KR101015144B1 - Method for forming magnetic tunnel junction device - Google Patents
Method for forming magnetic tunnel junction device Download PDFInfo
- Publication number
- KR101015144B1 KR101015144B1 KR1020080077491A KR20080077491A KR101015144B1 KR 101015144 B1 KR101015144 B1 KR 101015144B1 KR 1020080077491 A KR1020080077491 A KR 1020080077491A KR 20080077491 A KR20080077491 A KR 20080077491A KR 101015144 B1 KR101015144 B1 KR 101015144B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- magnetic tunnel
- tunnel junction
- layer
- junction layer
- forming
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/01—Manufacture or treatment
Abstract
본 발명은 비등방성 형상 효과(shape anisotropic effect)에 기인한 임계전류밀도(critical current density, Jc) 증가를 방지할 수 있는 자기터널접합 장치 제조방법에 관한 것으로, 이를 위한 본 발명의 자기터널접합 장치 제조방법은, 제1전극을 구비하는 기판상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막을 선택적으로 식각하여 측벽이 수직프로파일을 갖고 상기 제1전극을 노출시키는 오픈영역을 형성하는 단계; 상기 오픈영역 내부에 자기터널접합층을 형성하는 단계 및 상기 자기터널접합층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하고 있으며, 상술한 본 발명에 따르면, 오픈영역 내부에 자기터널접합층을 매립함으로써 비등방성 형상 효과에 기인한 문제점들을 해결할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic tunnel junction device capable of preventing an increase in critical current density (J c ) due to an anisotropic effect, and the magnetic tunnel junction of the present invention for this purpose. A device manufacturing method includes forming an insulating film on a substrate having a first electrode; Selectively etching the insulating layer to form an open region having a vertical profile of the sidewall and exposing the first electrode; And forming a magnetic tunnel junction layer in the open region and forming a second electrode on the magnetic tunnel junction layer. According to the present invention, the magnetic tunnel junction layer is embedded in the open region. By doing so, there are effects that can solve the problems caused by the anisotropic shape effect.
자기터널접합, 리프트오프, 평탄화, 화학적기계적연마 Magnetic Tunnel Bonding, Lift Off, Flattening, Chemical Mechanical Polishing
Description
본 발명은 반도체 장치의 제조 기술에 관한 것으로, 특히 비등방성 형상 효과(shape anisotropic effect)에 기인한 임계전류밀도(critical current density, Jc) 증가를 방지할 수 있는 자기터널접합 장치(Magnetic Tunnel Junction device, MTJ device) 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근 반도체 장치가 고집적화됨에 따라 셀 면적 축소에 유리하고, 고속동작 및 비휘발성을 갖는 차세대 반도체 메모리 장치로서 자기 메모리 장치(Magnetic Random Access Memory, MRAM)가 주목받고 있다. 자기 메모리 장치는 스윗칭 동작을 수행하는 트랜지스터와 정보를 저장하는 자기터널접합 장치(Magnetic Tunnel Junction device, MTJ device)로 구성된다. 자기터널접합 장치는 두 개의 강자성막의 자화방향(magnetization direction)에 따라 자기저항비(magnetoresistance, MR) 가 달라지는데, 이러한 자기저항비 변화에 따른 전압변화 또는 전류량의 변화를 이용하여 자기터널접합 장치에 저장된 정보가 논리 "1" 또는 논리 "0"인지를 판별할 수 있다.Recently, as semiconductor devices are highly integrated, magnetic random devices (MRAMs) are attracting attention as next-generation semiconductor memory devices that are advantageous for reducing cell area and have high speed and non-volatile operation. The magnetic memory device includes a transistor for performing a switching operation and a magnetic tunnel junction device (MTJ device) for storing information. In the magnetic tunnel junction device, the magnetoresistance (MR) varies depending on the magnetization direction of the two ferromagnetic films. The magnetic tunnel junction device uses a voltage change or a current change according to the magnetoresistance ratio to the magnetic tunnel junction device. It can be determined whether the stored information is a logic "1" or a logic "0".
도 1은 종래기술에 따른 자기터널접합 장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a magnetic tunnel junction device according to the prior art.
도 1을 참조하여 종래기술에 따른 자기터널접합 장치의 제조방법을 살펴보면, 제1전극(10) 상에 자기터널접합층(15)을 형성한다. 자기터널접합층(15)은 제1전극(10) 상에서 반강자성(antiferromagnetic) 물질로 이루어진 피닝막(pinning layer, 11), 강자성(ferromagnetic) 물질로 이루어지고 피닝막(11)에 의하여 자화방향이 고정된 핀드막(pinned layer, 12), 터널절연막(tunnel insulator, 13) 및 강자성 물질로 이루어지고 자화방향이 외부자극 예컨대, 자기장(magnetic field) 또는 스핀전달토크(Spin Transfer Torque, STT) 의하여 변화되는 자유막(free layer, 14)이 순차적으로 적층된 적층막으로 형성한다. Referring to FIG. 1, a method of manufacturing a magnetic tunnel junction apparatus according to the related art is formed. A magnetic
다음으로, 자기터널접합층(15) 상에 제2전극(16)을 형성한 후, 제2전극(16)을 식각장벽(etch barrier)으로 자기터널접합층(15)을 식각하여 제1전극(10), 자기터널접합층(15) 및 제2전극(16)이 순차적으로 적층된 구조의 자기터널접합층을 형성한다. Next, after the
하지만, 상술한 종래기술의 자기터널접합 장치에서 자기터널접합층(15)의 탑선폭과 바텀선폭이 동일한 것이 가장 바람직하지만, 실제로는 각 박막간 식각선택비 차이로 인하여 사다리꼴 형상의 측벽이 경사진 자기터널접합층(15)이 형성된다. 측벽이 경사진 사다리꼴 형상의 자기터널접합층(15)은 비등방성 형상 효과(shape anisotropic effect)를 유발하여 자기터널접합 장치의 임계전류밀도(critical current density, Jc)를 증가시키는 문제점이 발생한다.However, although the top line width and the bottom line width of the magnetic
구체적으로, 비등방성 형상 효과는 도 1의 'X'영역과 같이 자기터널접합층(15)의 경사진 측벽 프로파일로 인해 자유막(14) 및 핀드막(12) 가장자리의 자화방향이 보텍스(vortex) 자화방향을 갖는 것을 의미한다. 자유막(14)과 핀드막(12)이 중첩(overlap)되는 영역에서 정렬된 자화방향과 이들의 가장자리에서 형성된 보택스 자화방향 사이에 간섭현상이 발생하여 자기터널접합 장치의 임계전류밀도를 증가시키는 문제점을 유발한다.Specifically, the anisotropic shape effect is due to the inclined sidewall profile of the magnetic
