JPWO2006070803A1 - 磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
複数の磁気メモリセル1を具備する磁気ランダムアクセスメモリを用いる。その磁気メモリセル1は、下部電極と磁気抵抗素子と素子用保護層と、電極用保護層とを備える。下部電極は、基板の上方に、基板の平面に平行に伸びるように設けられている。磁気抵抗素子は、下部電極の上面の少なくとも一部に一端を接続されている。素子用保護層は、磁気抵抗素子の側面を囲むように所定の膜厚以下の膜厚で設けられている。電極用保護層は、下部電極の周囲を囲むように所定の膜厚以下の膜厚で設けられている。
Description
本発明は、磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法に関し、特に、特性の劣化が防止される磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法に関する。
磁気抵抗素子を有する磁気メモリセルを用いた磁気ランダムアクセスメモリ(以下「MRAM」ともいう)が知られている。磁気抵抗素子のような磁性素子は、成膜時の雰囲気中や成膜後の膜中に存在する酸素や水分により酸化されることで、特性が劣化しやすい。例えば、磁気抵抗素子の周辺にシリコン酸化膜を形成する場合、材料ガスによって磁気抵抗素子が酸化されることが考えられる。また、成膜されたシリコン酸化膜が含んでいる水分や酸素が、その後の工程により磁気抵抗素子へ侵入し、磁気抵抗素子を酸化することが考えられる。
特に、磁気抵抗素子は、磁気的性質を利用するという素子の性質上、高温(概ね400度以上)の工程を用いることが出来ない。そのため、低温で成膜可能な層間絶縁膜を用いることになる。これらは、材料中に水分を比較的多く含み、成膜後もある程度の水分が残存する可能性がある。加えて、素子の高速化に伴い、low−k膜が多用されるようになってきている。このような層間絶縁膜も、材料中に水分を比較的多く含み、成膜後もある程度の水分が残存する可能性がある。従って、成膜時及び成膜後の膜中に存在する酸素や水分の影響が出やすいと考えられる。MRAMにおいて、成膜時の雰囲気中や成膜後の膜中に存在する酸素や水分により磁気抵抗素子が劣化することを防止する技術が望まれている。
特開2003−243630号公報(第1従来例)に磁気メモリ装置およびその製造方法が開示されている。この第1従来例の磁気メモリ装置は、トンネル絶縁層を強磁性体で挟んでなるトンネル磁気抵抗素子を備えている。磁気メモリ装置は、強磁性体のスピン方向が平行もしくは反平行によって抵抗値が変化することを利用して情報を記憶する。磁気メモリ装置は、トンネル磁気抵抗素子を間にして立体的に交差するように配置される第1配線および第2配線を備えている。第1配線とトンネル磁気抵抗素子とは電気的に絶縁されている。第2配線と前記トンネル磁気抵抗素子とは電気的に接続されている。磁気メモリ装置は、不揮発性である。トンネル磁気抵抗素子の側面は不純物を通さない側壁バリア層で被覆されている。その側壁バリア層は、酸化アルミニウムもしくは窒化シリコンで形成されている。
この第1従来例には、磁気抵抗素子(13)と同層の絶縁膜(44)の形成時において、側壁バリア層により磁気抵抗素子の酸化を防止することができると記載されている。ただし、側壁バリア層は必ずしも磁気抵抗素子(13)の側壁全面を被覆する必要はないと述べている。また、下部電極に関しては、側壁バリア層に関して特に記載がない。
この第1従来例には、磁気抵抗素子(13)と同層の絶縁膜(44)の形成時において、側壁バリア層により磁気抵抗素子の酸化を防止することができると記載されている。ただし、側壁バリア層は必ずしも磁気抵抗素子(13)の側壁全面を被覆する必要はないと述べている。また、下部電極に関しては、側壁バリア層に関して特に記載がない。
従って、本発明の目的は、成膜時の雰囲気中や成膜後の膜中に存在する酸素や水分により磁気抵抗素子が劣化することを防止することが可能な磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、磁気抵抗素子及び下部電極周辺に存在する酸素や水分により磁気抵抗素子が劣化することを防止することが可能な磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、磁気抵抗素子及び下部電極周辺に存在する酸素や水分により磁気抵抗素子が劣化することを防止することが可能な磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供することにある。
本発明の磁気ランダムアクセスメモリは、複数の磁気メモリセルを具備する。複数の磁気メモリセルの各々は、下部電極と、磁気抵抗素子と、素子用保護層と、電極用保護層とを備える。下部電極は、基板の上方に、基板の平面に平行に設けられている。磁気抵抗素子は、下部電極の上面の少なくとも一部に一端を接続されている。素子用保護層は、磁気抵抗素子の側面を囲むように所定の膜厚以下の膜厚で設けられている。電極用保護層は、下部電極の周囲を囲むように所定の膜厚以下の膜厚で設けられている。
本発明では、磁気抵抗素子及び下部電極が保護膜で保護されているので、その周辺から酸素や水分が拡散して磁気抵抗素子の磁性膜に到達することはない。それにより、磁気抵抗素子が酸素や水分で劣化することを防止することができる。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、磁気抵抗素子は、下部電極の上面の少なくとも一部を覆うように設けられた下部積層部と、下部積層部上に、下部積層部の少なくとも一部を覆うように設けられた上部積層部とを備える。素子用保護層は、上部積層部の側面を囲む第1素子用保護層と、下部積層部の側面を囲む第3素子用保護膜とを含む。電極用保護層は、下部電極の上面及び側面を覆う第1電極用保護層と、下部電極の底面を覆う第2電極用保護層とを含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、下部積層部は、下部電極側に設けられた反強磁性層と、反強磁性層上に設けられた固定磁性層とを含む。上部積層部は、下部積層膜側に設けられたトンネル絶縁層と、トンネル絶縁層上に設けられた自由磁性層とを含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、素子用保護層は、下部積層部の上面を囲む第2素子用保護層を更に含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、第1素子用保護層少なくとも一部は、第3素子用保護膜よりも膜厚が厚い。
本発明では、磁気抵抗素子及び下部電極が保護膜で保護されているので、その周辺から酸素や水分が拡散して磁気抵抗素子の磁性膜に到達することはない。それにより、磁気抵抗素子が酸素や水分で劣化することを防止することができる。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、磁気抵抗素子は、下部電極の上面の少なくとも一部を覆うように設けられた下部積層部と、下部積層部上に、下部積層部の少なくとも一部を覆うように設けられた上部積層部とを備える。素子用保護層は、上部積層部の側面を囲む第1素子用保護層と、下部積層部の側面を囲む第3素子用保護膜とを含む。電極用保護層は、下部電極の上面及び側面を覆う第1電極用保護層と、下部電極の底面を覆う第2電極用保護層とを含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、下部積層部は、下部電極側に設けられた反強磁性層と、反強磁性層上に設けられた固定磁性層とを含む。上部積層部は、下部積層膜側に設けられたトンネル絶縁層と、トンネル絶縁層上に設けられた自由磁性層とを含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、素子用保護層は、下部積層部の上面を囲む第2素子用保護層を更に含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、第1素子用保護層少なくとも一部は、第3素子用保護膜よりも膜厚が厚い。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、下部電極の底面に形成された電極用保護層は、複数の磁気メモリセルの形成された領域に広がっている。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、素子用保護層及び電極用保護層は、窒化シリコン及び炭化窒化シリコンの少なくとも一方を含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、素子用保護層及び電極用保護層は、膜厚が10nm以上、100nm以下である。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、素子用保護層及び電極用保護層は、窒化シリコン及び炭化窒化シリコンの少なくとも一方を含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、素子用保護層及び電極用保護層は、膜厚が10nm以上、100nm以下である。
