:氧化、氮化、或氟化，或其任何組合。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括:標(biāo)識(shí)或提供所述磁性隧道結(jié)層的目標(biāo)有效面積，其中所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層具有大于所述目標(biāo)有效面積的面積尺寸，其中所述變換包括形成所述磁性隧道結(jié)層以具有鐵磁主區(qū)域，并且其中所述鐵磁主區(qū)域具有大致等于所述目標(biāo)有效面積的面積。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層具有NiFe、CoFeB、CoFeSB中的任一者或其任何組合或子組合。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述化學(xué)改性外圍部分包含至少一種鐵磁元素。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述至少一種鐵磁元素是鐵、鎳或鈷。7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述化學(xué)改性外圍部分包括:FeOx、CoOx、CoFeOx、BOx、FeNx、CoNx、CoFeNx、BNx、FeFx、CoFx、和 / 或 BFx、或其任何組合中的任一者或其任何組合或子組合。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括移除所述化學(xué)改性外圍部分的至少一部分。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述移除包括離子減薄、蝕刻或離子減薄和蝕刻的組合。10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括形成保護(hù)層以包圍所述化學(xué)改性外圍部分。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述保護(hù)層是氧化物層、氮化物層、或氧化物層和氮化物層的組合。12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述保護(hù)層包括AlOx。13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層是進(jìn)程內(nèi)鐵磁自由層。14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層是進(jìn)程內(nèi)鐵磁釘扎層。15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層是具有第一進(jìn)程內(nèi)面積尺寸的第一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層，其中所述化學(xué)損傷外圍區(qū)域是第一化學(xué)損傷外圍區(qū)域， 其中所述形成進(jìn)程內(nèi)鐵磁層包括形成柱，所述柱具有: 所述第一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層， 第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層，和 所述第一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層與所述第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層之間的隧道阻擋層， 其中所述第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層具有大于所述第一進(jìn)程內(nèi)面積尺寸的第二進(jìn)程內(nèi)面積尺寸，以及 其中所述第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層具有第二化學(xué)損傷外圍區(qū)域。16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層是進(jìn)程內(nèi)鐵磁自由層。17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層是進(jìn)程內(nèi)鐵磁釘扎層。18.一種用于制造磁性隧道結(jié)器件的方法，包括: 提供包括基板、所述基板之上的釘扎鐵磁層、所述釘扎鐵磁層之上的隧道阻擋層、以及所述隧道阻擋層之上的鐵磁自由層的多層結(jié)構(gòu)； 蝕刻所述多層結(jié)構(gòu)以形成柱，所述柱包括具有所述鐵磁自由層的一部分的進(jìn)程內(nèi)鐵磁層，其中所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層包括鐵磁主區(qū)域和包圍所述鐵磁主區(qū)域的化學(xué)損傷外圍區(qū)域，并且其中所述化學(xué)損傷外圍區(qū)域是弱鐵磁性的；以及 將所述化學(xué)損傷外圍區(qū)域的至少一部分變換為化學(xué)改性外圍部分，其中所述化學(xué)改性外圍部分是無(wú)鐵磁性的。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括: 形成保護(hù)層以包圍所述化學(xué)改性外圍部分；以及 進(jìn)行另一蝕刻以進(jìn)一步形成所述柱從而包括另一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層，所述另一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層具有所述釘扎鐵磁層的一部分。