또한, 자기터널접합 장치가 사다리꼴 형상을 가짐으로써, 핀드막(12)과 자유막(14)이 서로 중첩되도록 기설정된 자기터널접합 장치의 면적(A1)보다 핀드막(12) 및 자유막(14)이 서로 중첩되지 않는 면적만큼 자기터널접합 장치의 면적(A2)이 증가한다. 이로 인하여 자기터널접합 장치의 위한 임계전류밀도가 더욱더 증가하는 문제점이 발생한다. In addition, since the magnetic tunnel junction device has a trapezoidal shape, the
또한, 자기터널접합층(15)을 형성하기 위한 패터닝공정시 자기터널접합층(15) 측벽에 플라즈마 데미지(plasma damage)가 발생하는 문제점이 있다. In addition, there is a problem that plasma damage occurs on the sidewalls of the magnetic
또한, 자기터널접합층(15)을 구성하는 피닝막(11), 핀드막(12) 및 자유막(14)은 금속물질 또는 금속화합물질로 구성되는데, 패터닝공정간 발생된 도전성 식각부산물(etch byproduct)이 자기터널접합층(15)의 측벽에 재증착(redeposition)되면서 자기터널접합 장치의 전기적인 특성을 열화시키는 문제점이 있다. In addition, the
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 비등방성 형상 효과에 의해 자기터널접합 장치의 임계전류밀도가 증가하는 것을 방지할 수 있는 자기터널접합 장치 제조방법을 제공하는데 있다. The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, to provide a method for manufacturing a magnetic tunnel junction device which can prevent the increase in the critical current density of the magnetic tunnel junction device by anisotropic shape effect.
또한, 본 발명의 다른 목적은 기설정된 자기터널접합 장치의 면적보다 자기터널접합 장치의 면적이 증가하는 것을 방지할 수 있는 자기터널접합 장치 제조방법을 제공하는데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a magnetic tunnel junction device that can prevent the area of the magnetic tunnel junction device from increasing in area than a preset magnetic tunnel junction device.
또한, 본 발명의 다른 목적은 자기터널접합 장치의 측벽에 플라즈마 데미지가 발생하는 것을 방지할 수 있는 자기터널접합 장치 제조방법을 제공하는데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a magnetic tunnel junction device capable of preventing plasma damage from occurring on the sidewall of the magnetic tunnel junction device.
또한, 본 발명의 다른 목적은 패터닝공정시 발생된 식각부산물이 자기터널접합 장치의 측벽에 재증착되는 것을 방지할 수 있는 자기터널접합 장치 제조방법을 제공하는데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a magnetic tunnel junction device which can prevent the etching by-products generated during the patterning process from being redeposited on the side walls of the magnetic tunnel junction device.
상기 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명의 자기터널접합 장치 제조방법은, 제1전극을 구비하는 기판상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막을 선택적으로 식각하여 측벽이 수직프로파일을 갖고 상기 제1전극을 노출시키는 오픈영역을 형성하는 단계; 상기 오픈영역 내부에 자기터널접합층을 형성하는 단계 및 상기 자기터널접합층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a magnetic tunnel junction device, including forming an insulating film on a substrate having a first electrode; Selectively etching the insulating layer to form an open region having a vertical profile of the sidewall and exposing the first electrode; Forming a magnetic tunnel junction layer in the open region and forming a second electrode on the magnetic tunnel junction layer.
상기 자기터널접합층을 형성하는 단계는, 상기 오픈영역을 형성하기 위하여 상기 절연막 상에 형성된 희생패턴의 상부면 및 상기 제1전극 상에 불연속적인 자기터널접합층을 형성하는 단계 및 상기 희생패턴을 제거함과 동시에 상기 희생패턴 상에 형성된 상기 자기터널접합층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 희생패턴은 포토레지스트를 포함할 수 있다. The forming of the magnetic tunnel junction layer may include forming a discontinuous magnetic tunnel junction layer on an upper surface of the sacrificial pattern formed on the insulating layer and the first electrode to form the open region, and forming the sacrificial pattern. And removing the magnetic tunnel junction layer formed on the sacrificial pattern. In this case, the sacrificial pattern may include a photoresist.
또 다른 상기 자기터널접합층을 형성하는 단계는, 상기 절연막 상부면 및 상기 제1전극 상에 불연속적인 자기터널접합층을 형성하는 단계; 상기 자기터널접합층을 포함하는 구조물 전면에 보호막을 형성하는 단계 및 상기 절연막의 상부면이 노출될 때까지 평탄화공정을 실시하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 평탄화공정은 화학적기계적연마법 또는 에치백을 사용하여 실시할 수 있다. 상기 보호막은 절연막 또는 도전막을 사용하여 형성할 수 있고, 상기 보호막을 절연막으로 형성한 경우, 평탄화공정 이후 잔류하는 보호막을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. The forming of the magnetic tunnel junction layer may include forming a discontinuous magnetic tunnel junction layer on the upper surface of the insulating layer and the first electrode; The method may include forming a protective film on the entire surface of the structure including the magnetic tunnel junction layer and performing a planarization process until the top surface of the insulating film is exposed. In this case, the planarization process may be performed using chemical mechanical polishing or etch back. The protective film may be formed using an insulating film or a conductive film, and when the protective film is formed of an insulating film, the protective film may further include removing the protective film remaining after the planarization process.
상기 자기터널접합층의 두께는 상기 절연막의 두께보다 작은 것이 바람직하다. The thickness of the magnetic tunnel junction layer is preferably smaller than the thickness of the insulating film.
상기 불연속적인 자기터널접합층을 형성하는 단계는, 스퍼터링법을 사용하고, 적어도 5 × 10-7 torr 보다 낮은 베이스 압력을 조성한 후, 1 × 10-3 torr ~ 50 × 10-3 torr 범위의 증착 압력하에서 챔버에 500W ~ 1000W 범위의 바이어스파워를 인가하여 형성할 수 있다. The discontinuous magnetic tunnel junction layer may be formed by sputtering, forming a base pressure lower than at least 5 × 10 −7 torr, and then depositing in the range of 1 × 10 −3 torr to 50 × 10 −3 torr. It can be formed by applying a bias power in the range of 500W ~ 1000W to the chamber under pressure.
