204A可以在分別相對(duì)端區(qū)處接觸磁阻感測元件202中的每個(gè)以將電流注入到磁阻感測元件202中。在一些實(shí)施例中，垂直延伸部分204A可以以離分別感測元件202的分別邊界端的分別小距離來接觸磁阻感測元件202中的每個(gè)。
[0043]參考圖6A和6B，示出其中通過連接結(jié)構(gòu)204并聯(lián)連接磁阻感測元件202的分別對(duì)的實(shí)施例。如能夠在圖6A和6B中看到，在連接結(jié)構(gòu)204中的每個(gè)的每個(gè)端處，如在圖5A和5B中描述的那樣布置垂直延伸部分204A中的兩個(gè)。在分別端處，垂直延伸部分204A中的第一個(gè)接觸該對(duì)中的第一磁阻感測元件202的底部分并且垂直延伸部分204A中的第二個(gè)接觸該對(duì)中的第二磁阻感測元件202的底部分，使得磁阻感測元件202對(duì)并聯(lián)連接。
[0044]圖7A和7B示出下述實(shí)施例:其中鄰近磁阻感測元件202彼此傾斜，例如兩個(gè)相鄰磁阻感測元件202被布置成使橢圓的分別主軸不平行。如能夠從圖7A和7B看到，磁阻感測元件對(duì)類似于圖6A和6B被并聯(lián)連接。區(qū)別于圖6A和6B，磁阻感測元件分別鄰近對(duì)在不同方向上傾斜。如能夠在圖7A中看到，磁阻感測元件的第一對(duì)在逆時(shí)針方向上傾斜而第二對(duì)在順時(shí)針方向上傾斜。在一些實(shí)施例中，這可以重復(fù)使得在逆時(shí)針方向上的傾斜對(duì)后面是在順時(shí)針方向上的傾斜下一對(duì)。要理解也可以對(duì)類似于圖3A、3B、4A、4B或5A、5B的單個(gè)連接感測結(jié)構(gòu)提供傾斜。
[0045]圖8示出在其中磁阻感測元件202被集成在CMOS邏輯中的實(shí)施例。在圖8中示出的實(shí)施例中，垂直延伸部分204A是在芯片金屬堆疊的一個(gè)或多個(gè)電絕緣互連層300中垂直延伸的金屬填充通孔。在底處，分別垂直延伸部分204A接觸連接結(jié)構(gòu)204。在頂處，分別垂直延伸部分204A在界面平面306的接觸區(qū)域306A中接觸磁阻感測元件202。在其中形成分別垂直延伸部分204A和分別磁阻感測元件202兩者并且因此彼此接觸的界面平面306中的區(qū)限定分別接觸區(qū)域306A。在實(shí)施例中，垂直延伸部分由通孔形成，該通孔直接接觸磁阻感測元件202，諸如在圖8中示出的。然而，在一些實(shí)施例中，垂直延伸部分204可以由下述形成:通孔和直接在通孔上方并且夾在通孔和磁阻感測元件202之間的額外導(dǎo)電橫向延伸部分。
[0046]芯片金屬堆疊包括至少電絕緣互連層300和布置在兩個(gè)互連層300之間的至少一個(gè)金屬層302?；ミB層300典型地由下述形成:電介質(zhì)材料，諸如氧化娃或低k材料。金屬層302典型地由下述形成:結(jié)構(gòu)化的金屬片，諸如結(jié)構(gòu)化的銅或鋁片，其中隔離材料在結(jié)構(gòu)化的金屬部分之間。
[0047]現(xiàn)在參考圖9A到9C，示出在其中接觸分別磁阻感測元件202的垂直延伸部分204A在至少一個(gè)橫向方向上延伸超過磁阻感測元件202的進(jìn)一步實(shí)施例。換句話說，垂直延伸部分204A在界面平面處在至少一個(gè)橫向方向上突出磁阻感測元件202。在實(shí)施例中，橫向方向可以是磁阻感測元件202的寬度方向(垂直于長度方向的方向)。在一些實(shí)施例中，橫向方向可以是磁阻感測元件的長度方向。在一些實(shí)施例中，垂直延伸部分可以在磁阻感測元件202的寬度方向和長度方向兩者均突出磁阻感測元件202。在一些實(shí)施例中，垂直延伸部分可以僅在磁阻感測元件202的寬度或長度方向中一個(gè)突出磁阻感測元件202。
[0048]由于垂直延伸部分204A突出磁阻感測元件202，沿界面平面穿過垂直延伸部分204A的切面面積因此大于在磁阻感測元件和垂直延伸部分之間的接觸面積。在一些實(shí)施例中，沿界面平面的垂直延伸部分204A的面積是接觸面積的至少兩倍。在其它實(shí)施例中，沿界面平面的垂直延伸部分204A的面積是接觸面積的至少1.5倍。在一些實(shí)施例中，垂直延伸部分204A在橫向方向上延伸接觸區(qū)域在這些方向上的延伸的1.1倍。
[0049]在一些實(shí)施例中，垂直延伸部分204A在橫向方向上延伸接觸區(qū)域在這些方向上的延伸的1.2倍。
[0050]在一些實(shí)施例中，垂直延伸部分204A在橫向方向上延伸不多于接觸區(qū)域在這些方向上的延伸的兩倍。
[0051]在一些實(shí)施例中，垂直延伸部分204A在橫向方向上延伸不多于接觸區(qū)域在這些方向上的延伸的三倍。
[0052]以上提及的值提供更穩(wěn)定的互連，如現(xiàn)在將描述的。
[0053]通過突出磁阻感測元件，限定XMR線邊緣到垂直延伸結(jié)構(gòu)的交搭。結(jié)構(gòu)確保更穩(wěn)定的互連性能。典型地，最小可能結(jié)構(gòu)尺寸由制造工藝能力(例如光刻對(duì)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性)限制。如果磁阻感測元件202的寬度小并且已經(jīng)接近這個(gè)限制，則在磁阻感測元件202內(nèi)實(shí)現(xiàn)垂直延伸部分204A的限定位置可能是不可能的。然而，如之前描述的，期望磁阻感測元件202的小的寬度以得到高的長寬比。由于受限的準(zhǔn)確性，在一些情形中甚至可能無法保證確保將垂直延伸部分204A放置在磁阻感測元件202的區(qū)域內(nèi)。未限定和變化的接觸位置將導(dǎo)致電流到磁阻感測元件202中的不均勻注入或甚至沒有注入。
[0054]隨著垂直延伸部分204A在至少一個(gè)橫向方向上突出磁阻感測元件202，在磁阻感測元件互連處能夠?qū)崿F(xiàn)更大接觸面積以及因此更低接觸電阻。因此，得到針對(duì)交搭容限的更魯棒性。如果交搭足夠大，甚至當(dāng)垂直延伸部分204A的中心位置由于光刻對(duì)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性而稍微變化時(shí)，接觸面積保持恒定。則垂直延伸部分204A的直徑尺寸不是那么關(guān)鍵的參數(shù)。針對(duì)生成空洞的更大尺寸對(duì)策也能夠比如像漸尖側(cè)壁或頂加寬來實(shí)施。
[0055]在圖9A到9C中將磁阻感測元件202示出為半透明以揭示下方的連接結(jié)構(gòu)204和連接結(jié)構(gòu)的垂直延伸部分204A。圖9A示出第一實(shí)施例的垂直投影，其中磁阻感測元件202經(jīng)由交搭磁阻感測元件202的垂直延伸部分204A來連接。因而，垂直延伸部分204A在橫向方向上延伸超過磁阻感測元件。在一些實(shí)施例中，垂直延伸部分204A在X方向上在垂直延伸部分204A的兩個(gè)橫向側(cè)處延伸超過磁阻感測元件202。如能夠從圖9A看到，在垂直于兩個(gè)電流注入?yún)^(qū)之間的主電流方向的方向上建立橫向交搭。典型地，主電流方向?qū)?yīng)于磁阻感測元件202的長度方向。然而，其它實(shí)施例可以包含稍微不同的方向。
[0056]在圖9A中，磁阻感測元件202以行布置。在相同行內(nèi)，磁阻感測元件202被并聯(lián)連接。在相同行內(nèi)的磁阻感測元件202利用將電流注入到磁阻感測元件202中的垂直延伸部分204A或?qū)㈦娏鲝拇抛韪袦y元件202中抽出的垂直延伸部分204A專門地接觸相同連接結(jié)構(gòu)204。
[0057]與之相反，圖9B示出其中將一行磁阻感測元件202與鄰近行磁阻感測元件202互鎖布置的實(shí)施例。在一行中的磁阻感測元件202被布置成在中間有空間，從而鄰近行的磁阻感測元件202能夠延伸到該空間中。除了第一和最后行之外，因此一行磁阻感測元件202與鄰近行磁阻感測元件202互鎖布置。如以上解釋的，第一垂直延伸部分204A在第一端處接觸磁阻感測元件202并且第二垂直延伸部分在相對(duì)于第一端的磁阻感測元件的第二端處接觸磁阻感測元件。要進(jìn)一步指出在圖9B中在第一端(例如下端)處接觸感測結(jié)構(gòu)的垂直延伸部分204A被連接到連接結(jié)構(gòu)204的第一行而在第二端(例如上端)處接觸感測結(jié)構(gòu)的垂直延伸部分204A被連接到連接結(jié)構(gòu)204的鄰近第二行。此外，在一個(gè)鄰近行(例如下方)中，在第二端處接觸該行磁阻感測元件202的垂直延伸部分204A也被接觸到連接結(jié)構(gòu)204的第一行。在另一個(gè)鄰近行(例如上方)中，在第一端處接觸該行分別磁阻感測元件202的垂直延伸部分204A也被接觸到連接結(jié)構(gòu)204的第二行。
[0058]如能夠從圖9B看到，帶有最近中心到中心距離的磁阻感測元件202不被布置在平行于連接結(jié)構(gòu)204的行中而在對(duì)角線402A和402B上。
[0059]在一些實(shí)施例中，垂直延伸部分204A可以具有立方或圓柱形狀。在其它實(shí)施例中，垂直延伸部分204A可以具有漸尖側(cè)壁。在這樣的實(shí)施例中，垂直延伸部分204A可以具有平截頭體形狀或四邊形平截頭體形狀。
[0060]盡管圖9A和9B示出橢圓形狀的磁阻感測元件202，要理解磁阻感測元件202可以具有其它形狀，例如如在圖9C中示出的長方形。
[0061]如能夠從圖9C看到，長方形成形的磁阻感測元件202被再次以行布置。每個(gè)磁阻感測元件204具有長度(長方形的較長距離)和寬度(長方形的較短距離)。垂直延伸部分204A在分別相對(duì)端處正接觸磁阻感測元件202。能夠從圖9C看到分別垂直延伸部分204A在長度方向上在一側(cè)延伸超過磁阻感測元件202。此外，相同的垂直延伸部分204A在寬度方向(圖9C中的X方向)上在兩側(cè)延伸超過磁阻感測元件202。磁阻感測元件的布置類似于圖9B，使得一行內(nèi)的磁阻感測元件202全部電并聯(lián)連接。
[0062]圖9D示出在圖9A中示出的實(shí)施例的修改。區(qū)別于圖9A，圖9D的垂直延伸部分204A延伸超過一行的多個(gè)感測元件202以為多個(gè)感測元件202提供共同并聯(lián)連接。
[0063]在一些實(shí)施例中，磁阻感測元件202中的一個(gè)或多個(gè)可以被提