本発明の他の観点では、本発明の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法は、(a)基板の上方に、所定の位置にビアコンタクトが露出した第3保護膜を形成する工程と、(b)第3保護膜を覆うように導電膜、磁気抵抗素子を構成する積層膜を順に積層する工程と、(c)積層膜を磁気抵抗素子に、導電膜をビアコンタクトに接続された下部電極に形成する工程と、(d)下部電極の側面と、磁気抵抗素子の上面及び側面とを覆うように第2保護膜を形成する工程とを具備する。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、(c)ステップは、(c1)積層膜の上部を、磁気抵抗素子の上部積層部及び下部積層部のうちの上部積層部とする工程と、(c2)上部積層部の上面及び側面と、積層膜の上部積層部を除く部分の上面とを覆うように第1保護膜を形成する工程と、(c3)積層膜の上部積層部を除く部分を、下部積層部に形成する工程とを備える。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、下部積層部は、下部電極側に設けられた反強磁性層と、反強磁性層上に設けられた固定磁性層とを含む。上部積層部は、下部積層部側に設けられたトンネル絶縁層と、トンネル絶縁層上に設けられた自由磁性層とを含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、(c3)ステップは、(c31)第1保護膜を上部積層部の側面に残すように、第1保護膜をエッチバックする工程を含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、(c3)ステップは、(c32)第1保護膜の上面に所定のパターンでハードマスクを形成する工程と、(c33)ハードマスクを用いて、積層膜の上部積層部を、下部積層部に形成する工程とを含む。(d)ステップは、(d1)下部電極及び下部積層部の側面を覆い、下部積層部の上面と上部積層部の側面及び上面とをハードマスクを介して覆うように第2保護膜を形成する工程を備える。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、(e)下部電極及び下部積層部の側面に第2保護膜を残すように、第2保護膜をエッチバックする工程を更に具備する。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、第1保護膜、第2保護膜及び第3保護膜は、窒化シリコン及び炭化窒化シリコンの少なくとも一方を含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、第1保護膜、第2保護膜及び第3保護膜は、膜厚が10nm以上、100nm以下である。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、(c)ステップは、(c1)積層膜の上部を、磁気抵抗素子の上部積層部及び下部積層部のうちの上部積層部とする工程と、(c2)上部積層部の上面及び側面と、積層膜の上部積層部を除く部分の上面とを覆うように第1保護膜を形成する工程と、(c3)積層膜の上部積層部を除く部分を、下部積層部に形成する工程とを備える。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、下部積層部は、下部電極側に設けられた反強磁性層と、反強磁性層上に設けられた固定磁性層とを含む。上部積層部は、下部積層部側に設けられたトンネル絶縁層と、トンネル絶縁層上に設けられた自由磁性層とを含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、(c3)ステップは、(c31)第1保護膜を上部積層部の側面に残すように、第1保護膜をエッチバックする工程を含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、(c3)ステップは、(c32)第1保護膜の上面に所定のパターンでハードマスクを形成する工程と、(c33)ハードマスクを用いて、積層膜の上部積層部を、下部積層部に形成する工程とを含む。(d)ステップは、(d1)下部電極及び下部積層部の側面を覆い、下部積層部の上面と上部積層部の側面及び上面とをハードマスクを介して覆うように第2保護膜を形成する工程を備える。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、(e)下部電極及び下部積層部の側面に第2保護膜を残すように、第2保護膜をエッチバックする工程を更に具備する。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、第1保護膜、第2保護膜及び第3保護膜は、窒化シリコン及び炭化窒化シリコンの少なくとも一方を含む。
上記の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、第1保護膜、第2保護膜及び第3保護膜は、膜厚が10nm以上、100nm以下である。
以下、本発明の磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法について、添付図面を参照して詳細に説明する。
[第1実施例]
図1は、本発明の第1実施例による磁気ランダムアクセスメモリの構成を示す断面図である。磁気ランダムアクセスメモリは、半導体基板10、メモリセル1、ビット線4、読み出しワード線6、書き込みワード線7、層間絶縁層16、層間絶縁層17、層間絶縁層18、層間絶縁層19を具備する。
ビット線は、第1方向、例えばX方向へ伸びるように設けられている。読み出しワード線6と書き込みワード線7とは組となり、第1方向とは異なる第2方向、例えばX方向と概ね垂直なY方向へ伸びるように設けられている。メモリセル1は、読み出しワード線及び書き込みワード線7の組とビット線とが交叉する点の各々に対応して設けられている。層間絶縁層19、層間絶縁層18、層間絶縁層17、層間絶縁層16は、この順に半導体基板10の表面を覆うように設けられている。
図1は、本発明の第1実施例による磁気ランダムアクセスメモリの構成を示す断面図である。磁気ランダムアクセスメモリは、半導体基板10、メモリセル1、ビット線4、読み出しワード線6、書き込みワード線7、層間絶縁層16、層間絶縁層17、層間絶縁層18、層間絶縁層19を具備する。
ビット線は、第1方向、例えばX方向へ伸びるように設けられている。読み出しワード線6と書き込みワード線7とは組となり、第1方向とは異なる第2方向、例えばX方向と概ね垂直なY方向へ伸びるように設けられている。メモリセル1は、読み出しワード線及び書き込みワード線7の組とビット線とが交叉する点の各々に対応して設けられている。層間絶縁層19、層間絶縁層18、層間絶縁層17、層間絶縁層16は、この順に半導体基板10の表面を覆うように設けられている。
メモリセル1は、ビアコンタクト5、磁気抵抗素子2、下部電極3、ビアコンタクト13、コンタクト9、ビアコンタクト14、コンタクト9’、ビアコンタクト15、MOSトランジスタ8、第1保護層31、第2保護層32、第3保護層33を備える。
MOSトランジスタ8は、半導体基板10に埋め込まれている。そのゲート電極8cは、読出しワード線6に接続されている。他の2つの電極のうちの一方としての拡散層8bは、接地(Gnd)されている。他方としての拡散層8aは、拡散層8a表面から略垂直に伸びるビアコンタクト15−コンタクト9’−ビアコンタクト14−コンタクト9−ビアコンタクト13を介して、下部電極3の一方の端の底面の一部に接続されている。磁気抵抗素子2の一端は、下部電極3の他方の端の上面の一部に接続されている。磁気抵抗素子2の他端は、ビット線4に接続されている。磁気抵抗素子4の下部電極3を介した下側(半導体基板10側)の近傍に、例えば、電気的に絶縁され、磁気的相互作用が可能な位置に、書き込みワード線7が位置している。
MOSトランジスタ8は、半導体基板10に埋め込まれている。そのゲート電極8cは、読出しワード線6に接続されている。他の2つの電極のうちの一方としての拡散層8bは、接地(Gnd)されている。他方としての拡散層8aは、拡散層8a表面から略垂直に伸びるビアコンタクト15−コンタクト9’−ビアコンタクト14−コンタクト9−ビアコンタクト13を介して、下部電極3の一方の端の底面の一部に接続されている。磁気抵抗素子2の一端は、下部電極3の他方の端の上面の一部に接続されている。磁気抵抗素子2の他端は、ビット線4に接続されている。磁気抵抗素子4の下部電極3を介した下側(半導体基板10側)の近傍に、例えば、電気的に絶縁され、磁気的相互作用が可能な位置に、書き込みワード線7が位置している。
第1保護層31は、磁気抵抗素子2の上側の側面を囲むように所定の膜厚以下の膜厚で設けられている。第2保護層32は、磁気抵抗素子2の下側の側面と、下部電極3の上面及び側面との周囲を囲むように所定の膜厚以下の膜厚で設けられている。第3保護層33は、下部電極3の底面の周囲を囲むように所定の膜厚以下の膜厚で設けられている。
なお、第3保護層33から半導体基板10までを、基板11ともいう。層間絶縁層19から半導体基板10までを基板12ともいう。
本発明では、ビアコンタクト5やビアコンタクト13の貫通する部分を除いて、磁気抵抗素子2及び下部電極3を第1保護層31〜第3保護層33で覆うことにより、周辺からの酸素や水分の磁気抵抗素子2への侵入を防止することができる。第3保護層33は、下部電極3の底面だけでなく、それよりも広い領域、例えば、メモリセル1の領域や、複数の磁気メモリセル1の形成された領域などに広がっていても良い。それにより、下部電極3の下部からの酸素や水分の拡散をより広範囲に防止することができる。
磁気抵抗素子2について更に説明する。
図2は、本発明の第1実施例における磁気抵抗素子2及び下部電極3周辺の構成を示す断面図である。この図の例では、図1と異なり、下部電極3の上面の全面に磁気抵抗素子2が設けられている。たたし、図1と同様に、下部電極3の上面の一部を覆うように磁気抵抗素子2が設けられていても良い。
図2は、本発明の第1実施例における磁気抵抗素子2及び下部電極3周辺の構成を示す断面図である。この図の例では、図1と異なり、下部電極3の上面の全面に磁気抵抗素子2が設けられている。たたし、図1と同様に、下部電極3の上面の一部を覆うように磁気抵抗素子2が設けられていても良い。
磁気抵抗素子2は、基板11上に設けられ、下部積層膜2bと上部積層膜2aとを備える。下部積層膜2bは、下部電極3の上面を覆うように設けられている。下部積層膜2bは、下部電極3側に設けられた反強磁性層24と、反強磁性層24上に設けられた固定磁性層23とを含む。上部積層膜2aは、下部積層膜2b上に、下部積層膜2bの少なくとも一部を覆うように設けられている。上部積層膜2aは、下部積層膜2b上に設けられたトンネル絶縁層22と、トンネル絶縁層22上に設けられた自由磁性層21と、キャップ層25とを含む。ただし、上部積層膜2aは、下部積層膜2bの上面の全面を覆うように設けられていても良い。
ただし、下部積層膜2bと上部積層膜2aとの境界は、上記の場合、即ち固定磁性層23とンネル絶縁層22との間に限定されるものではなく、製造方法に対応して他の層間に設けることも可能である。また、下部積層膜2bと上部積層膜2aとに分けずに一体とすることも可能である。また、ここでは、磁気抵抗素子2として、TMR(Tunneling MagnetoResistive)素子を前提にして記載している。しかし、磁気抵抗素子2としてTMR素子以外の素子を用いても良い。