상술한 과제 해결 수단을 바탕으로 하는 본 발명은 자기터널접합층을 측벽이 수직 프로파일을 갖는 오픈영역 내부에 형성함으로써, 각 박막의 탑선폭과 바텀선폭을 모두 동일하게 형성할 수 있으며, 이를 통해 비등방성 형상 효과에 기인한 자기터널접합 장치의 임계전류밀도 증가를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 각 박막간 중첩되지 않는 영역이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통하여 자기터널접합 장치의 임계전류밀도 증가를 보다 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention based on the above-described problem solving means, by forming the magnetic tunnel junction layer inside the open area having a vertical profile of the side wall, both the top line width and the bottom line width of each thin film can be formed the same, There is an effect that can prevent an increase in the critical current density of the magnetic tunnel junction device due to the isotropic shape effect. In addition, it is possible to prevent the occurrence of regions that do not overlap between the thin films, thereby effectively preventing the increase in the critical current density of the magnetic tunnel junction device.
이처럼, 본 발명은 자기터널접합 장치의 임계전류밀도가 증가하는 것을 방지함으로써, 자기터널접합 장치를 구비하는 자기 메모리 장치의 구동전류밀도를 감소시킬 수 있다. 이를 통하여 자기 메모리 장치의 소비전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 자기 메모리 장치를 구성하는 트랜지스터 및 배선의 크기를 감소시켜 집적도를 향상시킬 수 있다. 또한, 자기 메모리 장치의 발열량을 감소시켜 장치의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can prevent the critical current density of the magnetic tunnel junction device from increasing, thereby reducing the drive current density of the magnetic memory device including the magnetic tunnel junction device. As a result, power consumption of the magnetic memory device may be reduced. In addition, the degree of integration may be improved by reducing the size of transistors and wirings constituting the magnetic memory device. In addition, it is possible to improve the thermal stability of the device by reducing the heat generation amount of the magnetic memory device.
또한, 본 발명은 자기터널접합층을 오픈영역 내부에 매립하여 형성하고, 리프트오프 또는 평탄화공정을 사용하여 불필요한 영역에 형성된 자기터널접합층을 제거함으로써, 자기터널접합층 측벽에 플라즈마 데미지가 발생하는 것을 방지함에 동시에 도전성 식각부산물의 발생을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is formed by embedding the magnetic tunnel junction layer in the open region, and by removing the magnetic tunnel junction layer formed in the unnecessary area by using a lift-off or planarization process, plasma damage occurs on the sidewalls of the magnetic tunnel junction layer At the same time there is an effect that can prevent the occurrence of the conductive etching by-product at the same time.
이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기 술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. .
후술한 본 발명은 반도체 장치 제조방법에 관한 것으로, 특히 비등방성 형상 효과(shape anisotropic effect)에 기인한 임계전류밀도(critical current density, Jc) 증가를 방지할 수 있는 자기터널접합 장치(Magnetic Tunnel Junction device, MTJ device)의 제조방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 측벽이 수직 프로파일을 갖는 오픈영역에 자기터널접합층을 매립하여 형성하는 것을 기술적 원리로 한다. The present invention described below relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and in particular, a magnetic tunnel junction device (Magnetic Tunnel) capable of preventing an increase in critical current density (J c ) due to an anisotropic effect. It relates to a method of manufacturing a junction device (MTJ device). To this end, the present invention is a technical principle that the magnetic tunnel junction layer is formed in the open area of the side wall has a vertical profile.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제1실시예에 따른 자기터널접합 장치의 제조방법을 도시한 공정단면도이다. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the magnetic tunnel junction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 2a에 도시된 바와 같이, 제1전극(22)을 구비하는 기판(21)을 준비한다. 기판(21)은 제1전극(22)과 연결되고 후속 공정을 통하여 형성될 자기터널접합 장치를 구동시키기 위한 스위칭 트랜지스터(미도시)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2A, a
제1전극(22)은 자기터널접합 장치와 트랜지스터(미도시)를 연결하는 플러그일 수 있으며, 도전물질 예컨대, 금속물질 또는 금속화합물을 사용하여 형성할 수 있다. 금속물질로는 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 백금(Pt), 구리(Cu), 텅스텐(W) 또는 알루미늄(Al)을 사용할 수 있고, 금속화합물로는 티타늄질화막(TiN), 탄탈륨질화막(TaN) 또는 텅스텐실리사이드(WSi) 등을 사용할 수 있다.The
