磁存储装置以及磁存储装置的制造方法制造方法及图纸

实施方式提供一种更高性能的磁存储装置以及磁存储装置的制造方法。实施方式涉及的磁存储装置具备：层叠体，其包括第1铁磁性体、第1铁磁性体上的绝缘体、绝缘体上的第2铁磁性体；层叠体的上方的非磁性体；非磁性体的上方的第1导电体；以及第1导电体的上方的硬掩模。非磁性体具备相对于第1离子的束被以第1蚀刻速率除去的材料。第1导电体具备相对于第1离子的束被以第2蚀刻速率除去的材料。第1蚀刻速率比第2蚀刻速率低。

【技术实现步骤摘要】
磁存储装置以及磁存储装置的制造方法本申请享受以日本专利申请2019－048676号(申请日：2019年3月15日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请来包含基础申请的全部内容。
实施方式大致涉及磁存储装置以及磁存储装置的制造方法。
技术介绍
已知使用了磁阻效应元件的磁存储装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术课题在于提供更高性能的磁存储装置。实施方式涉及的磁存储装置具备：层叠体，其包括第1铁磁性体、上述第1铁磁性体上的绝缘体以及上述绝缘体上的第2铁磁性体；上述层叠体的上方的非磁性体；上述非磁性体的上方的第1导电体；以及上述第1导电体的上方的硬掩模。上述非磁性体具备相对于第1离子的束被以第1蚀刻速率除去的材料。上述第1导电体具备相对于上述第1离子的束被以第2蚀刻速率除去的材料。上述第1蚀刻速率比上述第2蚀刻速率低。附图说明图1表示第1实施方式的磁存储装置的功能框图。图2是第1实施方式的一个存储单元的电路图。图3表示第1实施方式的存储单元阵列的一部分的构造。图4表示第1实施方式的MTJ元件的磁化状态的例子。图5表示第1实施方式的磁存储装置的一部分的制造工序间的状态。图6表示接着图5的状态。图7表示接着图6的状态。图8表示接着图7的状态。图9表示参考用的磁存储装置的一部分的构造。标号说明1存储装置；11存储单元阵列；12输入输出电路；13控制电路；14行选择电路；15列选择电路；16写入电路；17读出电路；MC存储单元；WL字线；BL、/BL位线；VR电阻变化元件；ST选择晶体管；20基板；21下部电极；22层间绝缘体；24层叠体；31铁磁性体；32绝缘体；33铁磁性体；35非磁性体；37盖层；38硬掩模；39再堆积物。具体实施方式以下参照附图对实施方式进行记述。在以下的记述中，对具有大致相同的功能以及构成的构成要素标记同一标号，有时省略反复的说明。附图是示意性的，厚度和平面尺寸的关系、各层的厚度的比率等可能与现实的不同。关于某实施方式的全部记述，只要未被明示性地或者不言自明地排除掉，则作为其他实施方式的记述也是适用的。各实施方式对用于将该实施方式的技术思想具体化的装置、方法进行例示，实施方式的技术思想不将构成部件的材质、形状、构造、配置等特定为下述内容。另外，实施方式的方法的流程中的任何步骤都不限定为例示的顺序，只要没有表示为不是那样，就能够以与例示的顺序不同的顺序以及(或者)与其他步骤并行地进行。在本说明书以及权利要求书中，某第1要素与其他的第2要素“连接”包含第1要素直接地、或者总是、或者选择性地经由成为导电性的要素与第2要素连接。＜第1实施方式＞＜1.1.构成(构造)＞图1表示第1实施方式涉及的磁存储装置的功能框图。如图1所示，磁存储装置1包括存储单元阵列11、输入输出电路12、控制电路13、行选择电路14、列选择电路15、写入电路16以及读出电路17。存储单元阵列11包括多个存储单元MC、多条字线WL以及多条位线BL和/BL。一条位线BL和一条位线/BL构成一个位线对。存储单元MC能够以非易失方式存储数据。各存储单元MC与一条字线WL以及一个位线对BL和/BL连接。字线WL与行(row)关联。位线对BL以及/BL与列(column)关联。通过一个行的选择以及一个或者多个列的选择，确定一个或者多个存储单元MC。输入输出电路12例如从存储控制器2接受各种控制信号CNT、各种命令CMD、地址信号ADD、数据(写入数据)DAT，例如向存储控制器2发送数据(读出数据)DAT。行选择电路14从输入输出电路12接受地址信号ADD，使与基于接受到的地址信号ADD的行对应的一条字线WL为被选择了的状态。列选择电路15从输入输出电路12接受地址信号ADD，使与基于接受到的地址信号ADD的列对应的多条位线BL为被选择了的状态。控制电路13从输入输出电路12接受控制信号CNT以及命令CMD。控制电路13基于由控制信号CNT指示的控制以及命令CMD，控制写入电路16以及读出电路17。具体而言，控制电路13在向存储单元阵列11写入数据的期间，向写入电路16供给被使用于数据写入的电压。另外，控制电路13在从存储单元阵列11读出数据的期间，向读出电路17供给被使用于数据读出的电压。写入电路16从输入输出电路12接受写入数据DAT，基于控制电路13的控制以及写入数据DAT，向列选择电路15供给被使用于数据写入的电压。读出电路17包括读出放大器，基于控制电路13的控制，使用被使用于数据读出的电压，推断在存储单元MC中保持的数据。所推断的数据被作为读出数据DAT而供给至输入输出电路12。图2是第1实施方式的一个存储单元MC的电路图。存储单元MC包括电阻变化元件VR以及选择晶体管ST。电阻变化元件VR能够在稳定状态下处于两个电阻状态中的被选择了的一方，两个电阻状态中的一方的电阻比另一方的电阻高。电阻变化元件VR能够在低电阻状态和高电阻状态之间进行切换，能够利用两个电阻状态的不同来保持1位的数据。电阻变化元件VR例如呈现磁阻效应，例如包括MTJ(magnetictunneljunction，磁隧道结)元件。MTJ元件是指包含MTJ的构造。选择晶体管ST例如可以是n型的MOSFET(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。电阻变化元件VR在第1端与一条位线BL连接，在第2端与选择晶体管ST的第1端连接。选择晶体管ST的第2端与位线/BL连接。选择晶体管ST的栅极与一条字线WL连接，源极与位线/BL连接。记述了存储单元MC包含三端子型的选择晶体管ST来作为开关元件的例子，但存储单元MC不限于该形态。只要是选择存储单元MC、且使对所选择的存储单元MC的数据的写入以及读出成为可能的开关元件，则可以使用任意的元件。那样的开关元件例如包括两端子型的具有开关功能的开关元件。以下的记述基于电阻变化元件VR包括MTJ元件的例子来进行。图3表示第1实施方式的存储单元阵列11的一部分的构造。更具体而言，图1表示两个相邻的存储单元MC各自的电阻变化元件VR及其周围。在基板20的上方设有两个独立的下部电极21。在下部电极21之间的区域设有层间绝缘体22。层间绝缘体22例如将下部电极21之间的区域填埋。在各下部电极21的上表面上设有一个电阻变化元件VR。各电阻变化元件VR包括层叠体24、非磁性体35以及导电体37。层叠体24呈现隧道磁阻效应，能够作为MTJ元件发挥功能。作为那样的例子，层叠体24包括铁磁性体31、绝缘体32以及铁磁性体33。层叠体24也可以包括其他层。铁磁性体31位于下部电极21的上表面上，例如包含钴铂(CoPt)、钴镍(CoNi)以及钴钯(CoPd本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁存储装置，具备：/n层叠体，其包括第1铁磁性体、所述第1铁磁性体上的绝缘体以及所述绝缘体上的第2铁磁性体；/n所述层叠体的上方的非磁性体；/n所述非磁性体的上方的第1导电体；以及/n所述第1导电体的上方的硬掩模，/n所述非磁性体具备相对于第1离子的束被以第1蚀刻速率除去的材料，/n所述第1导电体具备相对于所述第1离子的束被以第2蚀刻速率除去的材料，/n所述第1蚀刻速率比所述第2蚀刻速率低。/n

