構成。
- 前記基板は、
第1のインターレベル誘電性層を更に具備する、請求項11記載のMTJ構成。 - 前記固定磁化層は、
合成反強磁性層及び反強磁性層を具備する、請求項8記載のMTJ構成。 - スピン・トルク・トランスファ(STT)MRAMの中に集積化された、請求項7記載のMTJ構成。
- 前記STT MRAMは、
少なくとも1つの半導体ダイの中に集積化される、請求項14記載のMTJ構成。 - 前記STT MRAMは、
セットトップボックス、音楽再生機、映像再生機、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、個人情報端末(PDA)、固定ロケーションユニット、マイクロプロセッサ及びコンピュータからなる群から選択したデバイスの中に集積化される、請求項14記載のMTJ構成。 - 第1の相互接続メタライゼーションを備える基板上に、前記第1の相互接続メタライゼーションに接続する第1の電極、MTJ層及び第2の電極を堆積することと、
第1のマスクを備える前記第2の電極及び前記MTJ層のうちの少なくとも数層を定めることと、
前記第2の電極上に第3の電極を堆積することと、
前記第1のマスクよりも大きい第2のマスクを備える前記第3の電極及び前記第1の電極を定めることと
を具備する、2つのマスクを用いて磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)のために磁気トンネル接合(MTJ)デバイスを形成するための方法。 - 少なくとも1つの制御デバイスに接続するための第1の相互接続手段と、
前記第1の相互接続手段に連結するための第1の電極と、
データを記憶するためのMTJ手段と、
前記MTJ手段に連結するための第2の電極手段と、
前記第2の電極手段に連結するための第3の電極手段と、
前記第3の電極手段及び少なくとも1つのその他の制御デバイスを連結するための第2の相互接続手段と
を具備し、
前記MTJ手段は、
前記第1の電極手段に連結し、
前記第2の電極手段は、
第1のマスクに基づいて、前記MTJ手段と同じ側面積をもち、
前記第3の電極手段は、
第2のマスクに基づいて、前記第1の電極と同じ側面積をもつ、磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)のための磁気トンネル接合(MTJ)構成。 - スピン・トルク・トランスファ(STT)MRAMの中に集積化された、請求項18記載のMTJ構成。
- 前記STT MRAMは、
少なくとも1つの半導体ダイの中に集積化される、請求項19記載のMTJ構成。 - 前記STT MRAM及びマイクロプロセッサは、
セットトップボックス、音楽再生機、映像再生機、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、個人情報端末(PDA)、固定ロケーションデータユニット及びコンピュータからなる群から選択したデバイスの中に集積化される、請求項19記載のMTJ構成。
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