다음으로, 제1전극(22)을 구비하는 기판(21) 전면에 절연막(23)을 형성한다. 절연막(23)은 인접한 자기터널접합 장치 간의 전기적인 절연을 위한 것으로, 절연특성을 갖는 물질은 모두 사용할 수 있다. 예컨대, 절연막(23)은 산화막, 질화막 및 산화질화막(oxynitride)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들이 적층된 적층막으로 형성할 수 있다. 산화막으로는 실리콘산화막(SiO2), BPSG(Boron Phosphorus Silicate Glass), PSG(Phosphorus Silicate Glass), TEOS(Tetra Ethyle Ortho Silicate), USG(Un-doped Silicate Glass), SOG(Spin On Glass), 고밀도플라즈마산화막(High Density Plasma, HDP) 또는 SOD(Spin On Dielectric)를 사용할 수 있다. 질화막으로는 실리콘질화막(Si3N4)을 사용할 수 있다. 산화질화막으로는 실리콘산화질화막(SiON)을 사용할 수 있다. 이외에도 절연막(23)은 절연특성을 갖는 모든 물질을 사용할 수 있다.Next, an
절연막(23)은 200Å ~ 1500Å 범위의 두께를 갖도록 형성할 수 있다. The insulating
다음으로, 절연막(23) 상에 희생패턴(24)를 형성한 후, 희생패턴(24)을 식각장벽(etch barrier)으로 절연막(23)을 식각하여 제1전극(22)의 상부면을 노출시키는 오픈영역(25)을 형성한다. 희생패턴(24)은 포토레지스트(Photo Resist, PR)로 형성할 수 있다.Next, after the
오픈영역(25)을 형성하기 위한 식각공정은 오픈영역(25)의 측벽이 수직 프로파일을 갖도록 건식식각법(dry etch)을 사용하여 실시하는 것이 바람직하다. 이때, 절연막(23)은 얇은 두께 예컨대, 200Å ~ 1500Å 범위를 갖기 때문에 공지된 반도체 장치의 제조기술을 활용하여 용이하게 측벽이 수직 프로파일을 갖는 오픈영 역(25)을 형성할 수 있다. The etching process for forming the
도 2b에 도시된 바와 같이, 희생패턴(24)의 상부면 및 제1전극(22)-또는 오픈영역(25)의 하부면-상에 피닝막(pinning layer, 26), 핀드막(pinned layer, 27), 터널절연막(tunnel insulator, 28) 및 자유막(free layer, 29)이 순차적으로 적층된 불연속적인 자기터널접합층(30)을 형성한다. 이때, 자기터널접합층(30)은 자유막(29), 터널절연막(28), 핀드막(27) 및 피닝막(28) 순서로 적층된 적층막으로 형성할 수도 있다.As shown in FIG. 2B, a pinning
여기서, 불연속적인 자기터널접합층(30)은 희생패턴(24) 측벽 및 자기터널접합층(30)이 매립되지 않는 오픈영역(25)의 측벽에는 자기터널접합층(30)이 형성되지 않는 것을 의미한다. 이는 절연막(23) 및 희생패턴(24)의 표면을 따라 자기터널접합층이 형성될 경우, 자기터널접합층(30)에 비등방성 형상 효과가 발생할 우려가 있기 때문이다. Here, the discontinuous magnetic
피닝막(26)은 핀드막(27)의 자화방향을 고정시키는 역할을 수행하는 것으로, 반강자성(antiferromagnetic)을 갖는 물질을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 반강자성을 갖는 물질로는 IrMn, PtMn, MnO, MnS, MnTe, MnF2, FeF2, FeCl2, FeO, CoCl2, CoO, NiCl2 또는 NiO 등을 사용할 수 있다. 피닝막(26)은 상술한 반강자성 물질들 중 어느 하나로 이루어진 단일막으로 형성하거나, 또는 이들이 적층된 적층막으로 형성할 수 있다. The pinning
피닝막(26)에 의하여 자화방향이 고정된 핀드막(27) 및 외부자극 예컨대, 자 기장(magnetic field) 또는 스핀전달토크(Spin Transfer Torque, STT)에 의하여 자화방향이 변화하는 자유막(29)은 강자성(ferromagnetic)을 갖는 물질을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 강자성을 갖는 물질로는 Fe, Co, Ni, Gd, Dy, NiFe, CoFe, MnAs, MnBi, MnSb,CrO2, MnOFe2O3, FeOFe2O3, NiOFe2O3, CuOFe2O3, MgOFe2O3, EuO 또는 Y3Fe5O12 등을 사용할 수 있다. 이때, 핀드막(27) 및 자유막(29)은 상술한 강자성 물질들 중 어느 하나로 이루어진 단일막으로 형성하거나, 이들이 적층된 적층막으로 형성할 수 있다. 또한, 핀드막(27) 및 자유막(29)은 상술한 강자성 물질들 중 어느 하나와 루테늄막(Ru)이 적층된 적층막으로 형성할 수 있다(예컨대, CdFe/Ru/CoFe). The pinned
또한, 핀드막(27) 및 자유막(29)은 강자성막, 반강자성 커플링 스페이서막 (anti-ferromagnetic coupling spacer layer) 및 강자성막이 순차적으로 적층된 합성 반강자성막(synthetic anti-ferromagnetic layer, SAF layer)으로 형성할 수도 있다. In addition, the pinned
터널절연막(28)은 핀드막(27)과 자유막(29) 사이의 터널링장벽(tunneling barrier)으로 작용하며, 절연특성을 갖는 물질은 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, 터널절연막(28)은 마그네슘산화막(MgO)으로 형성할 수 있다. The
자기터널접합층(30)의 두께(T2)는 오픈영역(25)의 높이 즉, 절연막(23)의 두께(T1)보다 작은 것이 바람직하다. 만약, 자기터널접합층(30)의 두께(T2)가 절연막(23)의 두께(T1)보다 클 경우, 후속 공정을 통하여 자기터널접합층(30) 상에 형 성될 제2전극과 자기터널접합층(30) 사이에 상호 간섭이 발생하여 자기터널접합 장치의 전기적인 특성을 저하시킬 우려가 있기 때문이다. 구체적으로, 자기터널접합 장치는 제1전극(22) 및 제2전극을 통하여 자기터널접합층(30)에 수직방향으로 흐르는 전류(Current Perpendicular to Plane, CPP)에 의하여 동작하게 되는데, 오픈영역(25)에 매립된 자기터널접합층(30)의 자유막(29)이 절연막(23) 위로 돌출될 경우, 돌출된 자유막(29)의 측면에서 수평방향으로 흐르는 전류에 의하여 자기터널접합 장치의 전기적인 특성이 저하될 수 있다. 또한, 자유막(29)과 더불어서 터널절연막(28) 또는 핀드막(27)이 절연막(23) 위로 돌출될 경우, 자기터널접합 장치의 전기적 특성 열화가 더욱더 심화되어 자기터널접합 장치가 정상적으로 동작하지 않을 수도 있다. The thickness T2 of the magnetic
또한, 오픈영역(25) 내부에 형성된 자기터널접합층(30)은 비등방성 형상 효과에 기인한 임계전류밀도의 증가를 방지하기 위하여 각 박막간 중첩되는 면적이 동일하도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 각 박막의 탑선폭(top CD) 및 바텀선폭(bottom CD)이 모두 동일하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 자기터널접합층(30)은 물리기상증착법(Physical Vapor Deposition, PVD) 예컨대, 스퍼터링법(sputtering)을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. In addition, the magnetic
이하, 스퍼터링법을 사용하여 각 박막의 탑선폭과 바텀선폭이 모두 동일한 불연속적인 자기터널접합층(30)을 형성하는 방법에 대하여 자세히 설명한다. Hereinafter, a method of forming a discontinuous magnetic
먼저, 증착공정을 진행하기 이전에 챔버내 베이스압력(base pressure)이 적 어도 5 × 10-7 torr보다 작은 진공상태를 조성한다. 이는 자기터널접합층(30)을 증착하는 과정에서 챔버 내부의 불순물이 자기터널접합층(30)에 혼입되는 것을 방지하기 위함이다. First, prior to the deposition process, a vacuum in which the base pressure in the chamber is less than 5 × 10 −7 torr is established. This is to prevent impurities in the chamber from being mixed in the magnetic
