1248080 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於磁性記憶技術，可以適用在利用巨大磁阻 效應或隧道磁阻效應記憶資料之磁性記憶裝置。 【先前技術】 利用強磁性隧道接合之隧道磁阻（T M R : T u η n e 1 i n g M a g n e t ο - R e s i s t i v e )效應之非揮發性磁性記憶半導體裝置 (MRAM: Magnetic Random Access Memory)之研究正持續進 行中。TMR元件係具有由強磁性層/絕緣層/強磁性層構 成之3層膜，利用外部磁場使二個強磁性層之磁化互相平 行或反平行，使膜面垂直方向之隧道電流之大小相異。 在M R A Μ中，為了高集積化，當實施記憶單元之微細化 之情況時，依靠磁性層之膜面方向之大小，利用反磁場使 反轉磁場增大。因此在寫入時需要有大磁場，消耗電力亦 增大。在專利文獻1提案有使強磁性層之形狀最佳化，可 以容易進行磁化反轉之技術。 (專利文獻1 ) 日本專利特開2 0 0 2 - 2 8 0 6 3 7號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） TMR元件和與其連接之導電體之位置校準用餘裕處會有 妨礙記憶單元之微細化之問題。另外，為因應記憶單元之 微細化，在寫入時需要有大磁場，而波及未被選擇之單元 之周邊造成莫大的磁場之影響，且造成錯誤記錄之問題。 6 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 本發明有鑑於上述問題，其第1目的係減小TMR元 與其連接之導電體之位置校準用餘裕處。另外，其第 的係提供抑制被選擇之記憶單元之T M R元件之寫入磁 及使未被選擇之記憶單元 TMR元件之寫入磁場變大的 術。 (解決問題之手段） 本發明之磁性記錄元件係具有磁性層，其在磁化困 方向上施加之磁場大於臨限值之情況時，呈現S型之 分布，在小於上述臨限值之情況時，呈現C型之磁化分 本發明之磁性記錄元件之製造方法係磁性記錄元件 該磁性記錄元件連接之第1導電體之製造方法。另外 備有使用同一光罩以光刻技術對上述磁性記錄元件和 第1導電體進行整形之整形步驟為其特徵。 【實施方式】 (實施形態1 ) 圖1係用來表示本發明之實施形態1之磁性記憶裝 造的電路圖。多個位元線Β Ν，B N + I被配置在圖中之縱方 多個字線W Μ，W Μ Μ被配置在圖中之橫方向。沿著字線 置導線R Μ和數位線D Μ，沿著字線W Μ + 1 S己置導線R Μ + 1和 線 D Μ + I。 記憶早元C Μ Ν係設置在位元線Β Μ、字線W Μ、導線R Μ 位線D Μ之交叉位置附近。記憶單元C Μ ( N + Η係設置在位 Β…η、字線W Μ、導線R Μ及數位線D Μ之交叉位置附近 憶單元C ( Μ + I ) ( Ν + 1 )，C ( Μ + I ) Ν亦以同樣之方式配置。記憶- 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 件和 2 S 場， 技 難軸 磁化 布。 和與 ，具 上述 置構 向， W Μ配 數位 和數 元線 。I己 Ψ·元 7 1248080 C Μ N，C Μ ( N + I )，C ( Μ + I ) ( N + I )，C ( Μ + 1 ) N均具有存取電晶體4和作為 磁性記憶元件之TMR元件1。位元線和字線，導線和數位 線可以設置更多個，因應該等數量可以將記憶單元設置成 矩陣狀。 以記憶單元CMN為例說明其構造時，TMR元件1之一端係 連接到位元線Bn，另外一端則連接到存取電晶體4之汲 極。存取電晶體4之源極和閘極分別連接到導線Rm和字線 Wm ° 在T M R元件1附近處延伸有數位線D M和位元線B n，利用 在數位線Dm流動之電流和/或在位元線Bn流動之電流所 產生之磁場，設定TMR元件1内之指定之強磁性層之磁化 方向。亦即，利用在數位線Dm中流動之電流，來對記憶單 元C Μ N，C Μ Μ + 1 )之任一個T M R元件1施加外部磁場。另外， 利用在位元線Β Ν中流動之電流，來對記憶單元C Μ Ν，C ί Μ + I ) Ν 之任一個TMR元件1施加外部磁場。另外，經由電流在數 位線Dm和位元線Bn之雙方處流動，來選擇記憶單元CmN， 用來進行對其所具有之TMR元件1之寫入。為使電流在位 元線B N流動，對字線W Μ，W M + i給予指定之電位，使存取電 晶體4成為OFF狀態。 另外，經由對字線W Μ施加其他之指定電位，在記憶單元 C Μ Ν，C Μ ( Β "之任一個，使該等所具有之存取電晶體4呈0 Ν 狀態。利用此種構成，記憶單元C〇之TMR元件1不只是 位元線B n，亦使導線R M導通、記憶單元C M…I )之T M R元件 1不只是位元線Β (Ν η )，亦使導線R (Μ + η導通。因此經由對 8 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 位元線Bn施加指定之電位可以選擇記憶單元C〇，透過其 所具有之T M R元件1使電流在導線R μ流動。 圖2是用來表示一個記憶單元之概略構造之斜視圖。圖 中之X、Υ、Ζ方向互相正交，其座標系採用右手系。在Υ 方向使數位線3，導線4 0 2，和字線4 0 3延伸。在X方向使 位元線2，條帶5延伸。在正之Ζ方向（在圖中之Ζ方向之 箭頭所朝向之方向：以下為說明之方便稱為「上方」），以 條帶5，T M R元件1，和位元線2之順序接觸和層積。另外 在負之Ζ方向（正之Ζ方向之相反方向：以下為說明之方便 稱為「下方」），條帶5，數位線3，和字線4 0 3互相隔離 的配置。 存取電晶體4係具有字線4 0 3作為閘電極（以下稱為「閘 極4 0 3」），和導線4 0 2作為源極（以下稱為「源極4 0 2」）， 另外更具有汲極4 01。汲極4 0 1係依Ζ方向延伸，經由栓 塞6成為與條帶5連接。栓塞6和條帶5均為導電體。TMR 元件1之上方之面（以下稱為「上面」）相當於上述之「一 端」，下方之面（以下稱為「下面」）相當於上述之「另外一 端」）。 金屬層7亦被設置成依Υ方向延伸。此係在圖中未顯示 之位置處與源極4 0 2連接，經由與源極電阻並聯連接，可 以提高源極4 0 2之作為導線之功能。在低源極電阻之情 況，不需要設置金屬層7。 如上述般構造中，經由使正之X方向（在圖中為X方向箭 頭之方向）之電流在位元線2流動，用來對T M R元件1施加 9 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 正之Y方向（在圖中為Y方向箭頭之方向）之外部磁場。