蝕刻降低進(jìn)程內(nèi)柱750的基底或底部(即延伸進(jìn)程內(nèi)柱750)以包括鐵磁釘扎層630的一部分作為另一或第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層762。
[0098]在這一示例中,第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層762是進(jìn)程內(nèi)鐵磁釘扎層。然而,該蝕刻可以是形成具有包圍第二鐵磁主區(qū)域的第二化學(xué)損傷外圍邊緣區(qū)域的第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層的第二蝕刻的示例。在第二進(jìn)程內(nèi)鐵磁層是進(jìn)程內(nèi)鐵磁釘扎層762的特定示例中,化學(xué)損傷外圍邊緣區(qū)域7622包圍鐵磁主區(qū)域7624。
[0099]可以領(lǐng)會(huì),參照?qǐng)D7D和7E,保護(hù)層760的益處和特征例如可包括保護(hù)化學(xué)改性外圍部分6824免遭源自形成圖7E的進(jìn)程內(nèi)結(jié)構(gòu)710的蝕刻的損傷。類似地,將領(lǐng)會(huì),保護(hù)層760保護(hù)鐵磁主區(qū)域6822免遭損傷。
[0100]將理解,在圖7E處示出的蝕刻深度僅出于示例目的。該蝕刻可以例如在晶種層626處停止,或作為另一示例在底部電極624處停止。在另一替換方案中,圖7D處的蝕刻可繼續(xù)至例如晶種層626并且隨后可執(zhí)行第三蝕刻。
[0101]參照?qǐng)D7E,如前所述,進(jìn)程內(nèi)鐵磁釘扎層762具有化學(xué)損傷外圍邊緣區(qū)域7622和鐵磁主區(qū)域7624。在一方面,在化學(xué)損傷外圍邊緣區(qū)域7622上施加或形成任何阻擋結(jié)構(gòu)之前,可以執(zhí)行變換以將化學(xué)損傷外圍邊緣區(qū)域7622的全部或可接受百分比或部分變換為化學(xué)改性外圍部分。在又一方面,可隨后在該化學(xué)改性外圍部分上形成另一保護(hù)層。圖7F示出了示例結(jié)構(gòu)712,其具有化學(xué)改性外圍部分764和另一保護(hù)層766,反映了以上描述的另一保護(hù)層的變換和形成。
[0102]圖8示出了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的進(jìn)一步關(guān)于MTJ器件的各層的邊緣恢復(fù)和邊緣保護(hù)的一個(gè)過程800的一個(gè)流程圖。
[0103]參照?qǐng)D8,過程800的一個(gè)示例操作或進(jìn)一步關(guān)于過程800可在802處以提供或形成多層MTJ起始結(jié)構(gòu)(諸如圖6A的MTJ多層起始結(jié)構(gòu)602)或可從其蝕刻MTJ器件的任何其它多層起始結(jié)構(gòu)開始。在一方面,在802處形成或提供的該MTJ起始結(jié)構(gòu)可包括至少一個(gè)鐵磁層(諸如圖6A的由CoFeB或CoFe形成的起始結(jié)構(gòu)鐵磁自由層634)。
[0104]仍然參照?qǐng)D8,在過程800的一個(gè)示例操作中或進(jìn)一步關(guān)于過程800,在802處提供或形成多層MTJ起始結(jié)構(gòu)之后,可在804處執(zhí)行至少一個(gè)鐵磁層的常規(guī)蝕刻以獲得具有至少一個(gè)進(jìn)程內(nèi)鐵磁層的中間MTJ結(jié)構(gòu)。804處的該常規(guī)蝕刻可被配置成形成具有化學(xué)損傷外圍區(qū)域(諸如圖6B的損傷PEFM自由層662的化學(xué)損傷外圍區(qū)域6624)的至少一個(gè)進(jìn)程內(nèi)鐵磁層。在一方面,804處的蝕刻可以形成具有兩個(gè)或更多個(gè)進(jìn)程內(nèi)鐵磁層的堆疊的MTJ柱(諸如圖6B的多層進(jìn)程內(nèi)MTJ柱650)。如前所述,圖6B的進(jìn)程內(nèi)MTJ柱650包括進(jìn)程內(nèi)損傷PEFM釘扎層660、隧道阻擋層632和進(jìn)程內(nèi)損傷PEFM自由層662。在另一方面,804處的蝕刻可以是形成MTJ柱(諸如,關(guān)于磁性隧道結(jié)層僅具有進(jìn)程內(nèi)損傷PEFM自由層662的圖7B的進(jìn)程內(nèi)MTJ柱750)的第一蝕刻。
[0105]仍然參照?qǐng)D8B,在過程800的一個(gè)示例操作中,在804處進(jìn)行蝕刻以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程內(nèi)損傷邊緣鐵磁層之后,可在806處執(zhí)行根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的變換過程。806處的該變換過程可以被應(yīng)用(例如,具有時(shí)間歷時(shí))以將在804處形成的進(jìn)程內(nèi)鐵磁層的化學(xué)損傷外圍區(qū)域的全部或所選可接受百分比變換為無磁性的化學(xué)改性外圍部分。在一方面,如前所述,806處的變換操作可包括氧化862、氮化864和/或氟化866,或其任何組合或子組合。
[0106]將理解,806處的變換操作應(yīng)該在要被變換的化學(xué)損傷外圍區(qū)域上形成阻擋結(jié)構(gòu)之前執(zhí)行。如本公開中先前所述的,在一方面,806處的變換操作可以利用按顯著大于鐵磁層的未損傷部分的速率經(jīng)歷氧化、氮化和/或氟化的鐵磁層的化學(xué)損傷外圍區(qū)域并提供對(duì)其的使用。根據(jù)示例性實(shí)施例,使用和利用例如可包括將變換過程參數(shù)(例如,溫度,氧化、氮化和氟化劑以及濃度)設(shè)置在可獲得化學(xué)損傷外圍區(qū)域的令人滿意的變換(即,可獲得化學(xué)改性外圍區(qū)域的令人滿意的深度,而沒有未損傷區(qū)域的不可接受的變換)時(shí)的值。
[0107]參照?qǐng)D8,在過程800的一個(gè)示例操作或進(jìn)一步關(guān)于過程800中,在806處的變換操作后,該過程可在812處成功終止。圖6C通過其器件606示出了在化學(xué)損傷外圍區(qū)域以令人滿意的深度變換為化學(xué)改性外圍部分之后的此種過程終止的一個(gè)示例。
[0108]在另一方面,在過程800的一個(gè)示例操作中,在806處的變換操作后,該過程可去至808并且在稍后更為詳細(xì)地描述的示例中,執(zhí)行修剪或離子減薄以移除在806處形成的所有化學(xué)改性外圍部分的全部或可接受部分。
[0109]在另一方面,過程800的一個(gè)示例操作可在806處的變換操作后直接去至810,并在806處形成的化學(xué)改性外圍部分上施加或形成保護(hù)層。參照?qǐng)D6D,具有保護(hù)層690的器件608示出了通過在810處形成保護(hù)層而構(gòu)想的過程的一個(gè)示例結(jié)果。如前所述,在810處形成的保護(hù)層例如可以是AlOx。在一個(gè)方面,在810處形成保護(hù)層后,過程800可在812處成功終止。在另一方面,如果804處的蝕刻是形成柱(諸如圖7B的進(jìn)程內(nèi)柱750)的第一(或其它中間)蝕刻(其尚未具有釘扎鐵磁層),則過程800的操作可返回至804并執(zhí)行另一蝕刻至大于前一蝕刻處達(dá)到的深度。將領(lǐng)會(huì),在810處形成的保護(hù)層可以保護(hù)在806處形成的自由鐵磁層的化學(xué)改性外圍部分。在一方面,在執(zhí)行以上描述的框的另一蝕刻以獲得進(jìn)程內(nèi)釘扎鐵磁層后,可重復(fù)框806以修復(fù)進(jìn)程內(nèi)釘扎鐵磁層的化學(xué)損傷外圍邊緣區(qū)域。還將領(lǐng)會(huì),在810處形成的保護(hù)層可以保護(hù)806處形成的自由鐵磁層的化學(xué)改性外圍部分,以免遭在進(jìn)程內(nèi)釘扎鐵磁層的化學(xué)損傷外圍邊緣區(qū)域的這一修復(fù)期間的進(jìn)一步氧化、氮化和/或氟化
[0110]參照?qǐng)D8,如前所述,在過程800的一個(gè)示例操作中,在806處的變換操作后,該過程可去至808,并執(zhí)行修剪或離子減薄以移除在806處形成的全部或所選化學(xué)改性外圍部分的全部或可接受部分。圖6E的器件610 (其是在圖6C的器件606上操作以移除CME鐵磁自由層682的化學(xué)改性外圍部分6824的結(jié)果)示出了可根據(jù)808處的修剪或離子減薄而形成的一種示例結(jié)構(gòu)。在一個(gè)方面,如上所述的在808處執(zhí)行修剪或離子減薄后,過程800中的操作可在812處終止。在另一方面,如上所述的在808處執(zhí)行修剪或離子減薄后,過程800中的操作可去至810,并施加或形成保護(hù)涂層(如前所述)并隨后在812處成功終止。圖6F的器件612(其是具有保護(hù)涂層694的圖6E的器件)示出了可根據(jù)順序(諸如,808處的修剪或離子減薄,之后是810處的形成保護(hù)層)而形成的一種示例結(jié)構(gòu)。
[0111]圖9解說了其中可有利地采用本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示例性無線通信系統(tǒng)900。出于解說目的,圖9示出了三個(gè)遠(yuǎn)程單元920、930和950以及兩個(gè)基站940。將認(rèn)識(shí)到,常規(guī)無線通信系統(tǒng)可具有遠(yuǎn)多于此的遠(yuǎn)程單元和基站。遠(yuǎn)程單元920、930和950包括以下將進(jìn)一步討論的作為本公開實(shí)施例的集成電路或其它半導(dǎo)體設(shè)備925、935和955 (包括片上電壓調(diào)節(jié)器,如本文所討論的)。圖9示出了從基站940到遠(yuǎn)程單元920、930、和950的前向鏈路信號(hào)980,以及從遠(yuǎn)程單元920、930、和950到基站940的反向鏈路信號(hào)990。
[0112]在圖9中,遠(yuǎn)程單元920被示為移動(dòng)電話,遠(yuǎn)程單元930被示為便攜式計(jì)算機(jī),且遠(yuǎn)程單元950被示為無線本地環(huán)路系統(tǒng)中的位置固定的遠(yuǎn)程單元。例如,這些遠(yuǎn)程單元920、930和950可以是移動(dòng)電話或通信設(shè)備、手持式個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元(諸如個(gè)人數(shù)字助理或個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA))、導(dǎo)航設(shè)備(諸如啟用GPS的設(shè)備)、機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、或其它娛樂單元中的任一者或其組合。遠(yuǎn)程單元920、930和950可附加地是任何固定位置數(shù)據(jù)單元(諸如抄表裝備)、或存儲(chǔ)或獲取數(shù)據(jù)或計(jì)算機(jī)指令的任何其它設(shè)備,或其任何組合。將理解,盡管圖9解說了遠(yuǎn)程單元920、930和950,但各種示例性實(shí)施例并不限于這些所解說的示例單元。本公開的各實(shí)施例可適于用在包括有源集成電路系統(tǒng)(包括存儲(chǔ)器)和用于測(cè)試和表征的片上電路系統(tǒng)的任何設(shè)備中。
[0113]前面公開的器件和功能性(諸如圖5A-5B的器件、由圖6A-6F示出的結(jié)構(gòu)序列、圖7的方法、或它們的任何組合)可被設(shè)計(jì)并配置為存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀有形介質(zhì)或其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)文件(例如,RTL、⑶SI1、GERBER等)。一些或全部此類文件可被提供給基于此類文件來制造設(shè)備的制造處理人員。結(jié)果產(chǎn)生的產(chǎn)品包括半導(dǎo)體晶片,其隨后被切割為半導(dǎo)體管芯并被封裝成半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片可用在諸如上文所描述的電子設(shè)備中。
[0114]結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或者在這兩者的組合中體現(xiàn)。軟件模塊可駐留在RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPR0M存儲(chǔ)器、EEPR0M存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)盤、CD-ROM、或者本領(lǐng)域中所知的任何其他形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。示例性存儲(chǔ)介質(zhì)耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲(chǔ)介質(zhì)讀寫信息。替換地,存儲(chǔ)介質(zhì)可以被整合到處理器。
[0115]因此,本發(fā)明一實(shí)施例可包括實(shí)施用于實(shí)現(xiàn)的方法的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如,計(jì)算機(jī)可讀有形介質(zhì))。相應(yīng)地,本發(fā)明并不限于所解說的示例且任何用于執(zhí)行文本所描述的功能性的手段均被包括在本發(fā)明的實(shí)施例中。
[0116]上文公開的設(shè)備和功能性可被設(shè)計(jì)和配置在存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)文件(例如,RTL、⑶SI1、GERBER等)中。一些或全部此類文件可被提供給基于此類文件來制造設(shè)備的制造處理人員。結(jié)果產(chǎn)生的產(chǎn)品包括半導(dǎo)體晶片,其隨后被切割為半導(dǎo)體管芯并被封裝成半導(dǎo)體芯片。這些芯片隨后被用在以上描述的設(shè)備中。
[0117]盡管上述公開示出了本發(fā)明的解說性實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)注意到,在其中可作出各種更換和改動(dòng)而不會(huì)脫離如所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍。根據(jù)本文中所描述的本發(fā)明實(shí)施例的方法權(quán)利要求的功能、步驟和/或動(dòng)作不必按任何特定次序來執(zhí)行。此外,盡管本發(fā)明的要素可能是以單數(shù)來描述或主張權(quán)利的,但是復(fù)數(shù)也是已料想了的,除非顯式地聲明了限定于單數(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于形成磁性隧道結(jié)層的方法,包括: 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。2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將所述化學(xué)損傷外圍區(qū)域的至少一部分變換為所述化學(xué)改性外圍部分可包括