다음으로, 챔버에 500W ~ 1000W 범위의 바이어스파워(bias power)를 인가하고, 1 × 10-3 torr ~ 50 × 10-3 torr 범위의 증착압력(working pressure)하에서 피닝막(26), 핀드막(27), 터널절연막(28) 및 자유막(29)을 순차적으로 증착한다. 이때, 증착압력이 1 × 10-3 torr 보다 클 경우에는 박막의 증착속도가 증가하여 막질이 저하될 우려가 있으며, 박막의 두께조절이 어렵다. 반면에, 증착압력이 50 × 10-3 torr보다 작은 경우에는 박막의 증착속도가 감소하여 박막을 증착하는데 많은 시간이 소요되어 자기터널접합 장치의 생산성을 저하시킬 우려가 있다. 챔버에 인가되는 바이어스파워는 기판(21)의 면적(예컨대, 기판의 직경)에 따라 변화될 수 있다. 즉, 기판(21)의 면적이 증가할수록 챔버에 인가되는 바이어스파워도 증가시키는 것이 바람직하다. Next, a bias power of 500 W to 1000 W is applied to the chamber, and the pinning
상술한 공정과정을 통하여 오픈영역(25) 내부에서 각 박막의 탑선폭과 바텀선폭이 모두 동일한 즉, 각 박막간 중첩되는 면적이 동일한 자기터널접합층(30)을 형성할 수 있다. Through the above-described process, it is possible to form the magnetic
한편, 자유막(29) 상에 캡핑막(미도시)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 캡핑막은 자기터널접합 장치를 형성하는 과정에서 발생하는 공정상의 오류로 인하여 자유막(29)을 구성하는 물질(즉, 금속물질 또는 금속화합물질)이 산화 또는 부식되는 것을 방지하는 역할을 수행하며, 탄탈륨(Ta) 또는 탄탈륨질화막(TaN)으로 형성할 수 있다.Meanwhile, the method may further include forming a capping layer (not shown) on the
구체적으로, 공정상의 오류로 인하여 자유막(29)을 구성하는 물질이 산화 혹은 부식될 경우, 자기터널접합 소자의 자기저항(magnetoresistance , MR) 비가 저하될 수 있다. 이로 인하여 자기터널접합 소자를 구비하는 메모리 셀의 특성이 열화 될 수 있는바, 캡핑막을 구비함으로써 이를 방지할 수 있다. 참고로, 자기저항비는 자기터널접합 소자가 고저항 상태일 때와 저저항 상태일 때의 저항차이를 저저항 상태일 때의 저항값에 대한 백분율로 정의한 값을 말한다.Specifically, when the material constituting the
또한, 제1전극(22)과 자기터널접합층(30) 사이 또는 자기터널접합층(30) 상에 발열막(미도시)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 발열막은 자기터널접합 장치에 열에너지를 공급하여 자기터널접합 장치의 임계전류밀도를 감소시키는 역할을 수행한다. 발열막은 알루미늄산화막(Al2O3), 언도프드 실리콘막(undoped silicon layer), 실리콘탄화막(silicon carbide layer, SiC), 실리콘산화막(SiO2), 실리콘산화질화막(SiON) 및 칼코게나이드막(chalcogenide layer)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들이 적층된 적층막으로 형성할 수 있다. 여기서, 칼코게나이드막은 게르마늄(Ge), 안티몬(Sb) 및 텔루륨(Te)를 함유하는 화합물(compound layer containing germanium, stibium and tellurium), 즉 지에스티막(GST layer)일 수 있다. The method may further include forming a heating film (not shown) between the
도 2c에 도시된 바와 같이, 리프트오프(lift off) 방법을 사용하여 희생패턴(24)을 제거함과 동시에 희생패턴(24) 상부에 형성된 자기터널접합층(30)을 제거한다. 이를 통하여 오픈영역(25) 내부에 형성된 자기터널접합층(30)을 제외한 불필요한 영역에 형성된 자기터널접합층(30)을 말끔하게 제거할 수 있다. As shown in FIG. 2C, the
희생패턴(24)은 건식식각법(dry etch) 또는 습식식각법(wet etch)을 사용하여 제거할 수 있다. 예를 들어, 희생패턴(24)을 포토레지스트로 형성한 경우, 건식식각법으로는 산소를 포함하는 가스 플라즈마를 사용할 수 있다. 산소를 포함하는 가스로는 O2, H2O 또는 NO 등을 사용할 수 있다. 습식식각법으로는 황산(H2SO4)과 과산화수소(H2O2)가 혼합된 혼합용액을 사용할 수 있다. 여기서, 황산은 금속물질로 이루어진 자유막(29)에 손상을 입힐 우려가 있기 때문에 자유막(29) 상에 보호막을 형성한 후, 식각공정을 진행하는 것이 바람직하다. The
도 2d에 도시된 바와 같이, 자기터널접합층(30) 상에 제2전극(31)을 형성한다. 제2전극(31)은 도전물질 예컨대, 금속물질 또는 금속화합물을 사용하여 형성할 수 있다. 금속물질로는 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 백금(Pt), 구리(Cu), 텅스텐(W) 또는 알루미늄(Al)을 사용할 수 있고, 금속화합물로는 티타늄질화막(TiN), 탄탈륨질화막(TaN) 또는 텅스텐실리사이드(WSi) 등을 사용할 수 있다.As shown in FIG. 2D, the
상술한 공정과정을 통하여 본 발명의 제1실시예에 따른 자기터널접합 장치를 완성할 수 있다. Through the above-described process, it is possible to complete the magnetic tunnel junction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
이와 같이, 본 발명은 자기터널접합층(30)을 측벽이 수직 프로파일을 갖는 오픈영역(25) 내부에 매립하고, 각 박막의 탑선폭과 바텀선폭을 모두 동일하게 형성함으로써, 비등방성 형상 효과에 기인한 자기터널접합 장치의 임계전류밀도 증가를 방지할 수 있다. 또한, 각 박막간 중첩되지 않는 영역이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통하여 자기터널접합 장치의 임계전류밀도 증가를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. As described above, the present invention embeds the magnetic
이처럼, 본 발명은 자기터널접합 장치의 임계전류밀도가 증가하는 것을 방지함으로써, 자기터널접합 장치를 구비하는 자기 메모리 장치의 구동전류밀도를 감소시킬 수 있다. 이를 통하여 자기 메모리 장치의 소비전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 자기 메모리 장치를 구성하는 트랜지스터 및 배선의 크기를 감소시켜 집적도를 향상시킬 수 있다. 또한, 자기 메모리 장치의 발열량을 감소시켜 장치의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can prevent the critical current density of the magnetic tunnel junction device from increasing, thereby reducing the drive current density of the magnetic memory device including the magnetic tunnel junction device. As a result, power consumption of the magnetic memory device may be reduced. In addition, the degree of integration may be improved by reducing the size of transistors and wirings constituting the magnetic memory device. In addition, it is possible to improve the thermal stability of the device by reducing the heat generation amount of the magnetic memory device.