20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述保護(hù)層是氧化物層、氮化物層、或氧化物層和氮化物層的組合。21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述另一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層是包括另一鐵磁主區(qū)域和包圍所述另一鐵磁主區(qū)域的另一化學(xué)損傷外圍區(qū)域的鐵磁釘扎層，其中所述另一化學(xué)損傷外圍區(qū)域是弱鐵磁性的，其中所述方法進(jìn)一步包括: 將所述另一化學(xué)損傷外圍區(qū)域的至少一部分變換為另一化學(xué)改性外圍部分，其中所述另一化學(xué)改性外圍部分是無(wú)鐵磁性的。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括: 形成保護(hù)層以包圍所述另一化學(xué)改性外圍部分。23.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述鐵磁自由層位于所述多層結(jié)構(gòu)中的第一深度，其中所述釘扎鐵磁層位于大于所述第一深度的第二深度，并且其中所述蝕刻是第一蝕刻，并且其中所述第一蝕刻進(jìn)行至大于所述第一深度且小于所述第二深度的深度，并且其中所述方法進(jìn)一步包括: 形成保護(hù)層以包圍所述化學(xué)改性外圍部分；以及 進(jìn)行第二蝕刻至大于所述第二深度的深度以進(jìn)一步形成所述柱從而包括第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層，所述第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層具有所述釘扎鐵磁層的一部分。24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述保護(hù)層是氧化物層、氮化物層、或氧化物層和氮化物層的組合。25.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層是具有第二鐵磁主區(qū)域和包圍所述第二鐵磁主區(qū)域的第二化學(xué)損傷外圍區(qū)域的進(jìn)程內(nèi)釘扎鐵磁層，其中所述第二化學(xué)損傷外圍區(qū)域是弱鐵磁性的，其中所述方法進(jìn)一步包括: 將所述第二化學(xué)損傷區(qū)域的至少一部分變換為第二化學(xué)改性外圍部分，其中所述第二化學(xué)改性外圍部分是無(wú)鐵磁性的。26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括: 形成另一保護(hù)層以包圍所述第二化學(xué)改性外圍部分。27.一種用于形成磁性隧道結(jié)(MTJ)層的方法，包括: 形成具有大于目標(biāo)有效MTJ面積的進(jìn)程內(nèi)面積尺寸的進(jìn)程內(nèi)鐵磁層的步驟，其中所述形成步驟包括在所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層的外圍形成化學(xué)損傷區(qū)域；以及 將所述化學(xué)損傷區(qū)域的至少一部分變換為化學(xué)改性外圍部分的步驟，其中所述化學(xué)改性外圍部分是非鐵磁性的。28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括形成保護(hù)層以包圍所述化學(xué)改性外圍部分的步驟。29.一種用于制造磁性隧道結(jié)器件的方法，包括: 提供包括基板、所述基板之上的釘扎鐵磁層、所述釘扎鐵磁層之上的隧道阻擋層、以及所述隧道阻擋層之上的鐵磁自由層的多層結(jié)構(gòu)的步驟； 蝕刻所述多層結(jié)構(gòu)以形成柱的步驟，所述柱包括具有所述鐵磁自由層的一部分的進(jìn)程內(nèi)鐵磁層，其中所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層包括鐵磁主區(qū)域和包圍所述鐵磁主區(qū)域的化學(xué)損傷外圍區(qū)域，其中所述化學(xué)損傷外圍區(qū)域是弱鐵磁性的；以及 將所述化學(xué)損傷外圍區(qū)域的至少一部分變換為化學(xué)改性外圍部分的步驟，其中所述化學(xué)改性外圍部分是無(wú)鐵磁性的。30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括: 形成保護(hù)層以包圍所述化學(xué)改性外圍區(qū)域的步驟；以及 進(jìn)行另一蝕刻以進(jìn)一步形成所述柱從而包括另一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層的步驟，所述另一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層具有所述釘扎鐵磁層的一部分。31.一種用于形成磁性隧道結(jié)(MTJ)層的設(shè)備，包括: 用于形成具有大于目標(biāo)MTJ面積的進(jìn)程內(nèi)面積尺寸的進(jìn)程內(nèi)鐵磁層的裝置，其中所述形成包括在所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層的外圍形成化學(xué)損傷區(qū)域；以及 用于將所述化學(xué)損傷區(qū)域的至少一部分變換為化學(xué)改性外圍部分的裝置，其中所述化學(xué)改性外圍部分是無(wú)鐵磁性的。32.如權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層包括CoFeB、CoFe或CoFeB和CoFe的組合。33.