KR101749790B1 - Tddb를 방지하는 mtj 셀 및 그 제작 방법 - Google Patents

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Abstract

TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)를 방지하는 MTJ(Magnetic Tunnel Junction) 셀은 인가되는 전압에 기초하여 조절되는 자화 “‡향을 갖는 자유층; 상기 자유층의 조절되는 자화 방향에 대한 기준 자화 방향을 갖는 고정층; 및 상기 자유층과 상기 고정층 사이에 상기 고정층의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연체로 형성되는 절연층을 포함한다.

Description

TDDB를 방지하는 MTJ 셀 및 그 제작 방법{MAGNETIC TUNNEL JUNCTION CELL FOR PREVENTING TIME DEPENDENT DIELECTRIC BREAKDOWN AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)를 방지하는 MTJ 셀 및 그 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, MTJ 셀에 포함되는 절연층의 크기를 고정층 보다 크게 형성함으로써, TDDB를 방지하는 MTJ 셀에 관한 기술이다.
STT-MRAM(Spin-Transfer Torque Magnetic Random Access Memory)은 전자 주입에 의한 스핀 전달 토크(Spin-Transfer Torque; STT) 현상을 이용하여 MTJ 셀의 자화 상태를 변화시킴으로써, 변화된 자화 상태에 대응하는 서로 다른 저항 값을 기준으로 온(on)/오프(off)를 판별하는 소자이다.
예를 들어, 기존의 MTJ 셀의 구조를 나타낸 도 1을 살펴보면, 기존의 STT-MRAM은 자유층(110), 고정층(120) 및 절연층(130)을 포함하는 MTJ 셀에서, 인가되는 전압에 기초하여 자유층(110)의 자화 방향을 변화시킴으로써, 변화된 자화 상태에 대응하는 서로 다른 저항 값을 기준으로 데이터를 기록할 수 있다. 여기서, STT-MRAM은 자유층(110), 고정층(120) 및 절연층(130)을 외부로부터 격리하여 이물질의 유입 등을 방지하는 ILD(Inter-Level Dielectric)(140)을 포함할 수 있다.
그러나, 이와 같은 구조의 기존의 MTJ 셀은 절연층(130)의 평면상 크기가 자유층(110) 및 고정층(120)의 평면상 크기와 동일하므로 ILD(140)을 통하여 자유층(110) 및 고정층(120)이 연결되기 때문에, 외부 이동 이온의 유입에 의한 절연층(130)의 TDDB가 발생되는 문제점이 있다.
이에, 본 명세서에서는 절연층(130)의 평면상 크기를 고정층(120)의 평면상 크기 보다 크게 형성함으로써, TDDB를 방지하는 기술을 제안한다.
본 발명의 실시예들은 고정층의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연층을 형성함으로써, 절연층의 TDDB를 방지하는 MTJ 셀 및 그 제작 방법을 제공한다.
이 때, 본 발명의 실시예들은 절연층을 고정층에 대해 적어도 어느 한쪽의 길이 방향으로 미리 설정된 비율만큼 큰 평면상 크기를 갖도록 형성하는 MTJ 셀 및 그 제작 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 절연층의 평면상 크기를 고정층의 평면상 크기뿐만 아니라, 자유층의 평면상 크기 보다 크게 형성하는 MTJ 셀 및 그 제작 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)를 방지하는 MTJ(Magnetic Tunnel Junction) 셀은 인가되는 전압에 기초하여 조절되는 자화 “‡향을 갖는 자유층; 상기 자유층의 조절되는 자화 방향에 대한 기준 자화 방향을 갖는 고정층; 및 상기 자유층과 상기 고정층 사이에 상기 고정층의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연체로 형성되는 절연층을 포함한다.
상기 절연층은 상기 고정층에 대해 적어도 어느 한쪽의 길이 방향으로 상기 고정층의 평면상 크기 보다 미리 설정된 비율만큼 큰 평면상 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 절연층은 상기 고정층이 이방성 에칭(etching)되는 과정에서, 가스 조건 아래 보호되어 형성될 수 있다.