또한, 본 발명은 자기터널접합층(30)을 오픈영역(25) 내부에 매립하여 형성하고, 리프트오프법을 사용하여 불필요한 영역에 형성된 자기터널접합층(30)을 제거함으로써, 자기터널접합층(30) 측벽에 플라즈마 데미지가 발생하는 것을 방지함에 동시에 도전성 식각부산물의 발생을 원천적으로 방지할 수 있다.In addition, the present invention is formed by embedding the magnetic
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제2실시예에 따른 자기터널접합 장치 제조방법을 도시한 공정단면도이다. 여기서 설명의 편의를 위하여 본 발명의 제1실시예와 유사한 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략한다. 3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a magnetic tunnel junction apparatus according to a second embodiment of the present invention. For convenience of description, detailed description of parts similar to those of the first embodiment of the present invention will be omitted.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1전극(42)을 구비하는 기판(41)을 준비한다. 기판(41)은 제1전극(42)과 연결되고 후속 공정을 통하여 형성될 자기터널접합 장치를 구동시키기 위한 스위칭 트랜지스터(미도시)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3A, a
제1전극(42)은 자기터널접합 장치와 트랜지스터(미도시)를 연결하는 플러그일 수 있으며, 도전물질 예컨대, 금속물질 또는 금속화합물을 사용하여 형성할 수 있다. 금속물질로는 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 백금(Pt), 구리(Cu), 텅스텐(W) 또는 알루미늄(Al)을 사용할 수 있고, 금속화합물로는 티타늄질화막(TiN), 탄탈륨질화막(TaN) 또는 텅스텐실리사이드(WSi) 등을 사용할 수 있다.The
다음으로, 제1전극(42)을 구비하는 기판(41) 전면에 절연막(43)을 형성한다. 절연막(43)은 인접한 자기터널접합 장치 간의 전기적인 절연을 위한 것으로, 절연특성을 갖는 물질은 모두 사용할 수 있다. 예컨대, 절연막(43)은 산화막, 질화막, 및 산화질화막으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들이 적층된 적층막으로 형성할 수 있다. Next, an insulating
절연막(43)은 200Å ~ 1500Å 범위의 두께를 갖도록 형성할 수 있다. The insulating
다음으로, 절연막(43) 상에 감광막패턴(44)를 형성한 후, 감광막패턴(44)을 식각장벽(etch barrier)으로 절연막(43)을 식각하여 제1전극(42)의 상부면을 노출시키는 오픈영역(45)을 형성한다.Next, after the
여기서, 오픈영역(45)을 형성하기 위한 식각공정은 오픈영역(45)의 측벽이 수직 프로파일을 갖도록 건식식각법을 사용하여 실시하는 것이 바람직하다. 이때, 절연막(43)은 얇은 두께 예컨대, 200Å ~ 1500Å 범위를 갖기 때문에 공지된 반도체 장치의 제조기술을 활용하여 용이하게 측벽이 수직 프로파일을 갖는 오픈영 역(45)을 형성할 수 있다. Here, the etching process for forming the
다음으로, 감광막패턴(44)을 제거한다. 감광막패턴(44) 건식식각법 또는 습식식각법을 사용하여 제거할 수 있다. 건식식각법으로는 산소를 포함하는 가스 플라즈마 이른바, 애싱(ashing) 공정을 사용할 수 있다. 산소를 포함하는 가스로는 O2, H2O 또는 NO 등을 사용할 수 있다. 습식식각법으로는 황산(H2SO4)과 과산화수소(H2O2)가 혼합된 혼합용액을 사용할 수 있다. 여기서, 황산은 금속물질로 이루어진 제1전극(42) 표면에 손상을 입힐 우려가 있기 때문에 제1전극(42) 상에 보호막을 형성한 후, 식각공정을 진행하는 것이 바람직하다.Next, the
도 3b에 도시된 바와 같이, 제1전극(42) 및 절연막(43)의 상부면 상에 피닝막(pinning layer, 46), 핀드막(pinned layer, 47), 터널절연막(tunnel insulator, 48) 및 자유막(free layer, 49)이 순차적으로 적층된 불연속적인 자기터널접합층(50)을 형성한다. 이때, 자기터널접합층(50)은 자유막(49), 터널절연막(48), 핀드막(47) 및 피닝막(48) 순서로 적층된 적층막으로 형성할 수도 있다. 각 박막의 역할 및 구성하는 물질은 본 발명의 제1실시예에서 자세히 설명하였기 때문에 여기서는 자세한 설명을 생략한다(도 2b 참조). As shown in FIG. 3B, a pinning
자기터널접합층(50)의 두께(T2)는 오픈영역(45)의 높이 즉, 절연막(43)의 두께(T1)보다 작은 것이 바람직하다. 만약, 자기터널접합층(50)의 두께(T2)가 절연막(43)의 두께(T1)보다 클 경우, 후속 공정을 통하여 자기터널접합층(50) 상에 형성될 제2전극과 자기터널접합층(50) 사이에 상호 간섭이 발생하여 자기터널접합 장 치의 전기적인 특성을 저하시킬 우려가 있기 때문이다. 구체적으로, 자기터널접합 장치는 제1전극(42) 및 제2전극을 통하여 자기터널접합층(50)에 수직방향으로 흐르는 전류(Current Perpendicular to Plane, CPP)에 의하여 동작하게 되는데, 오픈영역(45)에 매립된 자기터널접합층(50)의 자유막(49)이 절연막(43) 위로 돌출될 경우, 돌출된 자유막(49)의 측면에서 수평방향으로 흐르는 전류에 의하여 자기터널접합 장치의 전기적인 특성이 저하될 수 있다. 또한, 자유막(49)과 더불어서 터널절연막(48) 또는 핀드막(47)이 절연막(43) 위로 돌출될 경우, 자기터널접합 장치의 전기적 특성이 열화가 더욱더 심화되어 자기터널접합 장치가 정상적으로 동작하지 않을 수도 있다. The thickness T2 of the magnetic
또한, 오픈영역(45) 내부에 형성된 자기터널접합층(50)은 비등방성 형상 효과에 기인한 임계전류밀도의 증가를 방지하기 위하여 각 박막간 중첩되는 면적이 동일하도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 각 박막의 탑선폭 및 바텀선폭이 모두 동일하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 위해서 자기터널접합층(50)은 물리기상증착법(PVD) 예컨대, 스퍼터링법(sputtering)을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. In addition, the magnetic
스퍼터링법을 사용하여 각 박막의 탑선폭 및 바텀선폭이 모두 동일한 불연속적인 자기터널접합층(50)을 형성하는 방법에 대해서는 앞서 본 발명의 제1실시예에서 자세히 설명하였기 때문에 여기서는 자세한 설명을 생략한다(도 2b 참조).Since the method of forming the discontinuous magnetic