【技术特征摘要】
20190315 JP 2019-0486761.一种磁存储装置，具备：
层叠体，其包括第1铁磁性体、所述第1铁磁性体上的绝缘体以及所述绝缘体上的第2铁磁性体；
所述层叠体的上方的非磁性体；
所述非磁性体的上方的第1导电体；以及
所述第1导电体的上方的硬掩模，
所述非磁性体具备相对于第1离子的束被以第1蚀刻速率除去的材料，
所述第1导电体具备相对于所述第1离子的束被以第2蚀刻速率除去的材料，
所述第1蚀刻速率比所述第2蚀刻速率低。


2.根据权利要求1所述的磁存储装置，
所述非磁性体的侧面和与所述层叠体的侧面的延长上的面不同的面一致。


3.根据权利要求2所述的磁存储装置，
所述第1导电体的侧面和与所述非磁性体的侧面的延长上的面不同的面一致。


4.根据权利要求1所述的磁存储装置，
所述非磁性体包含钽、钨、铪、铁、钴、铝以及钼之一。


5.根据权利要求1所述的磁存储装置，
所述非磁性体包含钽、钨、铪、铁、钴、铝以及钼之一的硼化物。


6.根据权利要求4或者5所述的磁存储装置，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：津端修一，
申请(专利权)人：东芝存储器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP