磁存储装置及磁存储装置的制造方法制造方法及图纸

实施方式提供可靠性高的磁存储装置。实施方式的磁存储装置包括：层叠体、层叠体的侧面上的第一氮化物、第一氮化物的侧面上的第一层、第一层的侧面上的第二层、层叠体上的第一电极及第二层的侧面上的第二氮化物。层叠体包括：第一铁磁性层、第二铁磁性层及第一铁磁性层与第二铁磁性层之间的绝缘层。第二层在第一层的上表面的上方与第一层相接。层的上表面的上方与第一层相接。层的上表面的上方与第一层相接。

【技术实现步骤摘要】
磁存储装置及磁存储装置的制造方法
[0001]本申请享受以日本专利申请2020
‑
048781号(申请日：2020年3月19日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部内容。


[0002]实施方式总的来说涉及磁存储装置。

技术介绍

[0003]已知有使用了磁阻效应元件的磁存储装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的课题在于，提供可靠性高的磁存储装置。
[0005]实施方式的磁存储装置包括：层叠体、上述层叠体的侧面上的第一氮化物、上述第一氮化物的侧面上的第一层、上述第一层的侧面上的第二层、上述层叠体上的第一电极及上述第二层的侧面上的第二氮化物。层叠体包括：第一铁磁性层、第二铁磁性层及上述第一铁磁性层与上述第二铁磁性层之间的绝缘层。上述第二层在上述第一层的上表面的上方与上述第一层相接。
附图说明
[0006]图1是示出第一实施方式的磁存储装置的功能框图。
[0007]图2是第一实施方式的1个存储单元的电路图。
[0008]图3示出第一实施方式的存储单元的一部分的截面构造。
[0009]图4～图12依次示出第一实施方式的存储单元的一部分的构造的制造工序的一状态。
[0010]标号说明
[0011]1…
磁存储装置，2
…
存储器控制器，11
…
存储单元阵列，12
…
输入输出电路，13
…
控制电路，14r/>…
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
…
位线，/BL
…
位线，VR
…
磁阻效应元件，ST
…
选择晶体管，21
…
层间绝缘体，22
…
下部电极，23
…
缓冲层，24
…
基底层，25
…
铁磁性体，26
…
绝缘体，27
…
铁磁性体，28
…
帽层(cap layer)，29
…
硬掩模，30
…
上部电极，31
…
绝缘层，32
…
氮阻挡层，33
…
保护层，35
…
帽氮化物层，37
…
层间绝缘体。
具体实施方式
[0012]以下，参照附图来描述实施方式。在以下的描述中，具有大致相同功能及结构的构成要素被标注同一附图标记，有时省略重复的说明。附图是示意性的，厚度与平面尺寸的关系、各层的厚度的比率等可能与现实不同。
[0013]除非明确或明显地被排除，否则对于某些实施方式的所有描述也适用于对其它的
实施方式的描述。各实施方式例示用于将该实施方式的技术思想具体化的装置、方法，实施方式的技术思想不将构成部件的材质、形状、构造、配置等确定为下述的内容。
[0014]在本说明书及权利要求书中，某第一要素“连接于”其它的第二要素包括第一要素直接、或者经由始终或选择性地成为导电性的要素而连接于第二要素。
[0015]以下，使用xyz正交坐标系来描述实施方式。在以下的描述中，“下”这一描述及其派生词以及关联词是指z轴上的更小的坐标的位置，“上”这一描述及其派生词以及关联词是指z轴上的更大的坐标的位置。
[0016]<第一实施方式>
[0017]<1.1.构造(结构)>
[0018]图1示出第一实施方式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及读出电路17。
[0019]存储单元阵列11包括：多个存储单元MC、多个字线WL及多个位线BL以及/BL。1个位线BL和1个位线/BL构成1个位线对。
[0020]存储单元MC能够非易失性地存储数据。各存储单元MC与1个字线WL及1个位线对BL以及/BL连接。字线WL与行(row)相关联。位线对BL及/BL与列(column)相关联。通过1个行的选择及1个或多个列的选择而确定1个或多个存储单元MC。