다음으로, 자기터널접합층(50)을 포함하는 결과물의 표면을 따라 보호막(51)을 형성한다. 보호막(51)은 불필요한 영역에 형성된 자기터널접합층(50)을 제거하 기 위한 후속 평탄화공정시 오픈영역(50) 내부에 매립된 자기터널접합층(50)을 보호하는 역할을 수행한다. 따라서, 보호막(51)은 오픈영역(45)의 빈공간을 완전히 매립하도록 형성하는 것이 바람직하다. Next, a
보호막(51)은 산화막, 질화막, 산화질화막 및 비정질탄소막으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나로 형성할 수 있다. 이외에도 보호막(51)은 절연특성을 갖는 모든 물질을 사용할 수 있다. The
또한, 보호막(51)은 도전물질을 사용하여 형성할 수 있다. 도전물질로는 폴리실리콘(poly Si), 구리(Cu), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 알루미늄(Al), 텅스텐실리사이드(WSi) 또는 텅스텐질화막(WN) 등을 사용할 수 있다. In addition, the
한편, 자유막(49) 상에 캡핑막(미도시)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 제1전극(42)과 자기터널접합층(5) 사이 또는 자유막(49) 상에 발열막(미도시)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다(도 2b 참조). Meanwhile, the method may further include forming a capping layer (not shown) on the
도 3c에 도시된 바와 같이, 절연막(43)의 상부면이 노출될 때까지 평탄화공정을 실시하여 절연막(43) 상부에 형성된 자기터널접합층(50)을 제거한다. 이를 통하여 오픈영역(45) 내부에 형성된 자기터널접합층(50)을 제외한 불필요한 영역에 형성된 자기터널접합층(50)을 말끔하게 제거할 수 있다. 오픈영역(45) 내부에 매립된 자기터널접합층(50)은 보호막(51)으로 인해 평탄화공정간 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. As shown in FIG. 3C, the planarization process is performed until the upper surface of the insulating
평탄화공정은 화학적기계적연마법(Chemical Mechanical Polishing, CMP) 또는 에치백(etchback)을 사용하여 실시할 수 있다. 이때, 평탄화공정시 발생되는 식 각부산물(etch by product) 및 절연막(43) 상부면의 손상을 최소화하기 위하여 화학적기계적연마법을 사용하는 것이 바람직하다.The planarization process can be carried out using chemical mechanical polishing (CMP) or etchback. In this case, it is preferable to use a chemical mechanical polishing method in order to minimize the damage of the etch by product and the upper surface of the insulating
도 3d에 도시된 바와 같이, 잔류하는 보호막(51)을 제거한다. 여기서, 보호막(51)을 절연특성을 갖는 물질로 형성한 경우에는 반드시 잔류하는 보호막(51)을 제거해야 한다. 반면에, 보호막(51)을 도전막으로 형성한 경우에는 잔류하는 보호막(51)을 제거하기 않고 후속 공정을 진행할 수도 있다. As shown in FIG. 3D, the remaining
다음으로, 자기터널접합층(50) 상에 제2전극(31)을 형성한다. 제2전극(31)은 도전물질 예컨대, 금속물질 또는 금속화합물을 사용하여 형성할 수 있다. 금속물질로는 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 백금(Pt), 구리(Cu), 텅스텐(W) 또는 알루미늄(Al)을 사용할 수 있고, 금속화합물로는 티타늄질화막(TiN), 탄탈륨질화막(TaN) 또는 텅스텐실리사이드(WSi) 등을 사용할 수 있다.Next, the
상술한 공정과정을 통하여 본 발명의 제2실시예에 따른 자기터널접합 장치를 완성할 수 있다. Through the above-described process, the magnetic tunnel junction device according to the second embodiment of the present invention can be completed.
이와 같이, 본 발명은 자기터널접합층(50)을 오픈영역(45) 내부에 매립하고, 각 박막의 탑선폭과 바텀선폭을 모두 동일하게 형성함으로써, 비등방성 형상 효과에 기인한 자기터널접합 장치의 임계전류밀도 증가를 방지할 수 있다. 또한, 각 박막간 중첩되지 않는 영역이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통하여 자기터널접합 장치의 임계전류밀도 증가를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. As described above, in the present invention, the magnetic
이처럼, 본 발명은 자기터널접합 장치의 임계전류밀도가 증가하는 것을 방지함으로써, 자기터널접합 장치를 구비하는 자기 메모리 장치의 구동전류밀도를 감소 시킬 수 있다. 이를 통하여 자기 메모리 장치의 소비전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 자기 메모리 장치를 구성하는 트랜지스터 및 배선의 크기를 감소시켜 집적도를 향상시킬 수 있다. 또한, 자기 메모리 장치의 발열량을 감소시켜 장치의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.As such, the present invention can prevent the critical current density of the magnetic tunnel junction device from increasing, thereby reducing the drive current density of the magnetic memory device including the magnetic tunnel junction device. As a result, power consumption of the magnetic memory device may be reduced. In addition, the degree of integration may be improved by reducing the size of transistors and wirings constituting the magnetic memory device. In addition, it is possible to improve the thermal stability of the device by reducing the heat generation amount of the magnetic memory device.