如權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括:用于保護(hù)所述化學(xué)改性外圍部分免遭來(lái)自進(jìn)一步處理的損傷的裝置。34.如權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其特征在于，所述化學(xué)改性外圍部分包含至少一種鐵磁元素。35.如權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于變換的裝置被配置成形成所述化學(xué)改性外圍部分以包括:FeOx、CoOx、CoFeOx、BOx、FeNx、CoNx、CoFeNx、BNx、FeFx、CoFx、和/或BFx中的任一者或其任何組合或子組合。36.一種用于制造具有帶有給定面積尺寸的鐵磁層的磁性隧道結(jié)(MTJ)器件的設(shè)備，包括: 用于形成柱的裝置，所述柱包括具有大于所述給定面積尺寸的進(jìn)程內(nèi)面積尺寸的進(jìn)程內(nèi)鐵磁層，其中所述形成包括在所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層的外圍形成化學(xué)損傷區(qū)域；以及 用于將所述化學(xué)損傷區(qū)域的至少一部分變換為化學(xué)改性外圍部分的裝置，其中所述化學(xué)改性外圍部分是無(wú)鐵磁性的。37.一種磁性隧道結(jié)器件，包括: 基板； 所述基板之上的釘扎鐵磁層； 所述釘扎鐵磁層之上的隧道阻擋層；以及 所述隧道阻擋層之上的鐵磁自由層， 其中所述釘扎鐵磁層或所述鐵磁自由層中的至少一者具有被無(wú)鐵磁性的化學(xué)改性外圍區(qū)域包圍的鐵磁主區(qū)域。38.如權(quán)利要求37所述的磁性隧道結(jié)器件，其特征在于，所述磁性隧道結(jié)器件集成在至少一個(gè)半導(dǎo)體管芯中。39.如權(quán)利要求37所述的磁性隧道結(jié)器件，其特征在于，進(jìn)一步包括其中集成有所述磁性隧道結(jié)器件的設(shè)備，所述設(shè)備選自包括以下的組:機(jī)頂盒、音樂(lè)播放器、視頻播放器、娛樂(lè)單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、固定位置數(shù)據(jù)單元、以及計(jì)算機(jī)。40.一種包括指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令在由處理器裝置執(zhí)行時(shí)使所述處理器裝置執(zhí)行實(shí)現(xiàn)用于形成磁性隧道結(jié)層的方法的操作，所述指令包括使所述處理器裝置執(zhí)行以下操作的指令: 形成具有被化學(xué)損傷外圍區(qū)域包圍的鐵磁主區(qū)域的進(jìn)程內(nèi)鐵磁層，其中所述化學(xué)損傷外圍區(qū)域是弱鐵磁性的；以及 將所述化學(xué)損傷外圍邊緣區(qū)域的至少一部分變換為化學(xué)改性外圍部分以形成所述磁性隧道結(jié)層，其中所述化學(xué)改性外圍部分是非鐵磁性的。41.一種包括指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令在由處理器裝置執(zhí)行時(shí)使所述處理器裝置執(zhí)行實(shí)現(xiàn)用于制造磁性隧道結(jié)器件的方法的操作，所述指令包括使所述處理器裝置執(zhí)行以下操作的指令: 蝕刻具有基板、所述基板之上的釘扎鐵磁層、所述釘扎鐵磁層之上的隧道阻擋層、以及所述隧道阻擋層之上的鐵磁自由層的多層結(jié)構(gòu)以形成柱， 其中所述柱包括具有所述鐵磁自由層的一部分的進(jìn)程內(nèi)鐵磁層，其中所述進(jìn)程內(nèi)鐵磁層包括鐵磁主區(qū)域和包圍所述鐵磁主區(qū)域的化學(xué)損傷外圍區(qū)域，其中所述化學(xué)損傷外圍區(qū)域是弱鐵磁性的，以及 其中所述指令進(jìn)一步包括使所述處理器裝置將所述化學(xué)損傷外圍區(qū)域的至少一部分變換為化學(xué)改性外圍部分的指令，其中所述化學(xué)改性外圍部分是無(wú)鐵磁性的。42.如權(quán)利要求41所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，進(jìn)一步包括使所述處理器裝置執(zhí)行以下操作的指令: 形成保護(hù)層以包圍所述化學(xué)改性外圍部分；以及 執(zhí)行另一蝕刻以進(jìn)一步形成所述柱從而包括另一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層，所述另一進(jìn)程內(nèi)鐵磁層具有所述釘扎鐵磁層的一部分。
【專利摘要】在外圍形成有化學(xué)損傷區(qū)域的具有進(jìn)程內(nèi)面積尺寸(DR1)的進(jìn)程內(nèi)鐵磁層(460，462)。該化學(xué)損傷區(qū)域的至少一部分被變換為非鐵磁性的化學(xué)改性外圍部分(4604，4624)?？扇芜x地，該變換是通過(guò)氧化、氮化、或氟化、或其任何組合進(jìn)行的。
【IPC分類】G11C11/15, H01L43/08, H01L43/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105308684
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480005496
【發(fā)明人】X·朱, X·李, S·H·康
【申請(qǐng)人】高通股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2014年1月22日
【公告號(hào)】EP2948953A1, US20140210021, WO2014116742A1