一种赝磁性隧道结单元制造技术

本发明专利技术赝磁性隧道结单元，在已制造好的适于磁性随机存储器的互补金属氧化物半导体上沉积一层底电极，采用化学机械研磨的方法使底电极平坦化；用旋涂的方法在底电极上依次沉积粘合层和光刻胶层；对外围电路单元区域曝光；对外围电路单元区域显影，除去此区域的粘合层和光刻胶层；对外围电路单元区域的底电极进行表面粗糙化；除去磁性隧道结区域的粘合层和光刻胶层；在外围电路单元区域的底电极之上依次沉积赝磁性隧道结参考层、势垒层和记忆层，在磁性隧道结区域的底电极之上依次沉积磁性隧道结参考层、势垒层和结记忆层，在磁性隧道结记忆层和赝磁性隧道结记忆层之上沉积硬掩模层；采用光刻工艺及刻蚀工艺完成磁性隧道结及赝磁性隧道结的图案化。

A pseudomagnetic tunnel junction element

【技术实现步骤摘要】
一种赝磁性隧道结单元
本专利技术涉及磁性随机存储器(MRAM，MagneticRadomAccessMemory)
，具体来说，本专利技术涉及一种赝磁性隧道结单元(Dummy-MagneticTunnelJunctionUnit)结构。
技术介绍
近年来，采用磁性隧道结(MTJ，MagneticTunnelJunction)的MRAM被人们认为是未来的固态非易失性记忆体，它具有高速读写、大容量以及低能耗的特点。铁磁性MTJ通常为三明治结构，其中有磁性记忆层，它可以改变磁化方向以记录不同的数据；位于中间的绝缘的隧道势垒层；磁性参考层，位于隧道势垒层的另一侧，它的磁化方向不变。为能在这种磁电阻元件中记录信息，建议使用基于自旋动量转移或称自旋转移矩(STT，SpinTransferTorque)转换技术的写方法，这样的MRAM称为STT-MRAM。根据磁极化方向的不同，STT-MRAM又分为面内STT-MRAM和垂直STT-MRAM(即pSTT-MRAM)，后者有更好的性能。依此方法，即可通过向磁电阻元件提供自旋极化电流来反转磁性记忆层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种赝磁性隧道结单元，其特征在于，具有优良电导通性，其包括以下步骤：/n步骤一：在已经制造好的适用于磁性随机存储器的表面抛光的带金属连线通孔的CMOS基底上用物理溅射沉积一层底电极，并采用化学机械研磨的方法使底电极平坦化；/n步骤二：用旋涂的方法在底电极上依次沉积粘合层和光刻胶层；/n步骤三：对磁性随机存储器的外围电路区域曝光；/n步骤四：对磁性随机存储器的外围电路区域显影，除去此区域的粘合层和光刻胶层；/n步骤五：对磁性随机存储器的外围电路区域的底电极进行表面粗糙化；/n步骤六：除去磁性随机存储器的磁性隧道结阵列区域的粘合层和光刻胶层；/n步骤七：采用物理气相沉积工艺沉积磁性隧道结材料，...

【技术特征摘要】
1.一种赝磁性隧道结单元，其特征在于，具有优良电导通性，其包括以下步骤：
步骤一：在已经制造好的适用于磁性随机存储器的表面抛光的带金属连线通孔的CMOS基底上用物理溅射沉积一层底电极，并采用化学机械研磨的方法使底电极平坦化；
步骤二：用旋涂的方法在底电极上依次沉积粘合层和光刻胶层；
步骤三：对磁性随机存储器的外围电路区域曝光；
步骤四：对磁性随机存储器的外围电路区域显影，除去此区域的粘合层和光刻胶层；
步骤五：对磁性随机存储器的外围电路区域的底电极进行表面粗糙化；
步骤六：除去磁性随机存储器的磁性隧道结阵列区域的粘合层和光刻胶层；
步骤七：采用物理气相沉积工艺沉积磁性隧道结材料，即在磁性随机存储器的外围电路单元区域的底电极之上采用物理气相沉积工艺依次沉积赝磁性隧道结参考层、赝磁性隧道结势垒层、赝磁性隧道结记忆层，在磁性随机存储器的磁性隧道结区域的底电极之上采用物理气相沉积工艺依次沉积磁性隧道结参考层、磁性隧道结势垒层、磁性隧道结记忆层以及硬掩模层；
步骤八：采用光刻工艺及刻蚀工艺完成磁性隧道结及赝磁性隧道结的图案化。


2.如权利要求1所述的赝磁性隧道结单元，其特征在于，底电极材料是Ta、TaN、TaON、Ti、TiN、TiON、Ru、Pt、CoFeB中的一种构成的单层薄膜或多种构成的多层薄膜，厚度为10～30nm。


3.如权利要求1所述的赝磁性隧道结单元，其特征在于，粘合层的材料一般为PMGI或LOR、厚度为50～100nm，光刻胶层的厚度一般为300～500nm。


4.如权利要求1所述的赝磁性隧道结单元，其特征在于，在步骤五中，采用适当氨水浓度的SC...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峻，肖荣福，郭一民，麻榆阳，
申请(专利权)人：上海磁宇信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31