第1保護層31は、ビアコンタクト5を除く上部積層膜2aの上面及び側面を覆う又は囲む第1保護層31aと、下部積層膜2bの上面を覆うまたは囲む第1保護層31bを含む。第2保護層32は、下部積層膜2bの側面を覆う又は囲む第2保護層32aと、下部電極3の側面及び上面(磁気抵抗素子2のない部分)を覆う又は囲む第2保護層32bとを含む。第3保護層33は、ビアコンタクト13を除く下部電極3の底面を覆う又は囲む第3保護層33aと、同層で下部電極3の周辺に設けられた第3保護層33bとを含む。
第1保護層31、第2保護層32、第3保護層33は、酸素や水分(水酸基を含む)をブロックする材料で形成されている。そのような材料としては、窒化シリコン及び炭化窒化シリコンが例示される。水分の浸透の恐れが無く、磁性層の酸化を防止するだけで良い場合には、窒化シリコンや炭化窒化シリコンの他に、炭化シリコン、炭化酸化シリコンを用いることも可能である。
第1保護層31、第2保護層32及び第3保護層33の各々を窒化シリコン膜又は炭化窒化シリコン膜とした場合、その膜厚は、10nm〜100nmが好ましい。この範囲より膜厚が薄い場合、酸素や水分をブロックする効果が著しく低下してしまう。この範囲より膜厚が厚い場合、誘電率の問題から高速動作に支障をきたしてしまう。膜厚のより好ましい範囲としては、20nm〜60nmである。
第1保護層31、第2保護層32、第3保護層33は、酸素や水分(水酸基を含む)をブロックする材料で形成されている。そのような材料としては、窒化シリコン及び炭化窒化シリコンが例示される。水分の浸透の恐れが無く、磁性層の酸化を防止するだけで良い場合には、窒化シリコンや炭化窒化シリコンの他に、炭化シリコン、炭化酸化シリコンを用いることも可能である。
第1保護層31、第2保護層32及び第3保護層33の各々を窒化シリコン膜又は炭化窒化シリコン膜とした場合、その膜厚は、10nm〜100nmが好ましい。この範囲より膜厚が薄い場合、酸素や水分をブロックする効果が著しく低下してしまう。この範囲より膜厚が厚い場合、誘電率の問題から高速動作に支障をきたしてしまう。膜厚のより好ましい範囲としては、20nm〜60nmである。
次に、本発明の第1実施例による磁気ランダムアクセスメモリの製造方法について説明する。
図3A〜3Lは、本発明の第1実施例による磁気ランダムアクセスメモリの製造方法を示す断面図である。ここでは、図2の構造を有する磁気ランダムアクセスメモリの製造方法について説明する。ただし、図1又は図2における基板12までは、従来の製造方法を用いて製造する。
図3A〜3Lは、本発明の第1実施例による磁気ランダムアクセスメモリの製造方法を示す断面図である。ここでは、図2の構造を有する磁気ランダムアクセスメモリの製造方法について説明する。ただし、図1又は図2における基板12までは、従来の製造方法を用いて製造する。
(1)ステップS01:
基板12上に層間絶縁層18aとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。その後、ダマシン法によりビアコンタクト14を形成する。続いて、その上に、層間絶縁層18bとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。この状態が、図3Aである。層間絶縁膜18a及び18bは、層間絶縁膜18を構成する。
(2)ステップS02: 次に、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、層間絶縁層18bの所定の位置に、ダマシン法により銅製のコンタクト9及び書き込みワード線7を形成する。この状態が、図3Bである。
(3)ステップS03:
次に、第3保護層33としての窒化シリコン膜をCVD法により、層間絶縁層18b、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆うように形成する。第3保護層33により、この後の工程において形成される磁性膜へ、第3保護層33の下方から酸素や水分が拡散することを防止することができる。この状態が、図3Cである。
(4)ステップS04:
次に、酸化シリコン膜43をCVD法により第3保護層33上に形成する。続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、所定の位置に孔44を形成する。この状態が、図3Dである。
(5)ステップS05:
その後、孔44を有する酸化シリコン膜をマスクとして、第3保護層33にビアホール45を形成する。続いて、酸化シリコン膜をエッチングで除去する。この状態が、図3Eである。
(6)ステップS06:
次に、第3保護層33及びコンタクト9を覆うように下部電極3としてのタンタル膜がスパッタ法により形成される。その後、下部電極3を覆うように、反強磁性層24としての白金−マンガン膜をスパッタ法により形成する。続いて、反強磁性層24を覆うように、固定磁性層23としてのコバルト−鉄膜をスパッタ法により形成する。次に、固定磁性層23を覆うように、アルミニウム膜をスパッタ法により形成する。その後、アルミニウム膜にプラズマ酸化又はラジカル酸化を行うことにより、トンネル絶縁層22としての酸化アルミニウム膜を形成する。その後、トンネル絶縁層22を覆うように、自由磁性層21としてのニッケル−鉄膜をスパッタ法により形成する。続いて、自由磁性層21を覆うように、キャップ膜25としてのタンタル膜をスパッタ法により形成する。この状態が、図3Fである。固定磁性層23として、コバルト鉄/ルテニウム/コバルト鉄(CoFe/Ru/CoFe)のような積層膜を用いることも可能である。
(7)ステップS07:
次に、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、上部積層膜2aとしてのトンネル絶縁層22、自由磁性層21及びキャップ層25を所定の形状にパターンニングする。その状態が、図3Gである。
(8)ステップS08:
続いて、上部積層膜2a(トンネル絶縁層22、自由磁性層21、キャップ層25)及び固定磁性層23を覆うように第1保護層31としての窒化シリコン膜をCVD法により形成する。この第1保護層31により、この後の工程及びMRAM完成後において、上部積層膜2aの磁性膜の酸化や、磁性膜への水分の混入を防止することができる。その状態が、図3Hである。
(9)ステップS09:
次に、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、下部積層膜2bとしての固定磁性層23及び反強磁性層24と第1保護層31と下部電極3とを所定の形状にパターンニングする。その状態が、図3Iである。
(10)ステップS10:
その後、第1保護層31の表面、下部積層膜2b及び下部電極3の側面、及び基板11の表面を覆うように第2保護層32としての窒化シリコン膜をCVD法により形成する。この第2保護層32により、この後の工程及びMRAM完成後において、磁性膜の酸化や、磁性膜への水分の混入を防止することができる。この状態が、図3Jである。
(11)ステップS11:
続いて、第2保護層32をエッチバックして、下部積層膜2b及び下部電極3に第2保護層32のサイドウォールを形成する。このとき、第1保護層31及び基板11上の第2保護層32は、概ね除去される。この状態が、図3Kである。
(12)ステップS12:
次に、基板11、第2保護層32、第1保護層31を覆うように、層間絶縁層17としての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。その後、CMPにより、層間絶縁層17の表面を平坦化する。続いて、ダマシン法により銅製のビアコンタクト5、及びビット線4を形成する。この状態が、図3Lである。
基板12上に層間絶縁層18aとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。その後、ダマシン法によりビアコンタクト14を形成する。続いて、その上に、層間絶縁層18bとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。この状態が、図3Aである。層間絶縁膜18a及び18bは、層間絶縁膜18を構成する。
(2)ステップS02: 次に、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、層間絶縁層18bの所定の位置に、ダマシン法により銅製のコンタクト9及び書き込みワード線7を形成する。この状態が、図3Bである。
(3)ステップS03:
次に、第3保護層33としての窒化シリコン膜をCVD法により、層間絶縁層18b、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆うように形成する。第3保護層33により、この後の工程において形成される磁性膜へ、第3保護層33の下方から酸素や水分が拡散することを防止することができる。この状態が、図3Cである。
(4)ステップS04:
次に、酸化シリコン膜43をCVD法により第3保護層33上に形成する。続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、所定の位置に孔44を形成する。この状態が、図3Dである。
(5)ステップS05:
その後、孔44を有する酸化シリコン膜をマスクとして、第3保護層33にビアホール45を形成する。続いて、酸化シリコン膜をエッチングで除去する。この状態が、図3Eである。
(6)ステップS06:
次に、第3保護層33及びコンタクト9を覆うように下部電極3としてのタンタル膜がスパッタ法により形成される。その後、下部電極3を覆うように、反強磁性層24としての白金−マンガン膜をスパッタ法により形成する。続いて、反強磁性層24を覆うように、固定磁性層23としてのコバルト−鉄膜をスパッタ法により形成する。次に、固定磁性層23を覆うように、アルミニウム膜をスパッタ法により形成する。その後、アルミニウム膜にプラズマ酸化又はラジカル酸化を行うことにより、トンネル絶縁層22としての酸化アルミニウム膜を形成する。その後、トンネル絶縁層22を覆うように、自由磁性層21としてのニッケル−鉄膜をスパッタ法により形成する。続いて、自由磁性層21を覆うように、キャップ膜25としてのタンタル膜をスパッタ法により形成する。この状態が、図3Fである。固定磁性層23として、コバルト鉄/ルテニウム/コバルト鉄(CoFe/Ru/CoFe)のような積層膜を用いることも可能である。
