磁单元结构及其制造方法技术

本发明专利技术揭示一种磁单元结构，其包括包含钽、铂及钌的晶种材料。所述晶种材料包括上覆钽部分的铂部分及上覆所述铂部分的钌部分。所述磁单元结构包括上覆所述晶种材料的磁区、上覆所述磁区的绝缘材料及上覆所述绝缘材料的另一磁区。本发明专利技术还揭示包含所述磁单元结构的半导体装置、形成所述磁单元结构及所述半导体装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁单元结构及其制造方法优先权主张本申请案主张2014年12月2日申请的标题为“磁单元结构及其制造方法(MAGNETICCELLSTRUCTURES,ANDMETHODSOFFABRICATION)”的第14/558,367号美国专利申请案的申请日期的权利。
本文中揭示的实施例涉及包含磁区的磁单元结构。更特定地说，本文中揭示的实施例涉及包含展现改善磁性质的晶种材料及磁结构的半导体结构及磁单元结构、相关联磁单元结构且涉及形成此类半导体结构及磁单元结构的方法。
技术介绍
磁性随机存取存储器(MRAM)是基于磁阻的非易失性计算机存储器技术。一种类型的MRAM单元是自旋力矩转移MRAM(STT-MRAM)单元，其包含由衬底支撑的磁单元核心。磁单元核心包含至少两个磁区，例如，“固定区”及“自由区”，在所述两个磁区之间具有非磁区。自由区及固定区可展现相对于所述区的宽度水平定向(“平面内”)或垂直定向(“平面外”)的磁定向。固定区包含具有基本上固定磁定向(例如，正常操作期间的不可切换磁定向)的磁材料。另一方面，自由区包含具有可在单元的操作期间在“平行”配置与“反平行”配置之间切换的磁定向的磁材料。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其包括：至少一个磁单元结构，其上覆衬底上方的电极，所述至少一个磁单元结构包括：晶种材料，其包括上覆所述电极的钽、铂及钌；磁区，其上覆所述晶种材料；绝缘材料，其上覆所述磁区；另一磁区，其上覆所述绝缘材料；及另一电极，其上覆所述另一磁区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.02 US 14/558,3671.一种半导体装置，其包括：至少一个磁单元结构，其上覆衬底上方的电极，所述至少一个磁单元结构包括：晶种材料，其包括上覆所述电极的钽、铂及钌；磁区，其上覆所述晶种材料；绝缘材料，其上覆所述磁区；另一磁区，其上覆所述绝缘材料；及另一电极，其上覆所述另一磁区。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述至少一个磁单元结构包括磁单元结构的阵列。3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的半导体装置，其中所述晶种材料的所述铂安置于所述晶种材料中包括所述钽的区与所述晶种材料中包括所述钌的另一区之间。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的半导体装置，其中所述磁区直接上覆所述晶种材料的所述钌。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的半导体装置，其中所述磁区包括钴与铂的交替部分。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中钴的所述交替部分包括介于约与约之间的钴。7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的半导体装置，其进一步包括下伏于所述晶种材料的包括镍及钴的非晶区。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中所述晶种材料的所述钽接触所述非晶区。9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的半导体装置，其中所述另一磁区包括钴与铂、钯、镍及铱中的至少一者的交替部分。10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的半导体装置，其中所述磁区及所述另一磁区展现垂直磁定向。11.根据权利要求1到10中任一权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，强纳森·D·哈玛斯，苏尼尔·穆尔蒂，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US