상기 절연층은 상기 자유층의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 절연체는 금속 산화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)를 방지하는 MTJ(Magnetic Tunnel Junction) 셀 제작 방법은 인가되는 전압에 기초하여 조절되는 자화 “‡향을 갖는 자유층을 형성하는 단계; 상기 자유층의 조절되는 자화 방향에 대한 기준 자화 방향을 갖는 고정층을 형성하는 단계; 및 상기 자유층과 상기 고정층 사이에 상기 고정층의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연체로 절연층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 절연층을 형성하는 단계는 상기 고정층에 대해 적어도 어느 한쪽의 길이 방향으로 상기 고정층의 평면상 크기 보다 미리 설정된 비율만큼 큰 평면상 크기를 갖도록 상기 절연층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 절연층을 형성하는 단계는 상기 자유층과 상기 고정층 사이에 상기 절연층을 배치하는 단계; 가스 조건 아래 상기 절연층을 보호하는 단계; 및 상기 고정층의 평면상 크기 보다 큰 평면상의 크기를 상기 절연층이 갖도록 상기 고정층을 이방성 에칭(etching)하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 고정층을 이방성 에칭하는 단계는 상기 자유층의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 상기 절연층이 갖도록 상기 자유층을 이방성 에칭하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 절연층을 형성하는 단계는 금속 산화물을 포함하는 상기 절연체로 상기 절연층을 형성하는 단계일 수 있다.
본 발명의 실시예들은 고정층의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연층을 형성함으로써, 절연층의 TDDB를 방지하는 MTJ 셀 및 그 제작 방법을 제공할 수 있다.
이 때, 본 발명의 실시예들은 절연층을 고정층에 대해 적어도 어느 한쪽의 길이 방향으로 미리 설정된 비율만큼 큰 평면상 크기를 갖도록 형성하는 MTJ 셀 및 그 제작 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 절연층의 평면상 크기를 고정층의 평면상 크기뿐만 아니라, 자유층의 평면상 크기 보다 크게 형성하는 MTJ 셀 및 그 제작 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 기존의 MTJ 셀의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 MTJ 셀의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 MTJ 셀의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 MTJ 셀 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 MTJ 셀 제작 방법을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 MTJ 셀의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 MTJ 셀은 자유층(210), 고정층(220) 및 절연층(230)을 포함한다. 여기서, MTJ 셀의 측면은 ILD(240)에 의해 감싸질 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, MTJ 셀의 상부(도면에서, 자유층(210)의 상부)에는 상부 전극이 배치될 수 있고, MTJ 셀의 하부(도면에서, 고정층(220)의 하부)에는 하부 전극이 배치될 수 있다. 이하, MTJ 셀에서 자유층(210)이 고정층(220) 보다 상부에 위치하는 구조로 설명하나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, MTJ 셀에서 자유층(210)은 고정층(220) 보다 하부에 위치할 수도 있다. 이러한 경우의 MTJ 셀은 도 2의 MTJ 셀이 뒤집어진 구조를 가질 수 있다.
자유층(210)은 인가되는 전압에 기초하여 조절되는 자화 방향을 갖는다. 이 때, 전압은 상부 전극 및 하부 전극(도면에 도시되지 않음)을 통하여 자유층(210)에 인가될 수 있다. 여기서, 자유층(210)은 임계 전류 밀도 이상의 전류가 인가될 때 조절되는 자화 방향을 갖도록 강자성체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 자유층(210)은 CoFeB, CoFe, FePt, Pt, Pd, 강자성을 갖는 소재로 이루어진 인공격자 또는 반금속(half-metal) 중 적어도 어느 하나로 임계 전류 밀도 이상의 전류가 인가될 때 조절되는 자화 방향을 갖도록 형성될 수 있다.
고정층(220)은 자유층의 조절되는 자화 방향에 대한 기준 자화 방향을 갖는다. 이 때, 고정층(220) 역시 강자성을 갖는 강자성체로 형성될 수 있다. 다만, 고정층(220)은 임계 전류 밀도 이상의 전류가 인가되더라도, 고정된 기준 자화 방향을 갖도록 형성되어야 한다. 예를 들어, 고정층(220)은 CoFeB, CoFe, FePt, Pt, Pd, 강자성을 갖는 소재로 이루어진 인공격자 또는 반금속 중 적어도 어느 하나로 임계 전류 밀도 이상의 전류가 인가되더라도, 고정된 기준 자화 방향을 갖도록 형성될 수 있다.