(7)ステップS07:
次に、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、上部積層膜2aとしてのトンネル絶縁層22、自由磁性層21及びキャップ層25を所定の形状にパターンニングする。その状態が、図3Gである。
(8)ステップS08:
続いて、上部積層膜2a(トンネル絶縁層22、自由磁性層21、キャップ層25)及び固定磁性層23を覆うように第1保護層31としての窒化シリコン膜をCVD法により形成する。この第1保護層31により、この後の工程及びMRAM完成後において、上部積層膜2aの磁性膜の酸化や、磁性膜への水分の混入を防止することができる。その状態が、図3Hである。
(9)ステップS09:
次に、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、下部積層膜2bとしての固定磁性層23及び反強磁性層24と第1保護層31と下部電極3とを所定の形状にパターンニングする。その状態が、図3Iである。
(10)ステップS10:
その後、第1保護層31の表面、下部積層膜2b及び下部電極3の側面、及び基板11の表面を覆うように第2保護層32としての窒化シリコン膜をCVD法により形成する。この第2保護層32により、この後の工程及びMRAM完成後において、磁性膜の酸化や、磁性膜への水分の混入を防止することができる。この状態が、図3Jである。
(11)ステップS11:
続いて、第2保護層32をエッチバックして、下部積層膜2b及び下部電極3に第2保護層32のサイドウォールを形成する。このとき、第1保護層31及び基板11上の第2保護層32は、概ね除去される。この状態が、図3Kである。
(12)ステップS12:
次に、基板11、第2保護層32、第1保護層31を覆うように、層間絶縁層17としての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。その後、CMPにより、層間絶縁層17の表面を平坦化する。続いて、ダマシン法により銅製のビアコンタクト5、及びビット線4を形成する。この状態が、図3Lである。
以上の工程により、磁気ランダムアクセスメモリが製造される。なお、ステップS10(図3J)の後に、ステップS12を行っても良い。この場合、第2保護層32もまた、電極用保護層33bのように、複数の磁気メモリセル1の形成された領域に広がる。これにより、電極用保護層33bより下の層からの酸素や水分の磁性層への拡散をより確実に防止することができる。
本発明では、ビアコンタクト5やビアコンタクト13の貫通する部分を除いて、磁気抵抗素子2及び下部電極3を第1保護層31〜第3保護層33で覆うことにより、周辺からの酸素や水分の磁気抵抗素子2への侵入を防止することができる。それにより、磁気抵抗素子2の劣化を防止することが可能となる。
[第2実施例]
次に、本発明の第2実施例による磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法について、添付図面を参照して説明する。まず、第2実施例の磁気ランダムアクセスメモリの構成について説明する。尚、第2実施例の磁気ランダムアクセスメモリの構成は、図1に示される第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。
次に、本発明の第2実施例による磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法について、添付図面を参照して説明する。まず、第2実施例の磁気ランダムアクセスメモリの構成について説明する。尚、第2実施例の磁気ランダムアクセスメモリの構成は、図1に示される第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。
磁気抵抗素子2について更に説明する。
図4は、本発明の第2実施例における磁気抵抗素子2及び下部電極3周辺の構成を示す断面図である。この図の例では、図1と異なり、下部電極3の上面の全面に磁気抵抗素子2が設けられている。たたし、図1と同様に、下部電極3の上面の一部を覆うように磁気抵抗素子2が設けられていても良い。
図4は、本発明の第2実施例における磁気抵抗素子2及び下部電極3周辺の構成を示す断面図である。この図の例では、図1と異なり、下部電極3の上面の全面に磁気抵抗素子2が設けられている。たたし、図1と同様に、下部電極3の上面の一部を覆うように磁気抵抗素子2が設けられていても良い。
第2実施例は、図2に示される第1実施例と比較すると、第2保護層32が、下部積層膜2bの側面の上部及びその上面の第1保護層31を越えて上方へ伸びている点が異なる。尚、基板11の部分は同じである。この場合、第1保護層31と第2保護層32との接触部分において、充分な厚みの保護層が形成されているので、そこからの磁性膜への水分や酸素の拡散をより確実に防止することができる。その他は、図2に示される第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。
次に、本発明の第2実施例による磁気ランダムアクセスメモリの製造方法について説明する。ただし、図1における基板12までは、従来の製造方法を用いて製造する。また、図3A〜3Hに示される工程までは第1実施例と同様であるので、説明は省略する。図5A〜5Fは、本発明の第2実施例による磁気ランダムアクセスメモリの製造方法を示す断面図である。
(10)ステップS29:
次に、ハードマスク17aとしての酸化シリコンを第1保護層31を覆うようにCVD法により形成する。その後、CMPにより表面を平坦化する。この状態が、図5Aである。
(11)ステップS30:
続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、ハードマスク17aを所定の形状にパターンニングする。この状態が、図5Bである。
(12)ステップS31:
その後、ハードマスク17aをマスクとして、下部積層膜2bとしての固定磁性層23及び反強磁性層24と第1保護層31と下部電極3とを所定の形状にパターンニングする。その状態が、図5Cである。
(13)ステップS32: その後、ハードマスク17aの表面、下部積層膜2b及び下部電極3の側面、及び基板11の表面を覆うように第2保護層32としての窒化シリコン膜をCVD法により形成する。この第2保護層32により、この後の工程及びMRAM完成後において、磁性膜の酸化や、磁性膜への水分の混入を防止することができる。この状態が、図5Dである。
(14)ステップS33:
続いて、第2保護層32をエッチバックして、下部積層膜2b及び下部電極3に第2保護層32のサイドウォールを形成する。このとき、第2保護層32のサイドウォールは、下部積層膜2bの側面の上部及びその上面の第1保護層31を越えてハードマスク17aの側面まで伸びている。したがって、第1保護層31と第2保護層32との接触部分において、充分な厚みの保護層が形成され、磁性膜への水分や酸素の拡散をより確実に防止することができる。ハードマスク17a及び基板11上面の第2保護層32は、概ね除去される。この状態が、図5Eである。
(15)ステップS34:
次に、基板11、第2保護層32、ハードマスク17aを覆うように、層間絶縁層17としての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。ハードマスク17aは、層間絶縁層17に一体化する。その後、CMPにより、層間絶縁層17の表面を平坦化する。この状態が、図5Fである。
(16)ステップS35:
その後、ダマシン法により、キャップ層25の上部に銅製のビアコンタクト5、及びビット線4を形成する。この状態が、図4である。
次に、ハードマスク17aとしての酸化シリコンを第1保護層31を覆うようにCVD法により形成する。その後、CMPにより表面を平坦化する。この状態が、図5Aである。
(11)ステップS30:
続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、ハードマスク17aを所定の形状にパターンニングする。この状態が、図5Bである。
(12)ステップS31:
その後、ハードマスク17aをマスクとして、下部積層膜2bとしての固定磁性層23及び反強磁性層24と第1保護層31と下部電極3とを所定の形状にパターンニングする。その状態が、図5Cである。
(13)ステップS32: その後、ハードマスク17aの表面、下部積層膜2b及び下部電極3の側面、及び基板11の表面を覆うように第2保護層32としての窒化シリコン膜をCVD法により形成する。この第2保護層32により、この後の工程及びMRAM完成後において、磁性膜の酸化や、磁性膜への水分の混入を防止することができる。この状態が、図5Dである。
(14)ステップS33:
続いて、第2保護層32をエッチバックして、下部積層膜2b及び下部電極3に第2保護層32のサイドウォールを形成する。このとき、第2保護層32のサイドウォールは、下部積層膜2bの側面の上部及びその上面の第1保護層31を越えてハードマスク17aの側面まで伸びている。したがって、第1保護層31と第2保護層32との接触部分において、充分な厚みの保護層が形成され、磁性膜への水分や酸素の拡散をより確実に防止することができる。ハードマスク17a及び基板11上面の第2保護層32は、概ね除去される。この状態が、図5Eである。
(15)ステップS34:
次に、基板11、第2保護層32、ハードマスク17aを覆うように、層間絶縁層17としての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。ハードマスク17aは、層間絶縁層17に一体化する。その後、CMPにより、層間絶縁層17の表面を平坦化する。この状態が、図5Fである。
(16)ステップS35:
その後、ダマシン法により、キャップ層25の上部に銅製のビアコンタクト5、及びビット線4を形成する。この状態が、図4である。
以上の工程により、磁気ランダムアクセスメモリが製造される。
本発明においても、第1実施例と同様の効果を得ることができる。加えて、より確実に磁性膜への水分の混入を防止することができる。
[第3実施例]
