磁性随机存储器件及其制造方法技术

技术编号:26345465 阅读:27 留言:0更新日期:2020-11-13 21:10
本发明专利技术提供一种磁性随机存储器件及其制造方法。该器件包括:衬底,衬底上形成有第一层间介质层和延伸穿过第一层间介质层的底电极接触部;在每个底电极接触部上方的连接结构,该连接结构包括与底电极接触部接触的水平设置的第一金属电极和位于第一金属电极上的第二金属电极,第二金属电极的截面宽度小于第一金属电极的截面宽度;在每个第二金属电极上方的磁性隧道结器件,磁性隧道结器件的截面宽度大于所述第二金属电极的截面宽度。本发明专利技术在无需缩小底部通孔尺寸的情况下,能够满足不同类型的MTJ刻蚀工艺,易于工艺实现。

【技术实现步骤摘要】
磁性随机存储器件及其制造方法
本专利技术涉及半导体器件
,尤其涉及一种磁性随机存储器件及其制造方法。
技术介绍
近年来,采用磁性隧道结(MTJ,MagneticTunnelJunction)的磁电阻效应的磁性随机存储器(MRAM)被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。MRAM器件包括逻辑区和存储区,逻辑区主要是开关器件,存储区主要是MTJ器件,MTJ器件包括底电极、MTJ单元以及顶电极。目前,在MRAM器件的制备过程中,先在底电极下方的介质层中开设通孔(可以称为底部通孔)并填充金属(一般为铜)以形成底电极的互连结构,然后依次沉积底电极层和MTJ结构层,通过一次光刻和刻蚀,形成底电极和MTJ单元。但是,随着MTJ器件的尺寸不断缩小,在刻蚀MTJ结构层时,尤其当需要用到大的过刻蚀或者侧壁清洗工艺时,为了避免底部通孔内填充的金属溅射到MTJ的侧壁导致MTJ短路,通常的做法是,将底部通孔也相应地做小,此种方法虽然能满足现有工艺的条件,但是,小尺寸的底部通孔对光刻和刻蚀提出了非常严苛的要求,实现起来有一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性随机存储器件,其特征在于,包括:/n衬底,所述衬底上形成有第一层间介质层;/n底电极接触部,延伸穿过所述第一层间介质层;/n在每个所述底电极接触部上方的连接结构,所述连接结构包括与所述底电极接触部接触的水平设置的第一金属电极和位于所述第一金属电极上的第二金属电极,所述第二金属电极的截面宽度小于所述第一金属电极的截面宽度;/n在每个所述第二金属电极上方的磁性隧道结器件,所述磁性隧道结器件的截面宽度大于所述第二金属电极的截面宽度。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁性随机存储器件,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底上形成有第一层间介质层;
底电极接触部,延伸穿过所述第一层间介质层;
在每个所述底电极接触部上方的连接结构,所述连接结构包括与所述底电极接触部接触的水平设置的第一金属电极和位于所述第一金属电极上的第二金属电极,所述第二金属电极的截面宽度小于所述第一金属电极的截面宽度;
在每个所述第二金属电极上方的磁性隧道结器件,所述磁性隧道结器件的截面宽度大于所述第二金属电极的截面宽度。


2.根据权利要求1所述的磁性随机存储器件,其特征在于,所述第二金属电极为高度大于截面宽度的竖直结构。


3.根据权利要求1所述的磁性随机存储器件,其特征在于,所述磁性隧道结器件包括顺序堆叠的底电极、磁性隧道结单元以及金属硬掩膜。


4.根据权利要求1所述的磁性随机存储器件,其特征在于,所述第二金属电极的四周环绕有第二层间介质层。


5.根据权利要求4述的磁性随机存储器件,其特征在于,所述第二层间介质层和所述第一金属电极的四周环绕有第三层间介质层。


6.根据权利要求1的磁性随机存储器件,其特征在于,所述第一金属电极的材料为钨氮化物、钛氮化物和钽氮化物中的一种。


7.根据权利要求1的磁性随机存储器件,其特征在于,所述第二金属电极的材料为钨、钛和钽中的一种。


8.根据权利要求1的磁性随机存储器件,其特征在于,所述衬底上形成有刻蚀停止层,所述刻蚀停止层位于所述第一层间介质层下方。


9.一种磁性随机存储器件的制造方法,其特征在于,包括:
提供衬底,在所述衬底上形成第一层间介质层,并形成延伸穿过所述第一层间介质层的底电极接触部;...

【专利技术属性】
技术研发人员:申力杰张栋山
申请(专利权)人:浙江驰拓科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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