절연층(230)은 자유층(210)과 고정층(220) 사이에 고정층(220)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연체로 형성된다. 여기서, 절연층(230)은 자유층(210)과 고정층(220) 사이에 배치되어, 자유층(210)과 고정층(220) 사이의 터널링 자기 저항(Tunneling Magneto Resistance; TMR) 값을 도출하는 층으로서, AlO 또는 MgO 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속 산화물과 같은 절연체로 형성될 수 있다.
이 때, 절연층(230)은 터널 절연막으로서, 자유층(210)과 고정층(220) 사이에 고정층(220)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 미리 설정된 두께로 형성되어 자유층(210)과 고정층(220)을 격리시킴으로써, ILD(240)를 통한 자유층(210)과 고정층(220) 사이의 이온의 이동을 차단하여 TDDB를 방지할 수 있다. 예를 들어, 절연층(230)은 고정층(220)에 대해 적어도 어느 한쪽의 길이 방향으로 고정층(220)의 평면상 크기 보다 미리 설정된 비율만큼 큰 평면상 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 더 구체적인 예를 들면, 절연층(230)은 고정층(220)의 평면상 크기에 대해 110% 이상의 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 도면에는 절연층(230)이 고정층(220)에 대해 좌측 방향(231) 및 우측 방향(232) 모두로 고정층(220)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖는 경우로 도시하였으나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 좌측 방향(231)으로만 고정층(220)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 가질 수 있거나, 우측 방향(232)으로만 고정층(220)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 가질 수도 있다.
여기서, 절연층(230)은 고정층(220)이 이방성 에칭(etching)되는 과정에서, 가스 조건 아래 보호되어 형성됨으로써, 고정층(220)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 가질 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 4를 참조하여 기재하기로 한다.
또한, 절연층(230)은 고정층(220)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 가질 뿐만 아니라, 자유층(210)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 가질 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 아래에서 기재하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 MTJ 셀의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 MTJ 셀은 자유층(310), 고정층(320) 및 절연층(330)을 포함함으로써, 도 2에 도시된 MTJ 셀과 동일한 구성 요소를 가질 수 있다. 또한, MTJ 셀의 측면은 도 2에 도시된 바와 같이 ILD(340)에 의해 감싸질 수 있다.
다만, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 MTJ 셀에서 절연층(330)은 고정층(320)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 가질 뿐만 아니라, 자유층(310)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 절연층(330)은 고정층(320) 및 자유층(310) 각각에 대해 적어도 어느 한쪽의 길이 방향으로 고정층(320) 및 자유층(310) 각각의 평면상 크기 보다 미리 설정된 비율만큼 큰 평면상 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 더 구체적인 예를 들면, 절연층(330)은 고정층(320) 및 자유층(310) 각각의 평면상 크기에 대해 110% 이상의 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 도면에는 절연층(330)이 고정층(320) 및 자유층(310) 각각에 대해 좌측 방향(331) 및 우측 방향(332) 모두로 고정층(320) 및 자유층(310) 각각의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖는 경우로 도시하였으나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 좌측 방향(331)으로만 고정층(320) 및 자유층(310) 각각의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 가질 수 있거나, 우측 방향(332)으로만 고정층(320) 및 자유층(310) 각각의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 가질 수도 있다.
여기서, 절연층(330)은 고정층(320) 및 자유층(310)이 이방성 에칭(etching)되는 과정에서, 가스 조건 아래 보호되어 형성됨으로써, 고정층(320) 및 자유층(310) 각각의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 가질 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하여 기재하기로 한다.
따라서, 절연층(330)은 고정층(320) 및 자유층(310) 각각의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 미리 설정된 두께로 형성되어 자유층(310)과 고정층(320)을 격리시킴으로써, ILD(340)를 통한 자유층(310)과 고정층(320) 사이의 이온의 이동을 차단하여 TDDB를 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 MTJ 셀 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 MTJ 셀 제작 시스템은 고정층(420), 절연층(430) 및 자유층(410)을 순서대로 적층하여 MTJ 셀을 제작한다
여기서, MTJ 셀 제작 시트템은 인가되는 전압에 기초하여 조절되는 자화 방향을 갖는 자유층(410)을 형성한다. 이 때, MTJ 셀 제작 시스템은 CoFeB, CoFe, FePt, Pt, Pd, 강자성을 갖는 소재로 이루어진 인공격자 또는 반금속 중 적어도 어느 하나를 포함하는 강자성체로 임계 전류 밀도 이상의 전류가 인가될 때 조절되는 자화 방향을 갖도록 자유층(410)을 형성할 수 있다.
또한, MTJ 셀 제작 시스템은 자유층(410)의 조절되는 자화 방향에 대한 기준 자화 방향을 갖는 고정층(420)을 형성한다. 이 때, MTJ 셀 제작 시스템은 CoFeB, CoFe, FePt, Pt, Pd, 강자성을 갖는 소재로 이루어진 인공격자 또는 반금속 중 적어도 어느 하나를 포함하는 강자성체로 임계 전류 밀도 이상의 전류가 인가되더라도, 고정된 기준 자화 방향을 갖도록 고정층(420)을 형성할 수 있다.
여기서, MTJ 셀 제작 시스템은 고정층(420)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연체로 절연층(430)을 형성한다. 구체적으로, MTJ 셀 제작 시스템은 동일한 평면상의 크기를 갖는 고정층(420), 절연층(430) 및 자유층(410)을 순서대로 적층한 이후, 고정층(420)을 이방성 에칭함으로써, 고정층(420)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연체로 절연층(430)을 형성할 수 있다. 예를 들어, MTJ 셀 제작 시스템은 가스 조건 아래 절연층(430)을 보호한 후에, 고정층(420)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 절연층(430)이 갖도록 고정층(420)을 이방성 에칭함으로써, 고정층(420)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖는 절연층(430)을 포함하는 MTJ 셀을 제작할 수 있다. 이 때, MTJ 셀 제작 시스템은 자유층(410) 역시 가스 조건 아래 보호함으로써, 고정층(420)만이 이방성 에칭되도록 할 수 있다.
여기서, MTJ 셀 제작 시스템은 고정층(420)에 대해 적어도 어느 한쪽의 길이 방향으로 고정층(420)의 평면상 크기 보다 미리 설정된 비율만큼 큰 평면상 크기를 갖도록 절연층(430)을 형성할 수 있다. 또한, MTJ 셀 제작 시스템은 자유층(410)과 고정층(420) 사이의 터널링 자기 저항 값을 도출하는 층으로서, 금속 산화물 등의 절연체로 절연층(430)을 형성할 수 있다.
그 후, MTJ 셀 제작 시스템은 MTJ 셀의 측면을 감싸도록 ILD(440)를 형성할 수 있다.
따라서, 이와 같은 방법에 의해 제작된 MTJ 셀은 고정층(420)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖는 절연층(430)을 포함하기 때문에, 외부 이동 이온의 유입에 의한 TDDB를 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 MTJ 셀 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 MTJ 셀 제작 시스템은 고정층(520), 절연층(530) 및 자유층(510)을 순서대로 적층하여 MTJ 셀을 제작한다.
여기서, MTJ 셀 제작 시스템은 인가되는 전압에 기초하여 조절되는 자화 방향을 갖는 자유층(510)을 형성한다. 이 때, MTJ 셀 제작 시스템은 CoFeB, CoFe, FePt, Pt, Pd, 강자성을 갖는 소재로 이루어진 인공격자 또는 반금속 중 적어도 어느 하나를 포함하는 강자성체로 임계 전류 밀도 이상의 전류가 인가될 때 조절되는 자화 방향을 갖도록 자유층(510)을 형성할 수 있다.
또한, MTJ 셀 제작 시스템은 자유층(510)의 조절되는 자화 방향에 대한 기준 자화 방향을 갖는 고정층(520)을 형성한다. 이 때, MTJ 셀 제작 시스템은 CoFeB, CoFe, FePt, Pt, Pd, 강자성을 갖는 소재로 이루어진 인공격자 또는 반금속 중 적어도 어느 하나를 포함하는 강자성체로 임계 전류 밀도 이상의 전류가 인가되더라도, 고정된 기준 자화 방향을 갖도록 고정층(520)을 형성할 수 있다.
여기서, MTJ 셀 제작 시스템은 고정층(520) 및 자유층(510) 각각의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연체로 절연층(530)을 형성한다. 구체적으로, MTJ 셀 제작 시스템은 동일한 평면상의 크기를 갖는 고정층(520), 절연층(530) 및 자유층(510)을 순서대로 적층한 이후, 고정층(520) 및 자유층(510)을 이방성 에칭함으로써, 고정층(520) 및 자유층(510)의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연체로 절연층(530)을 형성할 수 있다. 예를 들어, MTJ 셀 제작 시스템은 가스 조건 아래 절연층(530)을 보호한 후에, 고정층(520) 및 자유층(510) 각각의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 절연층(530)이 갖도록 고정층(520) 및 자유층(510) 각각을 이방성 에칭함으로써, 고정층(520) 및 자유층(510) 각각의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖는 절연층(530)을 포함하는 MTJ 셀을 제작할 수 있다.
여기서, MTJ 셀 제작 시스템은 고정층(520) 및 자유층(510) 각각에 대해 적어도 어느 한쪽의 길이 방향으로 고정층(520) 및 자유층(510) 각각의 평면상 크기 보다 미리 설정된 비율만큼 큰 평면상 크기를 갖도록 절연층(530)을 형성할 수 있다. 또한, MTJ 셀 제작 시스템은 자유층(510)과 고정층(520) 사이의 터널링 자기 저항 값을 도출하는 층으로서, 금속 산화물 등의 절연체로 절연층(530)을 형성할 수 있다.
그 후, MTJ 셀 제작 시스템은 MTJ 셀의 측면을 감싸도록 ILD(540)를 형성할 수 있다.
따라서, 이와 같은 방법에 의해 제작된 MTJ 셀은 고정층(520) 및 자유층(510) 각각의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖는 절연층(530)을 포함하기 때문에, 외부 이동 이온의 유입에 의한 TDDB를 방지할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)를 방지하는 MTJ(Magnetic Tunnel Junction) 셀에 있어서,
    인가되는 전압에 기초하여 조절되는 자화 “‡향을 갖는 자유층;
    상기 자유층의 조절되는 자화 방향에 대한 기준 자화 방향을 갖는 고정층;
    상기 자유층과 상기 고정층 사이에 상기 고정층의 평면상 크기 및 상기 자유층의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 절연체로 형성되는 절연층; 및
    상기 자유층, 상기 고정층 및 상기 절연층의 측면을 감싸는 ILD
    를 포함하는 MTJ 셀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은
    상기 고정층에 대해 적어도 어느 한쪽의 길이 방향으로 상기 고정층의 평면상 크기 보다 미리 설정된 비율만큼 큰 평면상 크기를 갖도록 형성되는 MTJ 셀.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은
    상기 고정층이 이방성 에칭(etching)되는 과정에서, 가스 조건 아래 보호되어 형성되는 MTJ 셀.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연체는
    금속 산화물을 포함하는 MTJ 셀.
  6. TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)를 방지하는 MTJ(Magnetic Tunnel Junction) 셀 제작 방법에 있어서,
    기준 자화 방향을 갖는 고정층, 절연체로 형성되는 절연층 및 인가되는 전압에 기초하여 조절되는 자화 “‡향을 갖는 자유층을 순서대로 적층하는 단계;
    상기 절연층이 상기 고정층의 평면상 크기 및 상기 자유층의 평면상 크기 보다 큰 평면상 크기를 갖도록 상기 고정층 및 상기 자유층을 이방성 에칭(etching)하는 단계; 및
    상기 고정층, 상기 절연층 및 상기 자유층의 측면을 감싸도록 ILD를 형성하는 단계
    를 포함하는 MTJ 셀 제작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고정층 및 상기 자유층을 이방성 에칭하는 단계는
    상기 절연층이 상기 고정층 및 상기 자유층 각각에 대해 적어도 어느 한쪽의 길이 방향으로 상기 고정층 및 상기 자유층 각각의 평면상 크기 보다 미리 설정된 비율만큼 큰 평면상 크기를 갖도록 상기 고정층 및 상기 자유층을 이방성 에칭하는 단계
    를 포함하는 MTJ 셀 제작 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 고정층 및 상기 자유층을 이방성 에칭하는 단계는
    가스 조건 아래 상기 절연층을 보호하는 단계
    를 더 포함하는 MTJ 셀 제작 방법.
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서,
    상기 고정층, 절연층 및 자유층을 순서대로 적층하는 단계는
    금속 산화물을 포함하는 상기 절연체로 상기 절연층을 형성하는 단계
    를 포함하는 MTJ 셀 제작 방법.
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