本発明の第3実施例による磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法について、添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第3実施例による磁気ランダムアクセスメモリの構成について説明する。尚、本発明の第3実施例による磁気ランダムアクセスメモリの構成については、第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。従って、磁気抵抗素子2について説明する。
本発明の第3実施例による磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法について、添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第3実施例による磁気ランダムアクセスメモリの構成について説明する。尚、本発明の第3実施例による磁気ランダムアクセスメモリの構成については、第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。従って、磁気抵抗素子2について説明する。
図6は、本発明の第3実施例における磁気抵抗素子2及び下部電極3周辺の構成を示す断面図である。この図の例では、図1と異なり、下部電極3の上面の一部を覆うように磁気抵抗素子2が設けられている。ただし、図1と同様に、下部電極3の上面の全部を覆うように磁気抵抗素子2が設けられていても良い。
第3実施例は、第1実施例(図2)の場合と比較すると、上部積層膜2aの保護層が第1保護層31と第2保護層32との二重になっている点、及び、下部電極3が第2保護層32に覆われていない点が異なる(基板11の部分は同じである)。上部積層膜2aは下部積層膜2bに比較して小さく、酸素や水分の拡散に対してより敏感に反応すると考えられるが、この場合は保護層が二重になっているので、より確実に上部積層膜2aを保護することが可能となる。
第1保護層31は、ビアコンタクト5を除く上部積層膜2aの上面及び側面を覆う(囲む)第1保護層31aを含む。第2保護層32は、第1保護層31aの側面を覆う(囲む)第2保護層32cと、下部積層膜2bの側面を覆う(囲む)第2保護層32aとを含む。磁気抵抗素子2及び下部電極3周辺のその他の構成は、第1実施例の図2と同様であるのでその説明を省略する。
次に、本発明の第3実施例による磁気ランダムアクセスメモリの製造方法について説明する。ただし、図1における基板12までは、従来の製造方法を用いて製造する。また、図3A〜3Hに示される工程は第1実施例と同様であるので、説明は省略する。ここでは、図6の構造を製造する製造方法について説明する。
(10)ステップS49:
次に、第1保護層31をエッチバックして、上部積層膜2a(キャップ層25、自由磁性層21、トンネル絶縁層22)のサイドウォールを形成する。このとき、キャップ層25及び固定磁性層23の上面の第1保護層31は、概ね除去されている。この状態が、図7Aである。
(11)ステップS50:
次に、キャップ層25及び第1保護層31をマスクとして、下部積層膜2b(固定磁性層23、反強磁性層24)をエッチングする。この状態が、図7Bである。
(12)ステップS51:
続いて、下部電極3の上面、下部積層膜2bの側面、第1保護層31及びキャップ層25の表面を覆うように第2保護層32としての窒化シリコン膜をCVD法で形成する。この第2保護層32により、この後の工程及びMRAM完成後において、磁性膜の酸化や、磁性膜への水分の混入を防止することができる。この状態が、図7Cである。(13)ステップS52:
次に、第2保護層32をエッチバックして、上部積層膜2a及び株積層膜2bのサイドウォールを形成する。このとき、上部積層膜2aのサイドウォールは、第1保護膜31及び第2保護膜32の二重になる。キャップ層25及び下部電極3の上面の第2保護層32は、概ね除去されている。この状態が、図7Dである。
(14)ステップS53:
次に、ハードマスク17aとしての酸化シリコンを下部電極3の上面、第2保護層32及びキャップ層25の表面を覆うようにCVD法により形成する。その後、CMPにより表面を平坦化する。この状態が、図7Eである。
(15)ステップS54:
続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、ハードマスク17aを所定の形状にパターンニングする。この状態が、図7Fである。
(16)ステップS55:
その後、ハードマスク17aをマスクとして、下部電極3を所定の形状にパターンニングする。その状態が、図7Gである。
(17)ステップS55:
次に、基板11の上面、下部電極3の側面及び、ハードマスク17aを覆うように、層間絶縁層17としての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。ハードマスク17aは、層間絶縁層17に一体化する。その後、CMPにより、層間絶縁層17の表面を平坦化する。この状態が、図7Hである。
(18)ステップS56:
その後、ダマシン法により、キャップ層25の上部に銅製のビアコンタクト5、及びビット線4を形成する。この状態が、図6である。
(10)ステップS49:
次に、第1保護層31をエッチバックして、上部積層膜2a(キャップ層25、自由磁性層21、トンネル絶縁層22)のサイドウォールを形成する。このとき、キャップ層25及び固定磁性層23の上面の第1保護層31は、概ね除去されている。この状態が、図7Aである。
(11)ステップS50:
次に、キャップ層25及び第1保護層31をマスクとして、下部積層膜2b(固定磁性層23、反強磁性層24)をエッチングする。この状態が、図7Bである。
(12)ステップS51:
続いて、下部電極3の上面、下部積層膜2bの側面、第1保護層31及びキャップ層25の表面を覆うように第2保護層32としての窒化シリコン膜をCVD法で形成する。この第2保護層32により、この後の工程及びMRAM完成後において、磁性膜の酸化や、磁性膜への水分の混入を防止することができる。この状態が、図7Cである。(13)ステップS52:
次に、第2保護層32をエッチバックして、上部積層膜2a及び株積層膜2bのサイドウォールを形成する。このとき、上部積層膜2aのサイドウォールは、第1保護膜31及び第2保護膜32の二重になる。キャップ層25及び下部電極3の上面の第2保護層32は、概ね除去されている。この状態が、図7Dである。
(14)ステップS53:
次に、ハードマスク17aとしての酸化シリコンを下部電極3の上面、第2保護層32及びキャップ層25の表面を覆うようにCVD法により形成する。その後、CMPにより表面を平坦化する。この状態が、図7Eである。
(15)ステップS54:
続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、ハードマスク17aを所定の形状にパターンニングする。この状態が、図7Fである。
(16)ステップS55:
その後、ハードマスク17aをマスクとして、下部電極3を所定の形状にパターンニングする。その状態が、図7Gである。
(17)ステップS55:
次に、基板11の上面、下部電極3の側面及び、ハードマスク17aを覆うように、層間絶縁層17としての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。ハードマスク17aは、層間絶縁層17に一体化する。その後、CMPにより、層間絶縁層17の表面を平坦化する。この状態が、図7Hである。
(18)ステップS56:
その後、ダマシン法により、キャップ層25の上部に銅製のビアコンタクト5、及びビット線4を形成する。この状態が、図6である。
以上の工程により、磁気ランダムアクセスメモリが製造される。
本発明において、上部積層膜2aは保護層が二重(第1保護層31と第2保護層32)になっているので、より確実に上部積層膜2aを保護することが可能となる。第1実施例と同様の効果を得ることができる。加えて、より確実に磁性膜への水分の混入を防止することができる。
本実施例では、下部電極3よりも半導体基板10に近い膜からの酸素や水分の拡散が少ないことを想定している。しかし、第1及び第2実施例のように、下部電極3を第2保護層32で覆うようにしても良い。例えば、ステップS51(図7C)の後、第2実施例のステップS29(図5A)〜ステップS35を実行すればよい。それにより、第2実施例の効果も合わせて得ることができる。
[第4実施例]
本発明の第4実施例による磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法について、添付図面を参照して説明する。まず、本発明の磁気ランダムアクセスメモリの第4実施例の構成について説明する。本発明の第4実施例の磁気ランダムアクセスメモリの構成は、図1の第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。磁気抵抗素子2について説明する。
本発明の第4実施例による磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法について、添付図面を参照して説明する。まず、本発明の磁気ランダムアクセスメモリの第4実施例の構成について説明する。本発明の第4実施例の磁気ランダムアクセスメモリの構成は、図1の第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。磁気抵抗素子2について説明する。
図8は、本発明の第4実施例における磁気抵抗素子2及び下部電極3周辺の構成を示す断面図である。この図の例では、図1の第1実施例と異なり、下部電極3の上面の全面に磁気抵抗素子2が設けられている。ただし、図1と同様に、下部電極3の上面の一部を覆うように磁気抵抗素子2が設けられていても良い。
第4実施例は、第1実施例(図2)の場合と比較すると、コンタクト9及び書き込みワード線7と第3保護層33との間に、層間絶縁層18cが入っている点が異なる。層間絶縁膜18cは、層間絶縁膜18a、18bと共に層間絶縁膜18を構成する。その他は、第1実施例の図2と同様であるのでその説明を省略する。
次に、本発明の第4実施例による磁気ランダムアクセスメモリの製造方法について説明する。ここでは、図8の構造を有する磁気ランダムアクセスメモリを製造方法について説明する。ただし、図1又は図8における基板12までは、従来の製造方法を用いて製造する。
図18、図4(c)〜図7は、本発明の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法の第4実施例を示す断面図である。
図18、図4(c)〜図7は、本発明の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法の第4実施例を示す断面図である。
(1)ステップS61:
基板12上に層間絶縁層18aとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。その後、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、層間絶縁層18aの所定の位置にビアコンタクトホールを形成する。続いて、層間絶縁層18aの表面及びビアコンタクトホール内を覆うように、タングステン膜をスパッタ法により成膜し、CMPによりビアコンタクト14を形成する。
次に、層間絶縁層18a及びビアコンタクト14を覆うように、アルミニウム膜をスパッタ法により成膜する。続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、所望の位置にアルミニウム製のコンタクト9及び書き込みワード線7を形成する。
その後、層間絶縁層18a、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆うように、酸化シリコン膜をCVD法により形成する。続いて、CMPにより表面を平坦化する。そのとき、コンタクト9及び書き込みワード線7を露出させないように酸化シリコン膜を平坦化する。この場合、コンタクト9及び書き込みワード線7と同層の酸化シリコン膜は、層間絶縁層18bである。層間絶縁層18b、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆う酸化シリコン膜は、層間絶縁層18cである。
次に、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、層間絶縁層18cの所定の位置にビアコンタクトホールを形成する。続いて、層間絶縁層18cの表面及びビアコンタクトホール内を覆うように、タングステン膜を
スパッタ法により成膜し、CMPによりビアコンタクト13を形成する。この状態が、図9Aである。
(2)ステップS62:
次に、第3保護層33としての窒化シリコン膜をCVD法により、層間絶縁層18cを覆うように形成する。第3保護層33により、この後の工程において形成される磁性膜へ、第3保護層33の下方から酸素や水分が拡散することを防止することができる。
次に、酸化シリコン膜43をCVD法により第3保護層33上に形成する。続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、酸化シリコン膜43を貫通するように所定の位置に孔44を形成する。この状態が、図9Bである。
(3)ステップS63:
その後、孔44を有する酸化シリコン膜43をマスクとして、第3保護層33にビアコンタクトホールを形成する。続いて、酸化シリコン膜43をエッチングにより除去する。この状態が、図9Cである。
基板12上に層間絶縁層18aとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。その後、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、層間絶縁層18aの所定の位置にビアコンタクトホールを形成する。続いて、層間絶縁層18aの表面及びビアコンタクトホール内を覆うように、タングステン膜をスパッタ法により成膜し、CMPによりビアコンタクト14を形成する。
次に、層間絶縁層18a及びビアコンタクト14を覆うように、アルミニウム膜をスパッタ法により成膜する。続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、所望の位置にアルミニウム製のコンタクト9及び書き込みワード線7を形成する。
その後、層間絶縁層18a、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆うように、酸化シリコン膜をCVD法により形成する。続いて、CMPにより表面を平坦化する。そのとき、コンタクト9及び書き込みワード線7を露出させないように酸化シリコン膜を平坦化する。この場合、コンタクト9及び書き込みワード線7と同層の酸化シリコン膜は、層間絶縁層18bである。層間絶縁層18b、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆う酸化シリコン膜は、層間絶縁層18cである。
次に、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、層間絶縁層18cの所定の位置にビアコンタクトホールを形成する。続いて、層間絶縁層18cの表面及びビアコンタクトホール内を覆うように、タングステン膜を
スパッタ法により成膜し、CMPによりビアコンタクト13を形成する。この状態が、図9Aである。
(2)ステップS62:
次に、第3保護層33としての窒化シリコン膜をCVD法により、層間絶縁層18cを覆うように形成する。第3保護層33により、この後の工程において形成される磁性膜へ、第3保護層33の下方から酸素や水分が拡散することを防止することができる。
次に、酸化シリコン膜43をCVD法により第3保護層33上に形成する。続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、酸化シリコン膜43を貫通するように所定の位置に孔44を形成する。この状態が、図9Bである。
(3)ステップS63:
その後、孔44を有する酸化シリコン膜43をマスクとして、第3保護層33にビアコンタクトホールを形成する。続いて、酸化シリコン膜43をエッチングにより除去する。この状態が、図9Cである。
その後のステップS64〜S70は、第1実施例のステップS06〜S12と同様であるのでその説明を省略する。以上の工程により、磁気ランダムアクセスメモリが製造される。
本発明においても、第1実施例と同様の効果を得ることができる。
[第5実施例]
本発明の第5実施例の磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法の第5実施例について、添付図面を参照して説明する。まず、本発明の磁気ランダムアクセスメモリの第5実施例の構成について説明する。本発明の磁気ランダムアクセスメモリの第5実施例の構成は、図1の第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。従って、磁気抵抗素子2について更に説明する。
本発明の第5実施例の磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法の第5実施例について、添付図面を参照して説明する。まず、本発明の磁気ランダムアクセスメモリの第5実施例の構成について説明する。本発明の磁気ランダムアクセスメモリの第5実施例の構成は、図1の第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。従って、磁気抵抗素子2について更に説明する。
図10は、本発明の第5実施例における磁気抵抗素子2及び下部電極3周辺の構成を示す断面図である。この図の例では、図1と異なり、下部電極3の上面の全面に磁気抵抗素子2が設けられている。たたし、図1と同様に、下部電極3の上面の一部を覆うように磁気抵抗素子2が設けられていても良い。
第5実施例は、図2に示される第1実施例と比較すると、コンタクト9及び書き込みワード線7と第3保護層33との間に、窒化シリコン膜33−1及び層間絶縁層18cが入っている点が異なる。層間絶縁膜18cは、層間絶縁膜18a、18bと共に層間絶縁膜18を構成する。その他は、第1実施例の図2と同様であるのでその説明を省略する。
次に、本発明の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法の第5実施例について説明する。ここでは、図10の構造を製造する製造方法について説明する。ただし、図1又は図10における基板12までは、従来の製造方法を用いて製造する。図11A〜11Cは、本発明の第5実施例による磁気ランダムアクセスメモリの製造方法を示す断面図である。
(1)ステップS81:
基板12上に層間絶縁層18aとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。その後、ダマシン法により銅製のビアコンタクト14を形成する。
次に、層間絶縁層18a及びビアコンタクト14を覆うように、層間絶縁層18bとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。続いて、ダマシン法により層間絶縁層18bの所定の位置に銅製のコンタクト9及び書き込みワード線7を形成する。
次に、層間絶縁層18b、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆うように、窒化シリコン膜33−1、層間絶縁層18cとしての酸化シリコン膜及び第3保護層33としての窒化シリコン膜をこの順にCVD法により形成する。第3保護層33により、この後の工程において形成される磁性膜へ、第3保護層33の下方から酸素や水分が拡散することを防止することができる。この状態が、図11Aである。
(2)ステップS82:
その後、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、第3保護層33の所定の位置にビアコンタクトホール45を形成する。続いて、第3保護層33をマスクとして、層間絶縁層18cをエッチングし、ビアコンタクトホール45を深くする。更に、第3保護層33及び層間絶縁層18cをマスクとして、窒化シリコン膜33−1をエッチングしビアコンタクトホール45を完成する。この状態が、図11Bである。
(3)ステップS83:
続いて、ダマシン法により銅製のビアコンタクト13を形成する。この状態が、図11Cである。
基板12上に層間絶縁層18aとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。その後、ダマシン法により銅製のビアコンタクト14を形成する。
次に、層間絶縁層18a及びビアコンタクト14を覆うように、層間絶縁層18bとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。続いて、ダマシン法により層間絶縁層18bの所定の位置に銅製のコンタクト9及び書き込みワード線7を形成する。