另 外經由使正之Υ方向之電流在數位線3流動，用來對TMR 元件1施加正之X方向之外部磁場。 圖3是用來表示TMR元件1之構造之剖面圖。為具有從 上面側起依序層積導電層1 0 4，記錄層1 0 1，隧道絕緣層 103，固著層102，和導電層105之構造。導電層104、105 採用例如T a膜。記錄層1 0 1所採用之構造例如從上面側起 依序層積N i F e膜和C 〇 F e膜。隧道絕緣膜1 0 3採用例如A 1 0 膜。固著層1 0 2所具有之構造例如從上面側起依序層積 CoFe膜，Ru膜，CoFe膜，IrMn膜，和NiFe膜。例如固著 層102用來固定在正之Y方向之磁化。 本發明之第1目的以具體之實例所示的話，可以減小TMR 元件1和條帶5之間之X方向和/或Y方向之餘裕處，和 /或減小T M R元件1和位元線2之間之Y方向之餘裕處。 本發明之第2目的以具體之實例所示的話，在寫入動作 時沒有電流在數位線3流動（亦即未被選擇）之記憶單元 中，可以防止因電流在位元線2流動所導致之錯誤的進行 寫入到TMR元件。此種錯誤之寫入係亦會發生在位元線2 沒有電流流動，數位線3有電流流動之記憶單元。例如以 圖1而言，在數位線Dm和位元線Bn有電流流動，在數位 線D M +!和位元線B N +!沒有電流流動之情況時，會有對記憶 單元C ( M + I ) N或記憶單元C Μ ( Μ 1 )進行錯誤之寫入之事。 圖4是用來表示本實施形態之記憶單元之概略構造的剖 面圖。該圖（a)，（ b )係分別表示沿著負之Υ方向（在圖中為 10 3】2/發明說明書(補件)/93-06/93 ] 07770 1248080 γ方向箭頭之方向之相反方向）和正之χ方向看到之剖面 圖。在以後之圖面中，在分成（a )，（ b )之情況時，觀看該 剖面之方向分別為負之Y方向和正之X方向。但是在圖4 以後之圖中所示之實例是未設有金屬層7之情況。 在半導體基板801之上方之面設置有元件隔離氧化膜 8 0 2，和被該元件隔離氧化膜8 0 2包圍之存取電晶體4。汲 極4 0 1，源極4 0 2，和閘極4 0 3均使其上方之面被矽化物化。 在半導體基板8 0 1之上方設置元件隔離氧化膜8 0 2和埋 入有存取電晶體4之層間氧化膜8 0 3。在層間氧化膜8 0 3 上進一步依序設置層間氮化膜8 1 6、層間氧化膜8 1 7、層間 氮化膜8 0 4、層間氧化膜8 0 5，8 0 6、層間氮化膜8 0 7、層間 氧化膜8 0 8，8 0 9、和層間氮化膜8 1 0。 分別設置貫穿層間氧化膜8 0 3、層間氮化膜8 1 6、和層間 氧化膜8 1 7之栓塞6 0 1、貫穿層間氮化膜8 0 4、和層間氧化 膜8 0 5，8 0 6之栓塞6 0 2及貫穿層間氮化膜8 0 7、和層間氧 化膜808, 809之栓塞603。栓塞601 ,602, 603構成栓塞6。 栓塞6 0 1，6 0 2，6 0 3均為以障壁金屬作為底層之金屬層構 成。此種構造之栓塞6可採用所謂之蝕刻步驟之習知方法 形成。 數位線3係被設置成貫穿層間氧化膜8 0 9，在形成栓塞 6 0 3之步驟之一部份中一併形成。 在層間氮化膜8 1 0上，選擇性的設置從栓塞6之上方延 伸到數位線3之上方之條帶5。但是層間氮化膜8 1 0係具 有用來使栓塞6 0 3之上方之面露出之開口，透過該開口使 11 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 條帶5和栓塞6 0 3互相連接。 在數位線3之上方，在條帶5上設置TMR元件1。在本 實施形態中，在負之X方向（圖中之X方向箭頭之方向之相 反方向）側，使條帶5和T M R元件1之側面對齊，因此X 方向之兩者之位置校準之餘裕處大致為零。 層間氮化膜8 1 0，條帶5，和TMR元件1從上方被層間氮 化膜8 1 1和層間氧化膜8 1 2，8 1 3覆蓋。但是層間氮化膜 8 1 1和層間氧化膜8 1 2係具有用來使T M R元件1之上面露 出之開口。 在層間氧化膜8 1 2上設置層間氧化膜8 1 3，位元線2被 設置成貫穿層間氧化膜8 1 3。位元線2係透過層間氮化膜 8 1 1和層間氧化膜8 1 2之開口與T M R元件1之上面連接。 位元線2係由以障壁金屬作為底層之金屬層構成，可以採 用所謂之蝕刻步驟之習知方法形成。 在層間氧化膜8 1 3和位元線2上依序設置層積之層間氮 化膜 8 1 4，8 1 5。 圖5至圖8係用來表示本發明之實施形態1之磁性記憶 裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。但是，關於層間氮化 膜8 0 7之下方之構造，因為其製造方法是眾所皆知而加以 省略。 首先，依序層積層間氮化膜8 0 7和層間氧化膜8 0 8，8 0 9。 然後在層間氮化膜8 0 7和層間氧化膜8 0 8間形成為用來形 成栓塞6 0 3之下方部份之開口 。然後在層間氧化膜8 0 9處 形成為用來形成栓塞6 0 3之上方部份和數位線3之開口。 12 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 例如經由採用蝕刻步驟，可以形成與層間氧化膜8 0 9之上 面之間沒有高低差之栓塞6 0 3和數位線3 (圖5 )。 其次形成層間氮化膜8 1 0使其覆蓋在層間氧化膜8 0 9， 栓塞6 0 3，和數位線3。然後在層間氮化膜8 1 0處形成用來 使栓塞603露出之開口（圖6)。 其次在層間氮化膜8 1 0上選擇性的形成從栓塞6 0 3之上 方延伸到數位線3之上方之條帶5。例如一旦金屬膜全面 形成，經由採用條帶5用之指定之光罩（以下稱為「條帶光 罩」），施加光刻技術可以用來形成條帶5。透過層間氮化 膜8 1 0之開口使條帶5和栓塞6 0 3互相連接（圖7 )。 在數位線3之上方，在條帶5上設置TMR元件1。例如 如圖3所示，一旦全面形成層積構造，經由採用TMR元件 1用之指定之光罩（以下稱為「T M R光罩」），施加光刻技術 可以用來形成TMR元件1(圖8)。 圖9係表示在圖8所示之段階之T M R元件1和條帶5之 形狀和位置關係之平面圖，為從上方朝向下方看（沿著負之 Ζ方向看）之圖。在此段階，T M R元件1之側面在X方向和 Υ方向均與條帶5之側面不一致。 在平面視點上，使用為負之X方向側之TMR元件1和條 帶5之側面對齊之光罩（以下稱為「X方向界面光罩」）， 以光刻技術對T M R元件1和條帶5進行蝕刻。圖1 0係用來 表示X方向界面光罩S 1 1和使用該光罩蝕刻後之T M R元件 1與條帶5之形狀和位置關係之平面圖。X方向界面光罩 S1 1係具有直線狀之界面，該界面與Υ方向平行，而且被 13 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 配置成在平面視點上TMR元件1和條帶5均為交叉。另外 在較該界面之正之X方向側，覆蓋有T M R元件1和條帶5。 以正型光阻蝕刻劑覆蓋在圖9所示形狀之TMR元件1和 條帶5，經由X方向界面光罩S1 1進行曝光和顯像，可以 將光阻蝕刻劑整形成與X方向界面光罩S 1 1大致相同之形 狀。因此，以該整形後之光阻蝕刻劑作為蝕刻光罩，對T M R 元件1和條帶5進行蝕刻，可以將TMR元件1和條帶5整 形成為圖1 0所示之形狀。 圖11至圖18係用來表示施加使用X方向界面光罩S11 光刻技術後之磁性記憶裝置之製造方法之步驟順序剖面 圖。圖1 1係經由使用X方向界面光罩S1 1之光刻技術對 TMR元件1和條帶5進行整形，除去光阻蝕刻劑後之剖面 圖。在負之X方向側，TMR元件1和條帶5之側面對齊。 其次形成覆蓋有層間氮化膜81 0，TMR元件1，和條帶5 之層間氮化膜8 1 1 (圖1 2 )。然後形成層間氧化膜8 1 2，施 加 CMP(Chemical Mechanical Polish)處理，使層間氧化 膜8 1 2平坦化。然後在平坦化後之層間氧化膜8 1 2上進一 步形成層間氧化膜8 1 3和層間氮化膜8 1 4 (圖1 3 )。 選擇性的除去層間氮化膜8 1 4進行開口 ，以其作為光 罩，進行蝕刻以除去層間氧化膜8 1 2，8 1 3。依此在T M R元 件1之上方，形成貫穿層間氧化膜8 1 2，8 1 3和層間氮化膜 8 1 4之開口 9 0 1 (圖1 4 )。然後蝕刻層間氮化膜8 1 1，再選擇 性的除去層間氧化膜8 1 3和層間氮化膜8 1 4使開口 9 0 1擴 大。依此用以形成為形成位元線2之開口 9 0 4使貫穿層間 14 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 氧化膜8 1 3和層間氮化膜81 4。另外，在層間氧化膜8 1 2 處殘留反映開口 9 0 1之尺寸之開口 9 0 3 (圖1 5 )。 然後，除去具有作為層間氧化膜8 1 2，8 1 3之蝕刻光罩之 功能之層間氮化膜8 1 4 (圖1 6 )，採用蝕刻步驟形成位元線 2 (圖1 7 )。然後，再度形成層間氮化膜8 1 4，在層間氮化膜 8 1 4上形成層間氮化膜8 1 5 (圖1 8 )。依此於位元線2上形 成鈍化膜。 另外，在形成TMR元件1之後，最好使形成層間氮化膜 8 1 1，8 1 4，8 1 5和層間氧化膜8 1 2，8 1 3之成膜溫度較低。 依照上述方式之本實施形態時，對於TMR元件1和條帶 5，經由施加使用同一個X方向界面光罩S 1 1之光刻技術， 可以用來在負之X方向側，使T M R元件1和條帶5之位置 校準之餘裕處形成大致為零。 特別是在TMR光罩為長方形之情況時，將其長邊和短邊 配置成分別與Υ方向和X方向平行，經由使用T M R光罩之 光刻技術所獲得之TMR元件1之形狀，係在Υ方向以平面 視點看端部時，成近於半圓（參照圖9 )。對於此種T M R元 件1，將X方向界面光罩S11之直線狀之界面，以上述方 式配置，施加光刻技術，可以用來將TMR元件1整形成為 對平行於X方向之軸成為線對稱，對Υ方向成為非對稱之 形狀。亦即在TMR元件1，在Υ方向磁化以進行記錄之情 況時，適於達成本發明之第2目的。此種形狀之優點另外 以實施形態7說明，但是在本實施形態中有可以很容易形 成其他形狀之TMR元件1為其優點。 15 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 一般而言，元件之尺寸越小時，對該元件整形用之光罩 要求之精確度就越高。因此使用一個之光罩，要將元件整 形成為對平行於一方向（上述之實例中是X方向）之軸成為 線對稱，對另一方向（上述之實例中是Y方向）成為非對稱 之形狀時會有困難。在本實施形態中具有使用TMR光罩和 X方向界面光罩S1 1雙方，分別採用光刻技術，不僅可使 負之X方向之位置校準用之餘裕處減小，亦可容易地形成 上述形狀之TMR元件1的優點。 另外，在上述之說明中所說明之情況是採用關於使用以 X方向界面光罩S 1 1之光刻技術之以正型光阻蝕刻劑的情 況，但是亦可以採用負型光阻蝕刻劑。在此種情況使X方 向界面光罩S 1 1之直線狀之界面平行於Y方向，以配置成 在平面視點上成為為與TMR元件1和條帶5之任一個交 叉。但是在較該界面之負之X方向側覆蓋有TMR元件1和 條帶5。 另外，在使用TMR光罩之光刻技術和使用X方向界面光 罩S 1 1之光刻技術之中，不一定要進行T M R元件1和條帶 5之蝕刻。在以使用條帶光罩之光刻技術形成條帶5之後， 於TMR元件1上形成整形前之層積構造。然後經由以光阻 蝕刻劑覆蓋該層積構造，使用T M R光罩對同一光阻蝕刻劑 進行曝光，再使用X方向界面光罩S11進行曝光、顯像， 可以將光阻蝕刻劑整形成為幾乎與TMR光罩和X方向界面 光罩S 1 1之重複部份大致相同之形狀。 以該整形後之光阻蝕刻劑作為蝕刻光罩，對T M R元件1 16 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 和條帶5進行蝕刻，可以將TMR元件1和條帶5整形成為 如圖1 0〜圖1 8所示之形狀。在此種情況，可以使光阻I虫刻 劑之形成或顯像，蝕刻之步驟簡化。 (實施形態2 ) 圖1 9係用來表示本發明之實施形態2之磁性記憶裝置之 製造方法之平面圖。在將TMR元件1和條帶5整形成為如 圖1 0所示之形狀後，更進一步的進行整形。 於平面視點上，使用為使負之Y方向側之TMR元件1和 條帶5之側面對齊之光罩（以下稱為「負之Y方向界面光罩」） 之光刻技術對TMR元件1和條帶5更進一步的進行蝕刻。 圖1 9係用來表示負之Y方向界面光罩S 1 2和使用其蝕刻後 之TMR元件1和條帶5之形狀和位置關係之平面圖。負之 Y方向界面光罩S12具有直線狀之界面，該界面平行於X 方向，使配置成在平面視點上，成為與TMR元件1和條帶 5之任一個交叉。另外在該界面之正之Y方向側覆蓋有TMR 元件1和條帶5。 圖20係用來表示使用X方向界面光罩S11和負之Y方向 界面光罩S 1 2，施加光刻技術之情況之磁性記憶裝置之構 造的剖面圖。如圖2 0 ( a )所示，不只在負之X方向側使T M R 元件1和條帶5之側面對齊，而且如圖2 0 (b)所示，在負 之Y方向側亦使T M R元件1和條帶5之側面對齊。 依照上述方式之本實施形態時，對於TMR元件1和條帶 5,施加以使用X方向界面光罩S11和負之Υ方向界面光罩 S1 2之光刻技術，在負之X方向側和負之Υ方向側可以使 17 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 T M R元件1和條帶5之位置校準之餘裕處形成大致為零。 