[0021]输入输出电路12例如从存储器控制器2接受各种控制信号CNT、各种指令CMD、地址信号ADD及数据(写入数据)DAT，例如对存储器控制器2发送数据(读出数据)DAT。
[0022]行选择电路14从输入输出电路12接受地址信号ADD，使与由所接受的地址信号ADD确定的行相关联的1个字线WL成为被选择的状态。
[0023]列选择电路15从输入输出电路12接受地址信号ADD，使与由所接受的地址信号ADD确定的1个或多个列相关联的多个位线BL成为被选择的状态。
[0024]控制电路13从输入输出电路12接受控制信号CNT及指令CMD。控制电路13基于由控制信号CNT指示的控制及指令CMD来控制写入电路16及读出电路17。具体而言，控制电路13在数据向存储单元阵列11写入的期间，将在数据写入中使用的电压向写入电路16供给。另外，控制电路13在数据从存储单元阵列11读出的期间，将在数据读出中使用的电压向读出电路17供给。
[0025]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的控制及写入数据DAT，将在数据写入中使用的电压向列选择电路15供给。
[0026]读出电路17包括感测放大器(sense amplifier)，基于控制电路13的控制，使用在数据读出中使用的电压来推断存储单元MC所保持的数据。推断出的数据作为读出数据DAT而向输入输出电路12供给。
[0027]图2是第一实施方式的1个存储单元MC的电路图。存储单元MC包括磁阻效应元件VR及选择晶体管ST。磁阻效应元件VR呈现磁阻效应，例如包括MTJ(magnetic tunnel junction：磁隧道结)元件。MTJ元件是指包括MTJ的构造。磁阻效应元件VR在稳定状态下处于2个电阻状态的被选择的一方，2个电阻状态的一方的电阻比另一方的电阻高。磁阻效应元件VR能够在低电阻的状态与高电阻的状态之间切换，能够利用2个电阻状态的差异来保持1位的数据。
[0028]选择晶体管ST例如是n型的MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)。
[0029]磁阻效应元件VR在第一端处连接于1个位线BL，在第二端处连接于选择晶体管ST的第一端(源极或漏极)。选择晶体管ST的第二端(漏极或源极)连接于位线/BL。选择晶体管ST的栅极连接于1个字线WL，源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁存储装置，具备：层叠体，其包括第一铁磁性层、第二铁磁性层及所述第一铁磁性层与所述第二铁磁性层之间的绝缘层；所述层叠体的侧面上的第一氮化物；所述第一氮化物的侧面上的第一层；第二层，其位于所述第一层的侧面上且在所述第一层的上表面的上方与所述第一层相接；所述层叠体上的第一电极；以及所述第二层的侧面上的第二氮化物。2.根据权利要求1所述的磁存储装置，所述第一层包围所述层叠体的所述侧面，在上端具有第一面积的第一开口，所述第二层包围所述层叠体的所述侧面，在上端具有第二面积的第二开口，所述第二面积比所述第一面积小。3.根据权利要求1所述的磁存储装置，所述第一层包含镁、钛、锆、铌、钽、铝、钆、以及以下氧化物中的一种以上，该氧化物是镁、钛、锆、铌、钽、铝或钆的氧化物。4.根据权利要求1所述的磁存储装置，所述第二层在所述层叠体的上方具有开口。5.根据权利要求4所述的磁存储装置，所述第二层的上端位于所述第一电极的内部。6.根据权利要求1所述的磁存储装置，所述第二层包含钌。7.一种磁存储装置的制造方法，具备以下步骤：形成包括第一铁磁性层、第二铁磁性层及所述第一铁磁性层与所述第二铁磁性层之间的绝缘层的层叠体；在所述层叠体的表面上形成第一氮化物；在所述第一氮化物的表面上形成第一层；除去所述第一氮化物中的所述层叠体的上表面上的部分及所述第一层中的所述层叠体的所述上表面上的部分，...

【专利技术属性】
技术研发人员：园田康幸，
申请(专利权)人：铠侠股份有限公司，
类型：发明
国别省市：