MRAM阵列与其的制作方法技术

本申请提供了一种MRAM阵列与其的制作方法。该制作方法包括：步骤S1，在衬底的表面上设置包括MTJ单元的预存储结构，MTJ单元的远离衬底的表面为第一表面；步骤S2，在MTJ单元上设置介质单元，介质单元包括低K介电层与抛光阻挡层，低K介电层的厚度大于或等于MTJ单元的厚度，抛光阻挡层的厚度小于低K介电层的厚度，低K介电层与抛光阻挡层分别包括第一凸起部分与第二凸起部分；步骤S3，去除第二凸起部分；步骤S4，至少去除第一凸起部分与剩余的抛光阻挡层，使得剩余的介质单元的表面为连续平面，或使得MTJ单元两侧剩余的低K介电层的表面与第一表面在同一个平面上。该方法使得MTJ单元具有较好的均一性。

MRAM Array and Its Fabrication Method

This application provides a MRAM array and its fabrication method. The fabrication method includes: (1) a pre-storage structure including a MTJ unit is arranged on the surface of the substrate, and the surface far from the substrate is the first surface of the MTJ unit; (2) a dielectric unit is arranged on the MTJ unit. The dielectric unit includes a low K dielectric layer and a polishing barrier layer, the thickness of the low K dielectric layer is greater than or equal to the thickness of the MTJ unit, and the thickness of the polishing barrier layer is less than that of the low K dielectric layer. The thickness of the low K dielectric layer and the polishing barrier layer include the first bulge and the second bulge, respectively; the second bulge is removed; and the first bulge and the remaining polishing barrier are removed at least, so that the surface of the remaining dielectric unit is a continuous plane, or that the surface of the remaining low K dielectric layer on both sides of the MTJ unit is in the same plane as the first surface. Up. This method makes MTJ cells have good homogeneity.

【技术实现步骤摘要】
MRAM阵列与其的制作方法
本申请涉及半导体工艺领域，具体而言，涉及一种MRAM阵列与其的制作方法。
技术介绍
磁性随机存储器(MagneticRandomAccessMemory,MRAM)是一种新型的非易失性存储器，相比于目前其他类型的存储器，具有读写速度快、可实现无限次擦写、易于与目前的半导体工艺相兼容等优点，此外利用自旋流来实现磁矩翻转的自旋传输扭矩(Spintransfertorque,STT)的MRAM阵列可实现存储单元尺寸的微缩。这些优点使得MRAM成为未来新型存储器的主要发展方向。在MRAM中的主要功能单元为MTJ单元，其结构主要包括磁性自由层/非磁性氧化层(MgO)/磁性钉扎层。在外加磁场或电流等驱动下，磁性自由层的磁矩方向发生翻转，与磁性钉扎层的磁矩方向呈现平行态或反平行态，使得MRAM出现高低电阻态，可分别定义为存储态“0”和“1”，从而实现信息的存储。在MTJ单元制备完成之后通过光刻刻蚀的方法形成MTJ单元的阵列图案，之后沉积介电材料，并利用化学机械抛光制程完成晶圆上MTJ阵列的全局平坦化。在化学机械抛光制程中，通常需要制备MTJ单元2倍厚度的介电材料以获得晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MRAM阵列的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：步骤S1，在衬底(1)的表面上设置多个相互间隔的预存储结构，各所述预存储结构包括一个MTJ单元(6)，所述MTJ单元(6)的远离所述衬底(1)的表面为第一表面；步骤S2，在所述MTJ单元(6)的裸露表面上设置介质单元，所述介质单元包括沿远离所述MTJ单元(6)的方向依次设置的低K介电层(8)与抛光阻挡层(9)，所述低K介电层(8)的厚度大于或等于所述MTJ单元(6)的厚度，所述抛光阻挡层(9)的厚度小于所述低K介电层(8)的厚度，所述低K介电层(8)包括设置在所述第一表面上的第一凸起部分(80)，所述抛光阻挡层(9)包括设置在所述第...

【技术特征摘要】
1.一种MRAM阵列的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：步骤S1，在衬底(1)的表面上设置多个相互间隔的预存储结构，各所述预存储结构包括一个MTJ单元(6)，所述MTJ单元(6)的远离所述衬底(1)的表面为第一表面；步骤S2，在所述MTJ单元(6)的裸露表面上设置介质单元，所述介质单元包括沿远离所述MTJ单元(6)的方向依次设置的低K介电层(8)与抛光阻挡层(9)，所述低K介电层(8)的厚度大于或等于所述MTJ单元(6)的厚度，所述抛光阻挡层(9)的厚度小于所述低K介电层(8)的厚度，所述低K介电层(8)包括设置在所述第一表面上的第一凸起部分(80)，所述抛光阻挡层(9)包括设置在所述第一凸起部分(80)的远离所述第一表面上的第二凸起部分(90)；步骤S3，去除所述第二凸起部分(90)；以及步骤S4，至少去除所述第一凸起部分(80)与剩余的所述抛光阻挡层(9)，使得剩余的所述介质单元的远离所述衬底(1)的表面为连续平面，或者，使得所述MTJ单元(6)两侧剩余的所述低K介电层(8)的远离所述衬底(1)的表面与所述第一表面在同一个平面上。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，采用化学机械抛光法或刻蚀法实施所述步骤S3。3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，采用化学机械抛光法或刻蚀法实施所述步骤S4。4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，采用化学机械抛光法实施所述步骤S4的过程包括：获取所述第一凸起部分(80)与剩余的所述抛光阻挡层(9)的厚度比；以及根据所述厚度比选取研磨液，并研磨去除所述第一凸起部分(80)与剩余的所述抛光阻挡层(9)，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，刘鲁萍，
申请(专利权)人：中电海康集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33