非挥发性存储器元件及其制造方法技术

技术编号:35670633 阅读:19 留言:0更新日期:2022-11-23 14:05
本发明专利技术公开一种非挥发性存储器元件及其制造方法。所述非挥发性存储器元件包括基底、内连线结构、多个存储器单元、多个导电通孔以及多个虚设通孔。基底具有存储器区域以及虚设区域,其中虚设区域围绕存储器区域。内连线结构设置于基底上,且位于存储器区域中。所述多个存储器单元设置于内连线结构上,且自俯视方向来看以阵列方式排列,其中所述多个存储器单元包括位于存储器区域中的多个第一存储器单元以及位于虚设区域中的多个第二存储器单元。所述多个导电通孔设置于存储器区域中,且位于所述多个第一存储器单元与内连线结构之间,以分别电连接第一存储器单元中的每一个与内连线结构。所述多个虚设通孔设置于虚设区域中,且围绕存储器区域。且围绕存储器区域。且围绕存储器区域。

【技术实现步骤摘要】
非挥发性存储器元件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体元件及其制造方法,且特别是涉及一种非挥发性存储器元件及其制造方法。

技术介绍

[0002]在一般的磁阻式随机存取存储器(magnetoresistive random access memory,MRAM)的制作工艺中,在形成存储器单元(memory cell)的图案化过程中,光学效应会对位于存储器区域的边缘处的存储器单元的图案轮廓造成影响,使得位于存储器区域的边缘处的存储器单元的尺寸小于其他的存储器单元的尺寸。
[0003]为了避免上述现象,目前会在存储器区域的周围设置虚设区域,且在虚设区域中设置虚设存储器单元。如此一来,上述的光学效应仅会对存储器区域周围的虚设存储器单元造成影响,使得存储器区域中的存储器单元能够具有相同的尺寸。
[0004]此外,为了避免虚设区域中的虚设存储器单元与其他线路电连接而影响元件效能,因此虚设存储器单元的下方并未设置导电通孔(conductive via)。此时,位于存储器区域的边缘处的用以将存储器单元电连接至线路图案的导电通孔的图案轮廓会受到上述光学效应的影响而具有较小的孔径,因而对元件效能造成影响。举例来说,较小孔径的导电通孔会具有较大的电阻,导致磁阻式随机存取存储器的隧穿式磁阻(tunneling magnetoresistance,TMR)大幅降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种非挥发性存储器元件,其中存储器区域的周围设置有虚设通孔。
[0006]本专利技术提供一种非挥发性存储器元件的制造方法,其中虚设通孔形成在存储器区域的周围。
[0007]本专利技术的非挥发性存储器元件包括基底、内连线结构、多个存储器单元、多个导电通孔以及多个虚设通孔。所述基底具有存储器区域以及虚设区域,其中所述虚设区域围绕所述存储器区域。所述内连线结构设置于所述基底上,且位于所述存储器区域中。所述多个存储器单元设置于所述内连线结构上,且自俯视方向来看以阵列方式排列,其中所述多个存储器单元包括位于所述存储器区域中的多个第一存储器单元以及位于所述虚设区域中的多个第二存储器单元。所述多个导电通孔设置于所述存储器区域中,且位于所述多个第一存储器单元与所述内连线结构之间,以分别电连接所述第一存储器单元中的每一个与所述内连线结构。所述多个虚设通孔设置于所述虚设区域中,且围绕所述存储器区域。
[0008]在本专利技术的非挥发性存储器元件的一实施例中,自俯视方向来看,相邻两行中的所述导电通孔彼此对准,且相邻两列中的所述导电通孔彼此对准。
[0009]在本专利技术的非挥发性存储器元件的一实施例中,自俯视方向来看,所述多个虚设通孔在行方向上与所述多个导电通孔不对准,且所述多个虚设通孔在列方向上与所述多个导电通孔不对准。
[0010]在本专利技术的非挥发性存储器元件的一实施例中,相邻两行中的所述导电通孔之间的距离以及相邻两列中的所述导电通孔之间的距离小于相邻的所述虚设通孔与所述导电通孔之间的距离。
[0011]在本专利技术的非挥发性存储器元件的一实施例中,自俯视方向来看,相邻两行中的所述导电通孔彼此不对准,且相邻两列中的所述导电通孔彼此不对准。
[0012]在本专利技术的非挥发性存储器元件的一实施例中,相邻两行中的所述导电通孔之间以及相邻两列中的所述导电通孔之间的距离大于相邻的所述虚设通孔与所述导电通孔之间的距离。
[0013]在本专利技术的非挥发性存储器元件的一实施例中,所述内连线结构包括位于所述虚设区域中的虚设部分,且所述多个第二存储器单元不与所述虚设部分电连接。
[0014]在本专利技术的非挥发性存储器元件的一实施例中,所述多个虚设通孔不与所述虚设部分连接。
[0015]在本专利技术的非挥发性存储器元件的一实施例中,所述多个虚设通孔与所述虚设部分连接。
[0016]在本专利技术的非挥发性存储器元件的一实施例中,所述虚设通孔的孔径小于与所述导电通孔的孔径。
[0017]本专利技术的非挥发性存储器元件的制造方法包括以下步骤。提供具有存储器区域以及虚设区域的基底,其中所述虚设区域围绕所述存储器区域。在所述基底上形成内连线结构,其中所述内连线结构位于所述存储器区域中。在所述内连线结构上形成多个存储器单元,其中自俯视方向来看,所述多个存储器单元以阵列方式排列,且所述多个存储器单元包括位于所述存储器区域中的多个第一存储器单元以及位于所述虚设区域中的多个第二存储器单元。在所述存储器区域中形成多个导电通孔,其中所述多个导电通孔位于所述多个第一存储器单元与所述内连线结构之间,以分别电连接所述第一存储器单元中的每一个与所述内连线结构。在所述虚设区域中形成多个虚设通孔,其中所述多个虚设通孔围绕所述存储器区域。
[0018]在本专利技术的非挥发性存储器元件的制造方法的一实施例中,自俯视方向来看,相邻两行中的所述导电通孔彼此对准,且相邻两列中的所述导电通孔彼此对准。
[0019]在本专利技术的非挥发性存储器元件的制造方法的一实施例中,自俯视方向来看,所述多个虚设通孔在行方向上与所述多个导电通孔不对准,且所述多个虚设通孔在列方向上与所述多个导电通孔不对准。
[0020]在本专利技术的非挥发性存储器元件的制造方法的一实施例中,相邻两行中的所述导电通孔之间的距离以及相邻两列中的所述导电通孔之间的距离小于相邻的所述虚设通孔与所述导电通孔之间的距离。
[0021]在本专利技术的非挥发性存储器元件的制造方法的一实施例中,自俯视方向来看,相邻两行中的所述导电通孔彼此不对准,且相邻两列中的所述导电通孔彼此不对准。
[0022]在本专利技术的非挥发性存储器元件的制造方法的一实施例中,相邻两行中的所述导电通孔之间以及相邻两列中的所述导电通孔之间的距离大于相邻的所述虚设通孔与所述导电通孔之间的距离。
[0023]在本专利技术的非挥发性存储器元件的制造方法的一实施例中,所述内连线结构包括
位于所述虚设区域中的虚设部分,且所述多个第二存储器单元不与所述虚设部分电连接。
[0024]在本专利技术的非挥发性存储器元件的制造方法的一实施例中,所述多个虚设通孔不与所述虚设部分连接。
[0025]在本专利技术的非挥发性存储器元件的制造方法的一实施例中,所述多个虚设通孔与所述虚设部分连接。
[0026]在本专利技术的非挥发性存储器元件的制造方法的一实施例中,所述虚设通孔的孔径小于与所述导电通孔的孔径。
[0027]基于上述,在本专利技术中,虚设通孔设置于存储器区域的周围。因此,在以光刻制作工艺定义与存储器单元连接的导电通孔的位置以及虚设通孔的位置时,可避免用来定义被虚设通孔围绕的导电通孔的位置的光致抗蚀剂图案的轮廓受到光学效应而导致孔径缩小,进而能够确保存储器元件的效能。
[0028]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0029]图1A至图1C为本专利技术实施例所绘示的非挥发性存储器元件的制造流程俯视示意图;
[0030]图2A至本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非挥发性存储器元件,包括:基底,具有存储器区域以及虚设区域,其中所述虚设区域围绕所述存储器区域;内连线结构,设置于所述基底上,且位于所述存储器区域中;多个存储器单元,设置于所述内连线结构上,且自俯视方向来看以阵列方式排列,其中所述多个存储器单元包括位于所述存储器区域中的多个第一存储器单元以及位于所述虚设区域中的多个第二存储器单元;多个导电通孔,设置于所述存储器区域中,且位于所述多个第一存储器单元与所述内连线结构之间,以分别电连接所述第一存储器单元中的每一个与所述内连线结构;以及多个虚设通孔,设置于所述虚设区域中,且围绕所述存储器区域。2.如权利要求1所述的非挥发性存储器元件,其中自俯视方向来看,相邻两行中的所述导电通孔彼此对准,且相邻两列中的所述导电通孔彼此对准。3.如权利要求2所述的非挥发性存储器元件,其中自俯视方向来看,所述多个虚设通孔在行方向上与所述多个导电通孔不对准,且所述多个虚设通孔在列方向上与所述多个导电通孔不对准。4.如权利要求3所述的非挥发性存储器元件,其中相邻两行中的所述导电通孔之间的距离以及相邻两列中的所述导电通孔之间的距离小于相邻的所述虚设通孔与所述导电通孔之间的距离。5.如权利要求1所述的非挥发性存储器元件,其中自俯视方向来看,相邻两行中的所述导电通孔彼此不对准,且相邻两列中的所述导电通孔彼此不对准。6.如权利要求5所述的非挥发性存储器元件,其中相邻两行中的所述导电通孔之间以及相邻两列中的所述导电通孔之间的距离大于相邻的所述虚设通孔与所述导电通孔之间的距离。7.如权利要求1所述的非挥发性存储器元件,其中所述内连线结构包括位于所述虚设区域中的虚设部分,且所述多个第二存储器单元不与所述虚设部分电连接。8.如权利要求7所述的非挥发性存储器元件,其中所述多个虚设通孔不与所述虚设部分连接。9.如权利要求7所述的非挥发性存储器元件,其中所述多个虚设通孔与所述虚设部分连接。10.如权利要求1所述的非挥发性存储器元件,其中所述虚设通孔的孔径小于与所述导电通孔的孔径。11.一种非挥发性存储器元件的制造方法,包括:提供具有存储器区域以及虚设区域的基底,其中所述虚设区域围绕所述存储器区...

【专利技术属性】
技术研发人员:林承毅翁堂钧许家彰陈永珅林佳弘
申请(专利权)人:联华电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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