次に、層間絶縁層18b、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆うように、窒化シリコン膜33−1、層間絶縁層18cとしての酸化シリコン膜及び第3保護層33としての窒化シリコン膜をこの順にCVD法により形成する。第3保護層33により、この後の工程において形成される磁性膜へ、第3保護層33の下方から酸素や水分が拡散することを防止することができる。この状態が、図11Aである。
(2)ステップS82:
その後、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、第3保護層33の所定の位置にビアコンタクトホール45を形成する。続いて、第3保護層33をマスクとして、層間絶縁層18cをエッチングし、ビアコンタクトホール45を深くする。更に、第3保護層33及び層間絶縁層18cをマスクとして、窒化シリコン膜33−1をエッチングしビアコンタクトホール45を完成する。この状態が、図11Bである。
(3)ステップS83:
続いて、ダマシン法により銅製のビアコンタクト13を形成する。この状態が、図11Cである。
その後のステップS84〜S90は、第1実施例のステップS06〜S12と同様であるのでその説明を省略する。以上の工程により、磁気ランダムアクセスメモリが製造される。
本発明においても、第1実施例と同様の効果を得ることができる。
[第6実施例]
本発明の第6実施例による磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法について、添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第6実施例の磁気ランダムアクセスメモリの構成について説明する。本発明の第6実施例の磁気ランダムアクセスメモリの構成は、図1の第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。次に、磁気抵抗素子2について説明する。
図12は、本発明の第6実施例における磁気抵抗素子2及び下部電極3周辺の構成を示す断面図である。この図の例では、図1と異なり、下部電極3の上面の全面に磁気抵抗素子2が設けられている。たたし、図1と同様に、下部電極3の上面の一部を覆うように磁気抵抗素子2が設けられていても良い。
本発明の第6実施例による磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法について、添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第6実施例の磁気ランダムアクセスメモリの構成について説明する。本発明の第6実施例の磁気ランダムアクセスメモリの構成は、図1の第1実施例と同様であるのでその説明を省略する。次に、磁気抵抗素子2について説明する。
図12は、本発明の第6実施例における磁気抵抗素子2及び下部電極3周辺の構成を示す断面図である。この図の例では、図1と異なり、下部電極3の上面の全面に磁気抵抗素子2が設けられている。たたし、図1と同様に、下部電極3の上面の一部を覆うように磁気抵抗素子2が設けられていても良い。
第6実施例は、図2の第1実施例と比較すると、コンタクト9及び書き込みワード線7と第3保護層33との間に、層間絶縁層18cが入っている点が異なる。層間絶縁膜18cは、層間絶縁膜18a、18bと共に層間絶縁膜18を構成する。その他は、第1実施例の図2と同様であるのでその説明を省略する。
次に、本発明の第6実施例の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法について説明する。ただし、図1又は図12における基板12までは、従来の製造方法を用いて製造する。図13A〜]13C7は、本発明の第6実施例による磁気ランダムアクセスメモリの製造方法を示す断面図である。
(1)ステップS101:
基板12上に層間絶縁層18aとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。その後、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、層間絶縁層18aの所定の位置にビアコンタクトホールを形成する。続いて、層間絶縁層18aの表面及びビアコンタクトホール内を覆うように、タングステン膜をスパッタ法により成膜し、CMPによりビアコンタクト14を形成する。
次に、層間絶縁層18a及びビアコンタクト14を覆うように、アルミニウム膜をスパッタ法により形成する。続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、所望の位置にコンタクト9及び書き込みワード線7を形成する。
その後、層間絶縁層18a、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆うように、酸化シリコン膜をCVD法により形成する。続いて、CMPにより表面を平坦化する。そのとき、コンタクト9及び書き込みワード線7を露出させないように酸化シリコン膜を平坦化する。この場合、コンタクト9及び書き込みワード線7と同層の酸化シリコン膜は、層間絶縁層18bである。層間絶縁層18b、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆う酸化シリコン膜は、層間絶縁層18cである。
続いて、層間絶縁層18cを覆うように、第3保護層33としての窒化シリコン膜をCVD法によりこの順に形成する。第3保護層33により、この後の工程において形成される磁性膜へ、第3保護層33の下方から酸素や水分が拡散することを防止することができる。この状態が、図13Aである。
(2)ステップS102:
その後、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、第3保護層33の所定の位置にビアコンタクトホール46を形成する。続いて、第3保護層33をマスクとして層間絶縁層18cをエッチングし、ビアコンタクトホール46を完成する。この状態が、図13Bである。
(3)ステップS103:
続いて、第3保護層33の表面及びビアコンタクトホール46内を覆うように、タングステン膜をスパッタ法により成膜し、CMPによりビアコンタクト13を形成する。この状態が、図13Cである。
基板12上に層間絶縁層18aとしての酸化シリコン膜をCVD法により形成する。その後、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、層間絶縁層18aの所定の位置にビアコンタクトホールを形成する。続いて、層間絶縁層18aの表面及びビアコンタクトホール内を覆うように、タングステン膜をスパッタ法により成膜し、CMPによりビアコンタクト14を形成する。
次に、層間絶縁層18a及びビアコンタクト14を覆うように、アルミニウム膜をスパッタ法により形成する。続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、所望の位置にコンタクト9及び書き込みワード線7を形成する。
その後、層間絶縁層18a、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆うように、酸化シリコン膜をCVD法により形成する。続いて、CMPにより表面を平坦化する。そのとき、コンタクト9及び書き込みワード線7を露出させないように酸化シリコン膜を平坦化する。この場合、コンタクト9及び書き込みワード線7と同層の酸化シリコン膜は、層間絶縁層18bである。層間絶縁層18b、コンタクト9及び書き込みワード線7を覆う酸化シリコン膜は、層間絶縁層18cである。
続いて、層間絶縁層18cを覆うように、第3保護層33としての窒化シリコン膜をCVD法によりこの順に形成する。第3保護層33により、この後の工程において形成される磁性膜へ、第3保護層33の下方から酸素や水分が拡散することを防止することができる。この状態が、図13Aである。
(2)ステップS102:
その後、フォトリソグラフィー及びエッチングの技術により、第3保護層33の所定の位置にビアコンタクトホール46を形成する。続いて、第3保護層33をマスクとして層間絶縁層18cをエッチングし、ビアコンタクトホール46を完成する。この状態が、図13Bである。
(3)ステップS103:
続いて、第3保護層33の表面及びビアコンタクトホール46内を覆うように、タングステン膜をスパッタ法により成膜し、CMPによりビアコンタクト13を形成する。この状態が、図13Cである。
その後のステップS104〜S110は、第1実施例のステップS06〜S12と同様であるのでその説明を省略する。以上の工程により、磁気ランダムアクセスメモリが製造される。
本発明においても、第1実施例と同様の効果を得ることができる。
なお、第4〜6の実施例は、第2、3の実施例に適用することが可能である。また、各実施例の構成として記載された材料は、例示であり、その構成に適した従来知られた他の材料を用いることも可能である。
本発明により、磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造時において、成膜時の雰囲気中や成膜後の膜中に存在する酸素や水分により磁気抵抗素子が劣化することを防止することが可能となる。
本発明により、磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造時において、成膜時の雰囲気中や成膜後の膜中に存在する酸素や水分により磁気抵抗素子が劣化することを防止することが可能となる。
Claims (16)
- 複数の磁気メモリセルを具備し、
前記複数の磁気メモリセルの各々は、
基板の上方に、前記基板の平面に平行に設けられた下部電極と、
前記下部電極の上面の少なくとも一部に一端を接続された磁気抵抗素子と、
前記磁気抵抗素子の側面を囲むように所定の膜厚以下の膜厚で設けられた素子用保護層と、
前記下部電極の周囲を囲むように所定の膜厚以下の膜厚で設けられた電極用保護層と
を具備する磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求の範囲1に記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、 前記磁気抵抗素子は、
前記下部電極の上面の少なくとも一部を覆うように設けられた下部積層部と、
前記下部積層部上に、前記下部積層部の少なくとも一部を覆うように設けられた上部積層部とを備え、
