半导体结构及其形成方法技术

一种半导体结构及其形成方法，形成方法包括：提供基底；在所述基底上形成底部铁磁结构；在所述底部铁磁结构上形成缓冲材料层和非磁绝缘层；在所述非磁绝缘层上形成顶部铁磁结构。本发明专利技术实施例所提供的半导体结构的形成方法中，底部铁磁结构和顶部铁磁结构的材料通常均包括FeCoB，缓冲材料层能够阻挡底部铁磁结构中的B离子扩散至非磁绝缘层中，缓冲材料层能够阻挡顶部铁磁结构中的B离子扩散至非磁绝缘层中，非磁绝缘层不易受到B离子的影响，具有较高的磁阻比，后续对底部铁磁结构、缓冲材料层、非磁绝缘层和顶部铁磁结构图形化后形成多个磁隧道结单元，使得磁隧道结单元的隧道磁阻效应较强。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
磁性随机存取存储器(MagneticRandomAccessMemory，MRAM)是一种非挥发性的磁性随机存储器，所谓“非挥发性”是指关掉电源后，仍可以保持记忆完整。MRAM器件拥有静态随机存储器(SRAM)的高速读取写入能力，以及动态随机存储器(DRAM)的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入，磁性随机存取存储器是一种“全动能”的固态存储器。因而，其应用前景非常可观，有望主导下一代存储器市场。MRAM是一种包括MRAM单元阵列的存储器件，每一个该MRAM单元使用电阻值而非电荷存储数据位。每个MRAM单元包括磁隧道结(MTJ)单元，该磁隧道结(MTJ)单元的电阻可以被调整，以代表逻辑“0”或逻辑“1”。该MTJ单元包括底部铁磁结构、非磁绝缘层以及顶部铁磁结构。该MTJ单元的电阻可以通过改变该顶部铁磁结构的磁矩相对于底部铁磁结构的方向被调整。特别的，当顶部铁磁结构的磁矩与底部铁磁结构的磁矩平行的时候，该MTJ单元的电阻是低的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：/n提供基底；/n在所述基底上形成底部铁磁结构；/n在所述底部铁磁结构上形成缓冲材料层和非磁绝缘层；/n在所述非磁绝缘层上形成顶部铁磁结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底；
在所述基底上形成底部铁磁结构；
在所述底部铁磁结构上形成缓冲材料层和非磁绝缘层；
在所述非磁绝缘层上形成顶部铁磁结构。


2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述缓冲材料层和非磁绝缘层的步骤包括：形成缓冲材料层；在所述缓冲材料层上形成非磁绝缘层；
或者，
形成非磁绝缘层；形成所述非磁绝缘层后，形成缓冲材料层；
或者，
形成所述缓冲材料层和非磁绝缘层的步骤包括：形成缓冲材料层；在所述缓冲材料层上形成非磁绝缘层；形成所述非磁绝缘层后，形成所述顶部铁磁结构前，在所述非磁绝缘层上再形成缓冲材料层。


3.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用等离子增强原子层沉积工艺、化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺形成所述缓冲材料层。


4.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述缓冲材料层的材料包括BN。


5.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述缓冲材料层的步骤中，所述缓冲材料层的厚度为至


6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述非磁绝缘层的材料包括MgO、AlO、AlN或AlON。


7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述底部铁磁结构包括反铁磁层和位于所述反铁磁层上的被钉扎层；
所述被钉扎层的材料包括FeCoB。


8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述顶部铁磁结构包括第一自由层和位于所述第一自由层上...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鸣，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31