在以上之說明中，使用負之Y方向界面光罩S 1 2之光刻 技術採用正型光阻蝕刻劑之情況，但是亦可以採用負型光 阻蝕刻劑。在此種情況負之Y方向界面光罩S 1 2之直線狀 之界面為與X方向平行，而且被配置成為與TMR元件1和 條帶5之任一個在平面視點上為交叉。但是在該界面之負 之Y方向側覆蓋有TMR元件1和條帶5。 另外，不需要進行與X方向界面光罩S11和負之Y方向 界面光罩S 1 2之各個對應之蝕刻。對於圖9所示形狀之T M R 元件1和條帶5以正型光阻蝕刻劑覆蓋，對同一光阻蝕刻 劑使用X方向界面光罩S1 1進行曝光，然後依使用負之Υ 方向界面光罩S 1 2進行曝光，顯像而將光阻蝕刻劑整形成 為具有與X方向界面光罩S11和負之Υ方向界面光罩S12 之重複部份大致相同之形狀。 因此以該整形後之光阻蝕刻劑作為蝕刻光罩，經由對 丁 M R元件1和條帶5進行蝕刻，可以將T M R元件1和條帶5 整形成為如圖1 9，圖2 0所示之形狀。在此種情況，可以 使光阻蝕刻劑之形成或顯像，蝕刻之步驟簡化。 另外，如實施形態1所說明之方式，對於同一光阻蝕刻 劑，簡化各別使用T M R光罩，X方向界面光罩S 1 1，和負之 Υ方向界面光罩S 1 2，進行曝光，光阻蝕刻劑之形成或顯 像，蝕刻之步驟。 (實施形態3 ) 圖2 1係用來表示本發明之實施形態3之磁性記憶裝置之 18 3】2/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 製造方法的平面圖。在將TMR元件1和條帶5整形成 1 9所示之形狀後，更進一步的進行整形。 於平面視點上，使用為使於正之Y方向側之TMR元 和條帶5之側面對齊之光罩（以下稱為「正之Y方向界 罩」）之光刻技術對TMR元件1和條帶5更進一步的進 刻。圖2 1係用來表示使用正之Y方向界面光罩S1 3和 其蝕刻後之TMR元件1和條帶5之形狀和位置關係的 圖。正之Y方向界面光罩S13具有直線狀之界面，該 與X方向平行，而且被配置成為與TMR元件1和條帶 任一個在平面視點上為交叉。另外在較該界面之負之 向側，覆蓋有TMR元件1和條帶5。 圖2 2係用來表示施加使用X方向界面光罩S 1 1，負 方向界面光罩S12，和正之Y方向界面光罩S13之光 術時之磁性裝置之構造的剖面圖。不只如圖2 2 ( a )所 在負之X方向側使TMR元件1和條帶5之側面對齊， 圖2 2 ( b )所示，在負之Y方向側和正之Y方向側亦使 元件1和條帶5之側面對齊。 依照上述方式之本實施形態時，對於TMR元件1和 5，施加使用X方向界面光罩S11，負之Y方向界面光 S 1 2，和正之Y方向界面光罩S 1 3之光刻技術，可以在 X方向側，負之Y方向側，和正之Y方向側，使T M R元 和條帶5之位置校準餘裕處形成大致為零。 在上述說明中，使用正之Υ方向界面光罩S13之光 術中採用正型光阻蝕刻劑之情況，但是亦可以採用負 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 為圖 件1 面光 行I虫 使用 平面 界面 5之 Υ方 之Υ 刻技 示， 亦如 TMR 條帶 罩 負之 件1 刻技 型光 19 1248080 阻餘刻劑。在此種情況，正之Y方向界面光 狀之界面與X方向平行，而且被配置成TMR 5之任一個在平面視點上為交叉。但是在該 方向側覆蓋有TMR元件1和條帶5。 另外，不需要進行與X方向界面光罩S11 界面光罩S12，和正之Υ方向界面光罩S13 蝕刻。對於圖9所示之形狀之TMR元件1和 光阻I虫刻劑覆蓋，對同一光阻姓刻劑使用X S1 1進行曝光，然後使用負之Υ方向界面光 光，再使用正之Υ方向界面光罩S13進行曝 光阻蝕刻劑整形成為具有與X方向界面光罩 方向界面光罩S12，和正之Υ方向界面光罩 份大致相同之形狀。 因此以該整形後之光蝕刻作為蝕刻光罩， 和條帶5進行蝕刻，可以將TMR元件1和條 2 1，圖2 2所示之形狀。在此種情況，可以簡 劑之形成或顯像，蝕刻之步驟。 另外，如實施形態1所說明之方式，對於 光罩，X方向界面光罩S11，負之Υ方向界S 正之Υ方向界面光罩S1 3之同一光阻触刻劑 可簡化光阻姓刻劑之形成或顯像，姓刻之步 (實施形態4 ) 圖2 3係用來表示本發明之實施形態4之磁 製造方法的平面圖。在將TMR元件1和條帶 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 罩S 1 3之直線 元件1和條帶 界面之正之Υ ，負之Υ方向 之各別對應之 條帶5以正型 方向界面光罩 罩S 1 2進行曝 光使顯像以將 S1 1，負之Υ S 1 3之重複部 對TMR元件1 帶5整形如圖 化使光阻姓刻 分別使用TMR 〖光罩S 1 2，和 進行曝光，亦 驟。 性記憶裝置之 5整形成為圖 20 1248080 9所示之形狀後，更進一步的進行整形。 圖2 3係用來表示負之Y方向界面光罩S 1 2和使用其 蝕刻後之TMR元件1和條帶5之形狀和位置關係的平 圖。負之Y方向界面光罩S12具有直線狀之界面，該 與X方向平行，而且被配置成與TMR元件1和條帶5 一個在平面視點上為交叉。另外在較該界面之正之Y 側覆蓋有T M R元件1和條帶5。 圖24係用來表示施加使用負之Υ方向界面光罩S12 刻技術之情況時之磁性記憶裝置之構造的剖面圖。 2 4 ( b )所示，在負之Υ方向側使T M R元件1和條帶5之 對齊。 依照上述方式之本實施形態時，對於TMR元件1和 5使用同一個之負Υ方向界面光罩S 1 2，施加光刻技術 以在負之Υ方向側使TMR元件1和條帶5之位置校準 裕處形成大致為零。 另外，在以上之說明中所說明之情況是使用負之Υ 界面光罩S 1 2之光刻技術為採用正型光阻蝕刻劑之情 但是亦可以採用負型光阻蝕刻劑。 另外，在使用T M R光罩之光刻技術和使用負之Υ方 面光罩S 1 2之光刻技術之中，不一定要進行T M R元件 條帶5之蝕刻。在經由使用條帶光罩之光刻技術形成 5之後，於TMR元件1上形成整形前之層積構造。然 由對該層積構造以光阻蝕刻劑覆蓋，對同一光阻蝕刻 用TMR光罩進行曝光，再使用負之Υ方向界面光罩S1 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 進行 面 界面 之任 方向 之光 如圖 側面 條帶 ，可 之餘 方向 況， 向界 1和 條帶 後經 劑使 2進 21 1248080 行曝光、顯像以將光阻蝕刻劑整形成為具有與TMR 負之Y方向界面光罩S 1 2之重複部份大致相同之形 因此，該整形後之光阻蝕刻劑作為蝕刻光罩，對 件1和條帶5進行蝕刻，可以將T M R元件1和條帶 成為如圖 2 3、圖2 4所示之形狀。