前記素子用保護層は、前記上部積層部の側面を囲む第1素子用保護層と、前記下部積層部の側面を囲む第3素子用保護膜とを含み、 前記電極用保護層は、前記下部電極の上面及び側面を覆う第1電極用保護層と、前記下部電極の底面を覆う第2電極用保護層とを含む
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求の範囲2に記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、
前記下部積層部は、
前記下部電極側に設けられた反強磁性層と、
前記反強磁性層上に設けられた固定磁性層と
を含み、
前記上部積層部は、
前記下部積層膜側に設けられたトンネル絶縁層と、
前記トンネル絶縁層上に設けられた自由磁性層と
を含む
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求の範囲2又は3に記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、
前記素子用保護層は、前記下部積層部の上面を囲む第2素子用保護層を更に含む
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求の範囲2又は3に記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、
前記第1素子用保護層の少なくとも一部は、前記第3素子用保護膜よりも膜厚が厚い
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求の範囲1乃至5のいずれかに記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、
前記下部電極の底面に形成された前記電極用保護層は、前記複数の磁気メモリセルの形成された領域に広がっている
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求の範囲1乃至6のいずれかに記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、
前記素子用保護層及び前記電極用保護層は、窒化シリコン及び炭化窒化シリコンの少なくとも一方を含む
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求の範囲7に記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、
前記素子用保護層及び前記電極用保護層は、膜厚が10nm以上、100nm以下である
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 基板の上方に、所定の位置にビアコンタクトが露出した第3保護膜を形成する工程と、
前記第3保護膜を覆うように導電膜、磁気抵抗素子を構成する積層膜を順に積層する工程と、
前記積層膜を前記磁気抵抗素子に、前記導電膜を前記ビアコンタクトに接続された下部電極に形成する工程と、
前記下部電極の側面と、前記磁気抵抗素子の上面及び側面とを覆うように第2保護膜を形成する工程と
を具備する
磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。 - 請求の範囲9に記載の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、
前記導電膜を形成する工程は、
前記積層膜の上部を、前記磁気抵抗素子の上部積層部及び下部積層部のうちの前記上部積層部とする工程と、
前記上部積層部の上面及び側面と、前記積層膜の前記上部積層部を除く部分の上面とを覆うように第1保護膜を形成する工程と、
前記積層膜の前記上部積層部を除く部分を、前記下部積層部に形成する工程と
を備える磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。 - 請求の範囲10に記載の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、
前記下部積層部は、
前記下部電極側に設けられた反強磁性層と、
前記反強磁性層上に設けられた固定磁性層と
を含み、
前記上部積層部は、
前記下部積層部側に設けられたトンネル絶縁層と、
前記トンネル絶縁層上に設けられた自由磁性層と
を含む
磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。 - 請求の範囲10又は11に記載の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、
前記上部積層部を除く部分を形成する工程は、
前記上部積層部の側面に前記第1保護膜を残すように、前記第1保護膜をエッチバックする工程を含む
磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。 - 請求の範囲10又は11に記載の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、
前記上部積層部を除く部分を形成する工程は、
前記第1保護膜の上面に所定のパターンでハードマスクを形成する工程と、
前記ハードマスクを用いて、前記積層膜の前記上部積層部を、前記下部積層部に形成する工程と
を含み、
前記第2保護膜を形成する工程は、
前記下部電極及び前記下部積層部の側面を覆い、前記下部積層部の上面と前記上部積層部の側面及び上面とを前記ハードマスクを介して覆うように第2保護膜を形成する工程を備える
磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。 - 請求の範囲10乃至13のいずれかに記載の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、
前記下部電極及び前記下部積層部の側面に前記第2保護膜を残すように、前記第2保護膜をエッチバックする工程を更に具備する
磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。 - 請求の範囲10乃至13のいずれかに記載の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、
前記第1保護膜、前記第2保護膜及び前記第3保護膜は、窒化シリコン及び炭化窒化シリコンの少なくとも一方を含む
磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。 - 請求の範囲15に記載の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法において、
前記第1保護膜、前記第2保護膜及び前記第3保護膜は、膜厚が10nm以上、100nm以下である
磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。
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JP2013016587A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
JP2016181598A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 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 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000353791A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-12-19 | Motorola Inc | 磁気ランダム・アクセス・メモリおよびその製作方法 |
JP2003324187A (ja) * | 2002-05-01 | 2003-11-14 | Sony Corp | 磁気メモリ装置の製造方法および磁気メモリ装置 |
JP2004128229A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Nec Corp | 磁性メモリ及びその製造方法 |
JP2004214459A (ja) * | 2003-01-06 | 2004-07-29 | Sony Corp | 不揮発性磁気メモリ装置及びその製造方法 |
JP2004274016A (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気記憶半導体装置 |
JP2004349671A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-12-09 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000353791A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-12-19 | Motorola Inc | 磁気ランダム・アクセス・メモリおよびその製作方法 |
JP2003324187A (ja) * | 2002-05-01 | 2003-11-14 | Sony Corp | 磁気メモリ装置の製造方法および磁気メモリ装置 |
JP2004128229A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Nec Corp | 磁性メモリ及びその製造方法 |
JP2004214459A (ja) * | 2003-01-06 | 2004-07-29 | Sony Corp | 不揮発性磁気メモリ装置及びその製造方法 |
JP2004274016A (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気記憶半導体装置 |
JP2004349671A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-12-09 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
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