一种制备磁性隧道结单元阵列的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备磁性隧道结单元阵列的方法，制备磁性隧道结单元阵列的方法，具体步骤如下：步骤一、提供表面抛光的带金属连线Mx的CMOS基底；步骤二、在经过平坦化处理之后的CMOS基底上，制作刻蚀之后的底电极通孔；步骤三、沉积BEV和BE沉积金属以形成BEV金属填充和BE金属，并对BE金属进行平坦化处理以使其满足沉积MTJ多层膜的要求；步骤四、在平坦化的BE金属上，沉积磁性隧道结和顶电极，图形化定义磁性隧道结图案，对顶电极、磁性隧道结和BE金属进行刻蚀，并在刻蚀之后的顶电极、磁性隧道结和BE金属的外部周围沉积一层绝缘覆盖层。

【技术实现步骤摘要】
一种制备磁性隧道结单元阵列的方法
本专利技术涉及磁性随机存储器(MRAM，MagneticRadomAccessMemory)制造
，具体为一种制备磁性隧道结单元阵列的方法。
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的磁化强度方向。此外，随着磁性记忆层的体积的缩减，写或转换操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备磁性隧道结单元阵列的方法，其特征在于，具体步骤如下：/n步骤一、提供表面抛光的带金属连线Mx的CMOS基底，其中，x≥1；/n步骤二、在经过平坦化处理之后的CMOS基底上，制作刻蚀之后的底电极通孔；/n步骤三、沉积底电极通孔(BEV)和底电极(BE)沉积金属以形成底电极通孔(BEV)金属填充和底电极(BE)金属，并对底电极(BE)金属进行平坦化处理以使其满足沉积磁性隧道结多层膜的要求；/n步骤四、在平坦化的底电极(BE)金属上，沉积磁性隧道结和顶电极，图形化定义磁性隧道结图案，对顶电极、磁性隧道结和底电极(BE)金属进行刻蚀，并在刻蚀之后的顶电极、磁性隧道结和底电极(BE)金属的外...

【技术特征摘要】
1.一种制备磁性隧道结单元阵列的方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一、提供表面抛光的带金属连线Mx的CMOS基底，其中，x≥1；
步骤二、在经过平坦化处理之后的CMOS基底上，制作刻蚀之后的底电极通孔；
步骤三、沉积底电极通孔(BEV)和底电极(BE)沉积金属以形成底电极通孔(BEV)金属填充和底电极(BE)金属，并对底电极(BE)金属进行平坦化处理以使其满足沉积磁性隧道结多层膜的要求；
步骤四、在平坦化的底电极(BE)金属上，沉积磁性隧道结和顶电极，图形化定义磁性隧道结图案，对顶电极、磁性隧道结和底电极(BE)金属进行刻蚀，并在刻蚀之后的顶电极、磁性隧道结和底电极(BE)金属的外部周围沉积一层绝缘覆盖层。


2.根据权利要求1所述的一种制备磁性隧道结单元阵列的方法，其特征在于：步骤一中，底电极通孔刻蚀阻挡层为SiN、SiN、SiC或SiCN，底电极通孔层间电介质为SiO2、SiON或低电介常数电介质。


3.根据权利要求1所述的一种制备磁性隧道结单元阵列的方法，其特征在于：底电极通孔(BEV)和底电极(BE)沉积金属为W，其形成方法一般为化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积或离子束沉积。


4.根据权利要求3所述的一种制备磁性隧道结单元阵列的方法，其特征在于：步骤三中，底电极通孔(BEV)和底电极(BE)沉积金属在刻蚀之后的底电极通孔之内，并覆盖底电极通孔(BEV)层间电介质；
其中，填充在刻蚀之后的底电极通孔之内的W金属为底电极通孔(BEV)金属填充，覆盖在底电极通孔(BEV)层间电介质之上的W金属为底电极(BE)金属。


5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云森，郭一民，肖荣福，陈峻，
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