在此種情況，可 光阻蝕刻劑之形成或顯像，蝕刻之步驟。 (實施形態5 ) 圖2 5係用來表示本發明之實施形態5之磁性記憶 製造方法的平面圖。在將TMR元件1和條帶5整形 2 3所示之形狀後，更進一步的進行整形。 圖25係用來表示正之Υ方向界面光罩S13和使用 後之TMR元件1和條帶5之形狀和位置關係的平面 之Υ方向界面光罩S13具有直線狀之界面，該界面 向平行，而且被配置成TMR元件1和條帶5之任一 面視點上為交叉。另外，在該界面之負之Υ方向側 TMR元件1和條帶5。 圖26係用來表示施加使用X方向界面光罩S11， 方向界面光罩S12，和正之Υ方向界面光罩S13之 術之情況時之磁性記憶裝置之構造的剖面圖。如圖 所示，不只在負之Υ方向，在正之Υ方向側TMR元 條帶5之側面也有對齊。 依照上述方式之本實施形態時，對於TMR元件1 5，經由施加使用負之Υ方向界面光罩S 1 2和正之Υ 面光罩S1 3之光刻技術，可以在負之Υ方向側和正 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 光罩和 狀。 TMR元 5整形 以簡化 裝置之 成如圖 其蝕刻 圖。正 與X方 個在平 覆蓋有 負之Υ 光刻技 26(b) 件1和 和條帶 方向界 之Υ方 22 1248080 向側使TMR元件1和條帶5之位置校準之餘裕處形成大致 為零。 在上述之說明中，使用正之Y方向界面光罩S13之光刻 技術為採用正型光阻蝕刻劑之情況，但是亦可以採用負型 光阻蝕刻劑。 另外，對於負之Y方向界面光罩S12和正之Y方向界面 光罩S 1 3之各別對應不一定要進行蝕刻。亦可以經由以正 型光阻蝕刻劑覆蓋圖9所示形狀之TMR元件1和條帶5， 對於同一光阻蝕刻劑使用負之Y方向界面光罩S 1 2進行曝 光，然後使用正之Y方向界面光罩S1 3進行曝光、顯像以 將光阻触刻劑整形成為具有與負之Y方向界面光罩S 1 2和 正之Y方向界面光罩S13之重複部份大致相同之形狀。 因此，經由使用該整形後之光阻蝕刻劑作為蝕刻光罩， 對TMR元件1和條帶5進行蝕刻，可以將TMR元件1和條 帶5整形成為如圖2 5、圖2 6所示之形狀。在此種情況可 以簡化光阻蝕刻劑之形成或顯像、蝕刻之步驟。 另外，如實施形態1所說明之方式，可以簡化對分別使 用TMR光罩，負之Y方向界面光罩S12，和正之Y方向界 面光罩S 1 3以同一光阻#刻劑進行曝光，光阻Ί虫刻劑之形 成或顯像、钮刻之步驟。 (實施形態6 ) 在採用負之Y方向界面光罩S12和正之Y方向界面光罩 S 1 3之至少任一方時，對於位元線2可以使T M R元件1之 位置校準之餘裕處大致成為零。在位元線2之形成時，不 23 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 採用蝕刻步驟，而是採用指定之光罩以光刻技術進行蝕刻。 圖2 7至圖3 0係用來表示本發明之實施形態6之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。在獲得圖1 2所示之 構造之後，全面形成層間氧化膜8 1 2，進行C Μ P處理使其 上方之面平坦化（圖2 7 )。然後選擇性的除去層間氮化膜 8 1 1和層間氧化膜8 1 2，形成使T M R元件1之上面露出之開 口 9 0 5 (圖2 8 )。然後一旦全面形成位元線2 (圖2 9 )。此時， 位元線2係充填開口 9 0 5，形成與T M R元件1之上面連接。 然後，在位元線2上形成層間氮化膜8 1 4 a (圖3 0 )。 圖3 1係用來表示為層間氮化膜8 1 4 a進行圖案製作用之 Y方向界面光罩S20之形狀的平面圖。在該平面圖中一起 表示T M R元件1和條帶5。Y方向界面光罩S 2 0係具有平行 延伸之直線狀之二個界面，圖中未顯示之層間氮化膜8 1 4 a 露出在該二個界面之間。Y方向界面光罩S20被配置成使 該二個界面均平行於X方向，與T M R元件1和條帶5交叉。 因此經由以正型光阻蝕刻劑覆蓋層間氮化膜8 1 4 a，使用Υ 方向界面光罩S 2 0進行曝光、顯像以將光阻蝕刻劑整形成 為具有與γ方向界面光罩S 2 0大致相同之形狀。以該整形 後之光阻蝕刻劑作為蝕刻光罩，對層間氮化膜8 1 4 a進行蝕 刻以整形。 圖32至36用來表示施加使用Y方向界面光罩S20之光 刻技術後之磁性記憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖3 2表示對層間氮化膜8 1 4 a整形，除去光阻蝕刻劑後之 構造。其次，以被整形後之層間氮化膜8 1 4 a作為光罩，對 24 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 位元線2，T M R元件1，和條帶5進行蝕刻，用來將位元線 2，T M R元件1，和條帶5整形成為與層間氮化膜8 1 4 a相同 之形狀（圖3 3 )。T M R元件1不只是條帶5，對位元線2亦 可自行整合的形成，可以使Υ方向之位置校準用之餘裕處 形成大致為零。 在層間氮化膜8 1 0，8 1 4 a上，以及在位元線2，T M R元件 1，條帶5，層間氧化膜81 2，和層間氮化膜81 1、 8 1 4 a之側面，形成層間氮化膜8 1 4 b (圖3 4 )。然後在層間 氮化膜8 1 4 b上形成層間氧化膜8 1 3，以層間氮化膜8 1 4 b 作為阻擔膜（s t 〇 p p e r )，利用C Μ P處理使層間氧化膜8 1 3 和層間氮化膜8 1 4 b之高低差消失（圖3 5 )。然後在層間氧 化膜8 1 3和層間氮化膜8 1 4 b之上形成層間氮化膜8 1 5 (圖 3 6 )。依照此種方式，在位元線2上形鈍化膜。 依照上述方式之本實施形態時，不只是TMR元件1和條 帶5，對於位元線2亦經由施加使用同一個Y方向界面光 罩S 2 0之光刻技術以使Y方向之T M R元件1、條帶5，和位 元線2之位置校準之餘裕處形成大致為零。 另外，在上述之說明中，所說明之情況是使用Υ方向界 面光罩S 2 0之光刻技術為採用正型光阻蝕刻劑之情況，但 是亦可採用負型光阻蝕刻劑。在此種情況，所採用之光罩 覆蓋在與X方向平行之二個直線之間，配置成使TMR元件 1和條帶5之任一個在平面視點上為交叉。 另外，如實施形態4所說明之方式，亦可以經由使用負 之Υ方向界面光罩S 1 2之光刻技術對層間氮化膜8 1 4 a進行 25 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 整形。然後，經由以被整形後之層間氮化膜8 1 4 罩，對位元線2，T M R元件1，和條帶5進行#刻 整合而形成之位元線2，T M R元件1，和條帶5， 之Υ方向之位置校準用之餘裕處形成大致為零。 