또한, 본 발명은 자기터널접합층(50)을 오픈영역(45) 내부에 매립하여 형성하고, 평탄화공정 예컨대, 화학적기계적연마법을 사용하여 불필요한 영역에 형성된 자기터널접합층(50)을 제거함으로써, 자기터널접합층(50) 측벽에 플라즈마 데미지가 발생하는 것을 방지함에 동시에 도전성 식각부산물의 발생을 원천적으로 방지할 수 있다.In addition, the present invention is formed by embedding the magnetic
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위내의 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will appreciate that various embodiments within the scope of the technical idea of the present invention are possible.
도 1은 종래기술에 따른 자기터널접합 장치를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a magnetic tunnel junction device according to the prior art.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제1실시예에 따른 자기터널접합 장치의 제조방법을 도시한 공정단면도. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the magnetic tunnel junction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제2실시예에 따른 자기터널접합 장치의 제조방법을 도시한 공정단면도. 3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a magnetic tunnel junction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
*도면 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
21, 41 : 기판 22, 42 : 제1전극21 and 41:
23, 43 : 절연막 24 : 희생패턴23, 43: insulating film 24: sacrificial pattern
25, 45 : 오픈영역 26, 46 : 피닝막25, 45:
27, 47 : 핀드막 28, 48 : 터널절연막27, 47: pinned
29, 49 : 자유막 30, 50 : 자기터널접합층29, 49:
31, 52 : 제2전극 51 : 보호막31, 52: second electrode 51: protective film
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080077491A KR101015144B1 (en) | 2008-08-07 | 2008-08-07 | Method for forming magnetic tunnel junction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080077491A KR101015144B1 (en) | 2008-08-07 | 2008-08-07 | Method for forming magnetic tunnel junction device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100018814A KR20100018814A (en) | 2010-02-18 |
KR101015144B1 true KR101015144B1 (en) | 2011-02-16 |
Family
ID=42089375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080077491A KR101015144B1 (en) | 2008-08-07 | 2008-08-07 | Method for forming magnetic tunnel junction device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101015144B1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101998676B1 (en) | 2012-07-20 | 2019-07-10 | 삼성전자주식회사 | Magnetic Memory Device and Method of fabricating the same |
KR102011933B1 (en) | 2013-03-06 | 2019-08-20 | 삼성전자 주식회사 | Method for fabricating nonvolatile memory device |
KR102022873B1 (en) * | 2013-03-12 | 2019-11-04 | 삼성전자 주식회사 | Nonvolatile memory device and method for fabricating the same |
KR102029905B1 (en) | 2014-02-28 | 2019-10-08 | 에스케이하이닉스 주식회사 | Electronic device and method for fabricating the same |
KR102175471B1 (en) | 2014-04-04 | 2020-11-06 | 삼성전자주식회사 | Magnetoresistive random access device and method of manufacturing the same |
US10497858B1 (en) * | 2018-12-21 | 2019-12-03 | Applied Materials, Inc. | Methods for forming structures for MRAM applications |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010034414A (en) * | 1998-12-21 | 2001-04-25 | 비센트 비.인그라시아 | Method of fabricating a magnetic random access memory |
US20040012056A1 (en) * | 2002-07-17 | 2004-01-22 | Hasan Nejad | Process flow for building MRAM structures |
KR20080043173A (en) * | 2006-11-13 | 2008-05-16 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor memory device and method of fabricating for the same |
JP2008226919A (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Nec Corp | Magnetic random access memory and its manufacturing method |
-
2008
- 2008-08-07 KR KR1020080077491A patent/KR101015144B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010034414A (en) * | 1998-12-21 | 2001-04-25 | 비센트 비.인그라시아 | Method of fabricating a magnetic random access memory |
US20040012056A1 (en) * | 2002-07-17 | 2004-01-22 | Hasan Nejad | Process flow for building MRAM structures |
KR20080043173A (en) * | 2006-11-13 | 2008-05-16 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor memory device and method of fabricating for the same |
JP2008226919A (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Nec Corp | Magnetic random access memory and its manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100018814A (en) | 2010-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7263517B2 (en) | Spin-orbit torque MRAM and its fabrication | |
JP2010016384A (en) | Magnetic tunnel junction apparatus, memory cell equipped with the same, and production method thereof | |
US8491799B2 (en) | Method for forming magnetic tunnel junction cell | |
JP5601181B2 (en) | Magnetoresistive element and manufacturing method thereof | |
KR100939111B1 (en) | Method for forming magnetic tunnel junction device | |
EP2412003B1 (en) | Method of double patterning and etching magnetic tunnel junction structures for spin-transfer torque mram devices | |
US8587043B2 (en) | Magnetoresistive random access memory and method of manufacturing the same | |
KR101073132B1 (en) | Method for manufacturing magnetic tunnel junction device | |
KR20200031667A (en) | Non-etched self-aligning magnetic tunnel junction (MTJ) device structure | |
CN109524542A (en) | The method for manufacturing magnetoresistive RAM part | |
US8852677B2 (en) | Magnetic random access memory with synthetic antiferromagnetic storage layers and non-pinned reference layers | |
JP5585212B2 (en) | Magnetic random access memory using magnetic tunnel junction element and manufacturing method thereof | |
KR101015144B1 (en) | Method for forming magnetic tunnel junction device | |
US20160111629A1 (en) | Integrated circuit structures with spin torque transfer magnetic random access memory and methods for fabricating the same | |
US20140299952A1 (en) | Magnetic tunnel junction device and method for fabricating the same | |
KR100942984B1 (en) | Method for forming magnetic tunnel junction cell | |
US20130244342A1 (en) | Reverse Partial Etching Scheme for Magnetic Device Applications | |
KR20100076557A (en) | Method for manufacturing magnetic tunnel junction device | |
KR20100076556A (en) | Method for manufacturing magnetic tunnel junction device | |
CN111613719B (en) | Method for manufacturing magnetic random access memory cell array | |
KR20100053856A (en) | Method for manufacturing magnetic tunnel junction device | |
JP2008282940A (en) | Method for manufacturing magnetic storage device | |
KR20090114681A (en) | Magnetic tunnel junction device and memory cell using the same | |
KR20120108297A (en) | Method for fabricating resistance-variation random access memory | |
KR102481302B1 (en) | Method for manufacturing magnetic memory device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |