本发明专利技术揭示一种用以制造磁性随机存取存储器的系统及方法。所述方法包括：在磁性隧道结（ＭＴＪ）结构上沉积顶盖层（１１２）；在所述顶盖层上方沉积第一旋涂材料层（５３０）；及蚀刻所述第一旋涂材料层及所述顶盖层的至少一部分。可将所述沉积和蚀刻旋涂材料的步骤重复若干次。所述旋涂材料保护包围所述ＭＴＪ的层间电介质层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体来说涉及一种。
技术介绍
技术的进步已产生更小且更强大的计算装置。举例来说，当前存在多种便携式个 人计算装置，包括无线计算装置，例如体积小、重量轻且易于由用户携带的便携式无线电 话、个人数字助理(PDA)及寻呼装置。更明确地说，例如蜂窝式电话及因特网协议(IP)电 话的便携式无线电话可经由无线网络传送语音及数据包。此外，许多所述无线电话包括并 入其中的其它类型的装置。举例来说，无线电话还可包括数字静态相机、数字视频相机、数 字记录器及音频文件播放器。并且，所述无线电话可处理可执行指令，其包括可用以接入因 特网的软件应用程序，例如网页浏览器应用程序。因而，这些无线电话可包括显著的计算能 力。减小功率消耗已产生所述便携式装置内的更小的电路特征大小及操作电压。特征 大小及操作电压的减小(同时减小功率消耗)还增大对制造过程变化的敏感性。因此需要 增大具有减小的特征大小的存储器装置的可靠性的制造技术。
技术实现思路
在特定实施例中，揭示一种方法。所述方法包括在磁性隧道结(MTJ)结构上沉积 顶盖层。所述方法进一步包括在顶盖层上方沉积第一旋涂材料层；及蚀刻第一旋涂材料 层及顶盖层的至少一部分。在另一特定实施例中，揭示一种装置。所述装置包括磁性隧道结(MTJ)结构及与 所述MTJ结构接触的顶盖层。所述装置还包括与顶盖层的侧壁部分接触的旋涂材料层及至 少与旋涂材料层及MTJ结构的一部分接触的导电层。顶盖层已经蚀刻以暴露MTJ结构的电 极接触层的一部分，且导电层是与MTJ结构的电极接触层的经暴露部分电接触。在另一特定实施例中，揭示一种系统。所述系统包括用于在沉积于磁性隧道结 (MTJ)结构上的顶盖层上沉积旋涂材料层的装置，其中在沉积旋涂材料层之前已在顶盖层 上沉积层间电介质(ILD)层。由的所揭示实施例中的至少一者所 提供的一个特定优点为改进的合格率。由的所 揭示实施例中的至少一者所提供的另一特定优点为磁性随机存取存储器的改进的可靠性。在审阅整个申请案之后，本专利技术的其它方面、优点及特征将变得显而易见，整个申 请案包括以下章节附图说明具体实施方式及权利要求书。附图说明图1为描绘处于制造过程中的磁性随机存取存储器的顶盖层的沉积的特定说明 性实施例的横截面图2为描绘处于制造过程中的磁性随机存取存储器的层间电介质(ILD)的沉积的 特定说明性实施例的横截面图；图3为描绘处于制造过程中的磁性随机存取存储器的化学-机械平坦化(CMP)的 特定说明性实施例的横截面图；图4为处于制造过程中的磁性随机存取存储器的特定说明性实施例的横截面图；图5为描绘处于制造过程中的磁性随机存取存储器的旋涂材料(SOM)层的沉积的 特定说明性实施例的横截面图；图6为描绘处于制造过程中的磁性随机存取存储器的旋涂材料层及顶盖层的蚀 刻的特定说明性实施例的横截面图；图7为描绘在制造期间蚀刻旋涂材料层及顶盖层之后的随机存取存储器的特定 说明性实施例的横截面图；图8为描绘在制造期间的磁性随机存取存储器的第二旋涂材料(SOM)层的沉积的 特定说明性实施例的横截面图；图9为描绘处于制造过程中的磁性随机存取存储器的第二旋涂材料层及顶盖层 的蚀刻的特定说明性实施例的横截面图；图10为描绘在磁性随机存取存储器的制造期间的第二旋涂材料层、第一旋涂材 料及顶盖层的蚀刻之后的磁性随机存取存储器的特定说明性实施例的横截面图；图11为包括导电层的磁性随机存取存储器的特定说明性实施例的横截面图，所 述导电层与处于制造过程中的磁性随机存取存储器的磁性隧穿结的相应接触电极接触；图12为描绘用以制造磁性随机存取存储器的旋涂材料层的非均勻沉积的特定说 明性实施例的图；以及图13为制造磁性随机存取存储器的方法的特定说明性实施例的流程图。 具体实施例方式参看图1，将特定说明性实施例大体指定为100，所述实施例描绘处于制造过程中 的磁性随机存取存储器的顶盖层的沉积。磁性随机存取存储器102制造于衬底103上且包 括多个磁性隧道结结构(MTJ)，其包括代表性MTJ 104、130、140、150、160、170及180。正沉 积于磁性随机存取存储器102上的材料120形成顶盖层112。在特定说明性实施例中，材料 120为氮化硅、碳化硅或另一电绝缘材料或材料的组合。在制造磁性随机存取存储器102的 过程中，材料120的沉积通常在层间电介质层及保护性旋涂材料层的沉积之前发生。参看图2，描绘特定说明性实施例的横截面图且大体指定为200，所述实施例描绘 处于制造过程中的磁性随机存取存储器的层间电介质(ILD)的沉积。MRAM 202已部分地 形成于衬底203上。MRAM 202包括多个磁性隧道结(MTJ)单元，其包括MTJ 204。MTJ 204 包括下部铁磁性层206 (在本文中还称作“固定层，，或“钉扎层，，)、隧穿障壁208，及顶部电 极接触层210(在本文中还称作“铁磁性自由层”或“自由层”)。MTJ 204大体上由可覆盖 衬底203的顶盖层212包围。MTJ 204可由通过在顶盖层212上方沉积层间电介质(ILD) 材料2 所形成的层间电介质(ILD)层214包围。层间电介质材料224的沉积可通过(例 如)化学气相沉积、物理气相沉积或通过另一沉积技术来实现。在特定说明性实例中，层间 电介质材料2 可为氧化硅或另一电绝缘材料。参看图3，展示特定说明性实施例的横截面图且大体指定为300，所述实施例描绘 处于制造过程中的磁性随机存取存储器的化学-机械平坦化(CMP)。在特定实施例中，图3 描绘图2的MRAM 202的制造的CMP阶段。磁性随机存取存储器302包括多个MTJ单元，例 如MTJ单元304。所述MTJ单元中的每一者由形成ILD层314的ILD材料包围，且所述MTJ 单元中的每一者由ILD层314覆盖。将制造于衬底303上的MRAM302放置于可旋转的安装 设备301上。化学施配器322可施配化学物质324以用于平坦化工艺中。可旋转的机械平 坦化设备320可结合经施配的化学物质3M使用以平坦化MRAM 302的包括ILD层314的 上部部分。参看图4，描绘处于制造过程中的磁性随机存取存储器的特定说明性实施例的横 截面图且大体指定为400。在特定实施例中，图4描绘图2的MRAM 202的制造的后平坦化 阶段。处于制造过程中的磁性随机存取存储器402包括多个MTJ，例如MTJ 404。已经由 (例如)如图3中所描绘的化学-机械平坦化或经由另一平坦化技术来平坦化MRAM402。顶 盖层412保护MTJ 404的内部部分，包括顶部电极接触层部分410、隧穿障壁408及钉扎层 406。作为平坦化的结果，已部分地移除包围顶盖层412的ILD层414，从而暴露顶盖层412 的最高的顶盖层部分416。在后续蚀刻工序期间，通常由与ILD层414不同的材料制成的顶 盖层412可以比ILD层414慢的速率蚀刻。在无额外保护层的情况下，ILD层414在每一 MTJ周围的凹陷可在蚀刻工序期间发生。参看图5，将特定说明性实施例的横截面图大体指定为500，所述实施例描绘处于 制造过程中的磁性随机存取存储器的旋涂材料(SOM)层的沉积。在特定实施例中，图5描 绘图2的MRAM 202的制造的SOM沉积阶段本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，其包含： 在磁性隧道结（ＭＴＪ）结构上沉积顶盖层； 在所述顶盖层上方沉积第一旋涂材料层；以及 蚀刻所述第一旋涂材料层及所述顶盖层的至少一部分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/164,3572008年6月30日1.一种方法，其包含在磁性隧道结(MTJ)结构上沉积顶盖层； 在所述顶盖层上方沉积第一旋涂材料层；以及 蚀刻所述第一旋涂材料层及所述顶盖层的至少一部分。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在于所述顶盖层上方沉积所述第一旋涂 材料层之前在所述顶盖层上方沉积层间电介质(ILD)层。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包含在沉积所述第一旋涂材料层之前在所述 ILD层的至少一部分上执行化学-机械抛光操作。4.根据权利要求1所述的方法，其中在蚀刻所述第一旋涂材料层及所述顶盖层之后， 暴露所述MTJ结构的一部分。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述经暴露部分包括所述MTJ结构的顶部电极接 触层部分。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在沉积所述第一旋涂材料层之后及在蚀 刻所述第一旋涂材料层及所述顶盖层之后于所述顶盖层上方沉积第二旋涂材料层。7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包含蚀刻所述第二旋涂材料层以暴露所述 MTJ结构的一部分。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在蚀刻之后，检测所述MTJ结构的顶部电极接触层被暴露。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含执行多个SOM沉积及蚀刻循环以开放所 述MTJ的顶部部分。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述旋涂材料为旋涂玻璃。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述旋涂材料为光...
【专利技术属性】
技术研发人员：李霞，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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