構成，TMR元件1和條帶5在平面視點上被整形 所示之形狀。另外，如上述之方式，在整形位元 元件1，和條帶5之情況時，形成有層間氮化膜 態之剖面構造以圖3 7表示。 另外，亦可以如實施形態2所說明之方式，經 方向界面光罩S11和負之Υ方向界面光罩S12之 對層間氮化膜8 1 4 a進行整形。然後經由以被整形 氮化膜8 1 4 a作為光罩，對位元線2，T M R元件1， 進行蝕刻，使自行整合而形成之位元線2，TMR天 條帶5，可以使負之X方向之位置校準用之餘裕處 方向之位置校準用之餘裕處形成大致為零。利用 成，TMR元件1和條帶5在平面視點上被整形成士 示之形狀。另外，如上述之方式，在整形位元線 元件1，和條帶5之情況時，形成有層間氮化膜 態之剖面構造以圖3 8表示。 另外，亦可以如實施形態3所說明之方式，經 方向界面光罩S11，負之Υ方向界面光罩S12，辛 方向界面光罩S 1 3之光刻技術對層間氮化膜8 1 4 ί 形。然後以整形後之層間氮化膜8 1 4 a作為光罩， 元線2，TMR元件1，和條帶5進行蝕刻，使自行 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 a作為光 ，使自行 可以使負 利用此種 成如圖23 線 2 ， TMR 8 1 5之狀 由使用X 光刻技術 後之層間 和條帶5 ，件1，和 和負之Y 此種構 σ圖1 9所 2，TMR 8 1 5之狀 由使用X σ正之γ i進行整 經由對位 整合而形 26 1248080 成之位元線2，TMR元件1，和條帶5，可以使Y方向之位 置校準用之餘裕處和負之X方向之位置校準用之餘裕處形 成大致為零。利用此種構成，TMR元件1和條帶5在平面 視點上被整形成如圖2 1所示之形狀。另外，如上述之方 式，在整形位元線2，TMR元件1，和條帶5之情況時，形 成有層間氮化膜8 1 5之狀態之剖面構造以圖3 9表示。 (實施形態7 ) 在本實施形態中提供可以避免發生干擾單元之技術。參 照圖1，所考慮之情況是在寫入動作時使電流在數位線Dm 和位元線B N流動’在位元線B Μ + 1沒有電流流動。位元線B N 產生之磁場亦到達記憶單元C Μ ( N + Η，所以當在數位線D Μ流 動之電流或在位元線Bn流動之電流變大時，在記憶單元 C Μ ( n i)有可能進行錯誤之寫入。 圖4 0是用來說明此種干擾單元之發生之圖形，對於對 TMR元件1依負之X方向施加之磁場Hx，和依負之Y方向 施加之磁場H y，以記錄層1 0 1之二種星形曲線L 1，L 2表 示。在T M R元件1為以Y方向之磁化進行記錄，所以T M R 元件1之磁化容易軸和磁化困難軸分別被設定在X方向和 Υ方向。用以表示施加在T M R元件之磁場Η X，H y之點 (Η x，H y )，較星形曲線接近原點0之情況時，不影響記錄層 1 0 1之磁化方向。相反的，較星形曲線遠離原點之情況時， 會影響記錄層1 0 1之磁化方向，例如T M R元件1之記錄層 1 0 1即使在正之Υ方向被磁化時，使其反轉，在負之Υ方 向亦被磁化。 27 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 在圖2所示之數位線3 (在圖1中為數位線D M)，使電流 在正之Y方向流動，用來對其正上方之TMR元件1(對圖1 而言為記憶單元C Μ N，C Μ ί N + 1 )之T M R元件1 )，以正之X方向 施加磁場Η X。另外在位元線2 (在圖1中為位元線Β Ν )，使 電流在正之X方向流動，用來對其正下方之TMR元件1(對 圖1而言為記憶單元C Μ ν之T M R元件1 )，以正之Υ方向施 加磁場H y。記錄層1 0 1呈現星形曲線L 1，假如施加在有電 流流動之位元線2之正下方之TMR元件1之磁場Hy為值 H y 2，施加在不是有電流流動之位元線2之正下方之T M R元 件1之磁場H y為值H y!時，將有電流流動之數位線3之正 上方之TMR元件1之磁場Hx之值設定在Hx!，可以避免干 擾單元之發生。 但是當採用使記憶單元之動作餘裕處變寬之情況時，在 有電流流動之數位線3之正上方之TMR元件1之磁場Hx 之值最好設定成較大。但是假如將磁場Hx之值設定成為 Η X 2 (> Η X i )時，即使磁場H y之值為H y !，亦會產生寫入動作， 對於不是有電流流動之位元線2之正下方之TMR元件1亦 會進行寫入。為避免此種干擾單元之發生，最好使記錄層 1 0 1在採用作為磁場Η X之值之附近，呈現比星形曲線L 1 陡峭傾斜之星形曲線L2。以星形曲線L2來看時，在被施 加有磁場Η X 2之狀態，被施加磁場H y 1之記錄層1 0 1其磁 化方向不變，因為被施加磁場H y 2之記錄層1 0 1其磁化方 向不變。 依照此種方式，在磁化困難軸方向之施加磁場Hx於較低 28 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 之區域，要使星形曲線之斜率增大時，可以使磁性層之形 狀成為其磁化困難軸方向之尺寸小於磁化容易軸方向之尺 寸。圖4 1之圖形表示作為磁性層之N i F e之膜厚和磁化困 難軸方向之尺寸為固定，變化磁化容易軸方向之尺寸時之 星形曲線的圖形。橫軸之磁場Hx，和縱軸之磁場Hy分別 採用任意之單位。在此處以磁化困難軸方向之尺寸除磁化 容易軸方向之尺寸所獲得值用來表示縱橫比K。縱橫比K 越大表示星形曲線之傾斜越陡峭，由元件之微細化之觀點 而言是不希望有。 但是，如實施形態1中之使用圖1 0所介紹之方式，對於 平行於X方向（磁化困難軸方向）之軸具有線對稱，在對Y 方向（磁化容易軸方向）為非對稱之形狀之情況時，即使縱 橫比變小，亦可以使星形曲線之斜率顯著的變為陡峭。 圖4 2係用來表示實施形態7之T M R元件之記錄層1 0 1 之形狀之實例的平面圖，成為從上方朝向下方看到（沿著負 之Ζ方向看到）之視圖。使用磁化困難軸方向之幅度D X和 磁化容易軸方向之幅度Dy，以方便用來定義縱橫比Κ成為 D y / D X。在該記錄層1 0 1中，矩形之正之X方向側和正之Y 方向側之角，及正之X方向側和負之Y方向側之角，成為 半徑r之圓弧，具有D字型之形狀。但是半徑r在以下之 說明中以磁化困難軸方向之幅度Dx規格化來加以表示。 圖4 3之圖形是對在圖4 1所示之矩形之磁性層之星形曲 線，追加記載具有圖4 2所示之D字型之形狀之磁性層之星 形曲線L 3。此處所示之實例是K = 1 . 2，r = 0 . 4之情況，N i F e 29 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 之膜厚和磁化困難軸方向之尺寸，與呈現圖4 1所示之星形 曲線之矩形之磁性層相同。 在磁場Η X大於8 0 (任意單位）程度之值之情況時，星形 曲線L 3大約與縱橫比Κ為1 . 0之矩形之星形曲線重疊。但 是在磁場Η X為8 0 (任意單位）附近時，星形曲線L 3呈現陡 峭之傾斜，當磁場Η X小於8 0 (任意單位）時，星形曲線L 3 採用遠大於縱橫比Κ為2. 0之矩形之星形曲線之磁場H y 之值。 因此對於具有呈現星形曲線L 3之記錄層1 0 1之T M R元件 1，使圖4 0之磁場Η X !，Η X 2分別小於8 0 (任意單位），大於 8 0 (任意單位）時，可以避免干擾單元之發生。另外，當與 矩形之情況比較時，不容易妨礙微細化。 此種陡峭之星形曲線之傾斜，以磁場Ηχ之值為臨限值 (在圖4 3之實例中為8 0 (任意單位））之情況為邊界，因為 磁性層之磁化狀態不同所致。亦即，在磁化困難軸方向施 加小於該臨限值磁場之情況時，產生所謂之C型之磁化分 布，但是在磁化困難軸方向施加大於該臨限值之磁場之情 況時，產生所謂之S型之磁化分布。 圖4 4是表示磁化分布之模式圖，該圖之（a )、（ b )分別表 示有C型和S型之磁化分布。在此處所示之實例均為H y = 0 之情況。在磁場Η x小於臨限值之情況，如圖4 4 ( a )所示， 沿著磁化容易軸方向（在此處是全體朝向負之Y方向）被磁 化，X方向之成分變小。在C型之磁化分布中，因為使磁 化反轉所需要之磁場H y變大，所以獲得上述方式之具有陡 30 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 山肖之斜率之星形曲線。 圖45之圖形表示對於具有圖42所示之D字型形狀之磁 性層，描繪出之各種縱橫比K，和半徑r之星形曲線。經 由使半徑r變大，可以使星形曲線之斜率陡峭，磁場Hx 之臨限值變大。另夕卜，經由使縱橫比K變小，可以使星形 曲線之斜率陡峭。從元件之微細化之觀點而言是所希望之 特性。 圖4 6至圖4 8係本實施形態之磁性體之形狀，分類成為 對平行於X方向（磁化困難軸方向）之軸成為線對稱，和對 Y方向（磁化容易軸方向）成為非對稱之形狀的平面圖。圖 4 6所示之情況是負之X方向側之端只由與Y方向平行之直 線構成。另外，圖4 7表示負之X方向側（在圖中為虛線之 左側）只由曲線部份構成之情況，及由直線部份和曲線部份 構成之情況。另外圖4 8表示負之X方向側只由多個直線部 份構成之情況，及由多個直線部份和曲線部份構成之情況。 另外在圖4 6至圖4 8之任一圖中，分別分類為正之X方 向側沒有直線部份/直線部份平行X方向之情況/直線部份 平行於Y方向之情況/包含平行於X方向之直線部份和平行 於Y方向之直線部份之情況。 圖4 7所示之形狀，當與圖4 6所示之形狀比較時，因為 在負之X方向側角部成為圓弧，所以磁化之反轉容易為其 優點。另外，圖4 8所示之形狀，當與圖4 6或圖4 7所示之 形狀比較時，可以使面積擴大，加強耐熱擾亂性為其優點。 圖4 8所示之構造採用多光罩，可以以與實施形態1至 31 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 實施形態6同樣之方式形成。以正型光阻蝕刻劑覆蓋圖9 所示形狀之TMR元件1和條帶5，經由使用具有以被包夾 在正之X方向和負之Y方向間之方向延伸之直線作為界面 之光罩S 4 1，進行曝光、顯像以將光阻蝕刻劑整形成為與 光罩S 4 1大致相同之形狀。因此以該整形後之光阻蝕刻劑 作為蝕刻光罩，對TMR元件1和條帶5進行蝕刻，可以將 T M R元件1和條帶5整形成為圖4 9所示之形狀。 另外，以正型光阻蝕刻劑覆蓋在TMR元件1和條帶5， 經由使用具有以被包夾在正之X方向和正之Υ方向間之方 向延伸之直線作為界面之光罩S 4 2，進行曝光、顯像以將 光阻蝕刻劑整形成為與光罩S 4 2大致相同之形狀。因此以 該整形後之光阻蝕刻劑作為蝕刻光罩，對TMR元件1和條 帶5進行蝕刻，可以將T M R元件1和條帶5整形成為圖5 0 所示之形狀。利用光罩S 4 1，S 4 2可以獲得圖4 8所示之形狀 之負之X方向側之形狀。 (發明之效果） 依照本發明之磁性記錄元件時，在依磁化困難軸方向施 加小於臨限值之磁場之情況時，假如不對磁性層之磁化容 易軸施加大的磁場，就不能使磁性層之磁化分布反轉。另 外一方面，在依磁化困難軸方向施加大於臨限值之磁場之 情況時，即使對磁性層之磁化容易軸施加小磁場亦可以使 磁性層之磁化分布反轉。因此在使用具有該磁性層之磁性 記錄元件之記憶單元中，可以避免干擾單元之發生。 依照本發明之磁性記錄元件之製造方法時，可以使磁性 32 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 記錄元件和導電體之位置校準之餘裕處形成大致為零。 【圖式簡單說明】 圖1係用來表示本發明之實施形態1之磁性記憶裝置之 構造的電路圖。 圖2係用來表示一個記憶單元之概略構造的斜視圖。 圖3係用來表示T M R元件1之構造的剖面圖。 圖4 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之記憶單 元之概略構造的剖面圖。 圖5 ( a )、（ G)係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖6 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖7 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖8 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖9係用來表示TMR元件1和條帶5之形狀和位置關係 的平面圖。 圖1 0係用來表示T M R元件1和條帶5之形狀和位置關係 的平面圖。 圖1 1 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖1 2 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 33 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 圖1 3 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖1 4 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖1 5 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖1 6 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖1 7 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖1 8 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態1之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖1 9係用來表示本發明之實施形態2之磁性記憶裝置之 製造方法的平面圖。 圖2 0 ( a )、（ b )係用來表示磁性記憶裝置之構造的剖面 圖。 圖2 1係用來表示本發明之實施形態3之磁性記憶裝置之 製造方法的平面圖。 圖2 2 ( a )、（ b )係用來表示磁性記憶裝置之構造的剖面 圖。 圖2 3係用來表示本發明之實施形態4之磁性記憶裝置之 製造方法的平面圖。 圖2 4 ( a )、（ b )係用來表示磁性記憶裝置之構造的剖面 圖〇 34 312/發明說明書(補件)/93-06/93丨07770 1248080 圖2 5係用來表示本發明之實施形態3之磁性記憶裝置之 製造方法的平面圖。 圖2 6 ( a )、（ b )係用來表示磁性記憶裝置之構造的剖面 圖。 圖2 7 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態6之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖2 8 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態6之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖2 9 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態6之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖3 0 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態6之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖31係用來表示Y方向界面光罩S20之形狀的平面圖。 圖3 2 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態6之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖3 3 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態6之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖3 4 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態6之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖3 5 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態6之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖3 6 ( a )、（ b )係用來表示本發明之實施形態6之磁性記 憶裝置之製造方法之步驟順序剖面圖。 圖3 7 ( a )、（ b )係用來表示磁性記憶裝置之構造的剖面 35 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 圖。 圖3 8 ( a )、（ b )係用來表示磁性記憶裝置之構造的剖面 圖。 圖3 9 ( a )、（ b )係用來表示磁性記憶裝置之構造的剖面 圖。 圖4 0係用來說明干擾單元之發生的圖。 圖4 1係用來表示矩形之磁性層之星形曲線的圖。 圖4 2係用來表示本發明之實施形態7之磁性層之星形曲 線的圖。 圖4 3係用來表示本發明之實施形態7之T M R元件之記錄 層1 0 1之形狀之實例的平面圖。 圖4 4 ( a )、（ b )係用來表示C型和S型之磁化分布的模式 圖。 圖4 5係描繪本發明之實施形態7之磁性層之星形曲線的 圖。 圖4 6係用來表示分類本發明之實施形態7之磁性層之形 狀之實例的平面圖。 圖4 7係用來表示分類本發明之實施形態7之磁性層之形 狀之實例的平面圖。 圖4 8係用來表示分類本發明之實施形態7之磁性層之形 狀之實例的平面圖。 圖4 9係用來表示T M R元件1和條帶5之形狀和位置關係 的平面圖。 圖5 0係用來表示T M R元件1和條帶5之形狀和位置關係 36 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770 1248080 的平面圖。 (元件符號說明） 1 TMR元件 2 位 元 線 3 數 位 線 4 存 取 電 晶 體 5 條 帶 6 栓 塞 6, 601, 6 0 2, 603 栓 塞 7 金 屬 層 10 1 1己 錄 層 1 02 固 著 層 1 03 隧 道 絕 緣 層 1 0 4, 1 0 5 導 電 層 40 1 汲 極 402 導 線 (源極） 403 字 線 (閘極） 80 1 半 導 體 基 板 802 元 件 隔 離 氧 化膜 803 層 間 氧 化 膜 804 層 間 氮 化 膜 805, 806 層 間 氧 化 膜 807 層 間 氮 化 膜 808, 809 層 間 氧 化 膜 312/發明說明書(補件)/93-06/9310777〇
37 1248080 8 10 層間氮化膜 8 11 層間氮化膜 8 1 2，8 1 3層間氧化膜 8 1 4，8 1 5層間氮化膜 8 16 層間氮化膜 8 17 層間氧化膜 901,903, 904, 905 開口 814a, 814b 層間氮化膜
Bn, B n + 1 位元線
Dm, D μ + I D χ , D y Hx, Hy K LI， L2, L3
R M , R M + I S41, S42 W M , W Μ + I 數位線 幅度 磁場 縱橫比 星形曲線 導線 光罩 字線
Μ Ν
Cm (Ν + I ) c (M 4 I ) ( N + 1 記憶單元 半徑 SI 1 S 1 2 SI 3 S20 X方向界面光罩 負之Y方向界面光罩 正之Υ方向界面光罩 Υ方向界面光罩 38 312/發明說明書(補件)/93-06/93107770