專利名稱：磁性隧道結(jié)裝置及制造技術(shù)
方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置及制造。
背景技術(shù)：
MTJ元件可用以產(chǎn)生磁性隨機存取存儲器(MRAM)。MTJ元件通常包括釘扎層(pinned layer)、磁性隧道障壁及自由層,其中通過自由層中的磁矩來表示位值。通過自由層的磁矩相對于通過釘扎層攜載的固定磁矩的方向的方向來確定通過MTJ元件存儲的位值。釘扎層的磁化為固定的，而自由層的磁化可切換。當制造MTJ元件時，如果蝕刻化學(xué)品包括氧氣，則蝕刻MTJ層以形成MTJ元件可導(dǎo)致MTJ元件的表面氧化。氧化層可具有約30埃(A)或約3納米(nm)的厚度。從MTJ元件 的頂部移除氧化層以減小串聯(lián)電阻可需要更多預(yù)清潔及過度蝕刻。然而，歸因于晶片構(gòu)形及蝕刻均一性問題，MTJ頂部接觸開口具有狹窄工藝窗以移除MTJ元件的頂部氧化層。增加MTJ元件的頂部電極的預(yù)濺鍍清除工藝可在晶片的中心區(qū)域處導(dǎo)致MTJ層的頂部層的更多損耗，此情形可減小工藝邊際。

發(fā)明內(nèi)容
可修改MTJ蝕刻工藝以添加原位氮化硅(SiN)沉積及回蝕工藝以從MTJ結(jié)構(gòu)的頂部移除氧化層。此氮化硅(SiN)回蝕工藝具有大過度蝕刻工藝窗，且可減小對后續(xù)預(yù)清潔工藝的負擔且改良預(yù)清潔工藝窗?？稍黾诱麄€MTJ工藝集成及工藝窗。在一特定實施例中，揭示一種方法，所述方法包括在底部電極上方形成磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)。所述方法還包括在所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)形成擴散障壁層。所述方法進一步包括回蝕擴散障壁層，從而移除在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方的擴散障壁層。所述方法還包括將磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部連接到導(dǎo)電層。在另一特定實施例中，揭示一種方法，所述方法包括在底部電極上方形成磁性隧道結(jié)層。所述方法還包括使用終止于底部電極處的蝕刻工藝來圖案化磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)。所述方法進一步包括執(zhí)行原位濺鍍清潔以從磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的側(cè)壁及頂部移除側(cè)壁氧化層及頂部氧化層。所述方法還包括在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)形成擴散障壁層。所述方法進一步包括回蝕擴散障壁層，從而從磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部移除頂部氧化層且留下擴散障壁層的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的部分。所述方法還包括將磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部連接到導(dǎo)電層。在另一特定實施例中，揭示一種方法，所述方法包括在第一絕緣層上方形成底部頂蓋層。所述方法還包括執(zhí)行第一銅鑲嵌工藝，以在第一絕緣層中切開底部金屬溝槽及底部通孔、電鍍銅且執(zhí)行銅化學(xué)機械平坦化(CMP)。所述方法進一步包括在底部頂蓋層上方且在底部金屬溝槽中的銅上方形成底部電極。所述方法還包括在底部電極上方形成磁性隧道結(jié)層；在磁性隧道結(jié)層上方形成硬掩模；及圖案化磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)。所述方法進一步包括在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)且在底部電極上方形成磁性隧道結(jié)回蝕層；及回蝕擴散障壁層，從而留下擴散障壁層的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的部分。所述方法還包括在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于擴散障蔽層的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的部分且在底部電極上方形成頂蓋層。所述方法進一步包括在頂蓋層上方形成第二絕緣層；及平坦化第二絕緣層且切開磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部。所述方法還包括在經(jīng)平坦化的第二絕緣層上方且在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部上方形成頂部電極；及圖案化頂部電極及底部電極。所述方法進一步包括在經(jīng)圖案化的頂部電極上方且在底部頂蓋層上方形成第三絕緣層且平坦化第三絕緣層；及執(zhí)行第二銅鑲嵌工藝，以在第三絕緣層中切開到經(jīng)圖案化的頂部電極的頂部金屬溝槽、電鍍銅且執(zhí)行銅化學(xué)機械平坦化。在另一特定實施例中，揭示一種設(shè)備，所述設(shè)備包括在底部電極上方的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)。所述設(shè)備還包括擴散障壁層的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的部分。所述設(shè)備進一步包括磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的連接到導(dǎo)電層的頂部。 通過所述所揭示實施例中的至少一者提供的一個特定優(yōu)點是使用具有大過度蝕刻工藝窗的擴散障壁回蝕工藝而從MTJ結(jié)構(gòu)的頂部移除氧化層。擴散障壁回蝕工藝可減小對后續(xù)預(yù)清潔工藝的負擔且改良預(yù)清潔工藝窗?？稍黾诱麄€MTJ工藝集成及工藝窗。在審閱整個申請案之后，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點及特征將變得顯而易見，所述整個申請案包括以下章節(jié)“


”、“具體實施方式
”及“權(quán)利要求書”。

圖I為制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第一說明性圖，所述至少一個階段是在形成MTJ層及光致抗蝕劑掩模之后；圖2為制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第二說明性圖，所述至少一個階段是在圖案化MTJ結(jié)構(gòu)之后；圖3為制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第三說明性圖，所述至少一個階段是在形成擴散障壁層之后；圖4為制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第四說明性圖，所述至少一個階段是在如下步驟之后回蝕擴散障壁層，從而從MTJ結(jié)構(gòu)的頂部移除擴散障壁層且留下擴散障壁層的鄰近于MTJ結(jié)構(gòu)的側(cè)壁的部分；圖5為制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第五說明性圖，所述至少一個階段是在形成頂蓋層且在頂蓋層上方形成絕緣層之后；圖6為制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第六說明性圖，所述至少一個階段是在平坦化絕緣層且切開MTJ結(jié)構(gòu)的頂部及在MTJ結(jié)構(gòu)的頂部上方且在經(jīng)平坦化的絕緣層上方形成頂部電極之后；圖7為制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第七說明性圖，所述至少一個階段是在圖案化頂部電極及底部電極、在頂部電極及底部電極上方形成另一絕緣層、執(zhí)行絕緣層的CMP及執(zhí)行銅鑲嵌工藝以將經(jīng)圖案化的頂部電極連接到導(dǎo)電層之后；圖8為形成磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的方法的第一說明性實施例的流程圖；圖9為形成磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的方法的第二說明性實施例的流程圖；圖10為形成磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的方法的第三說明性實施例的第一部分的流程圖11為形成磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的方法的第三說明性實施例的第二部分的流程圖；圖12為包括具有MTJ結(jié)構(gòu)的帶有回蝕擴散障壁層側(cè)壁的模塊的便攜型通信裝置的特定實施例的框圖 '及圖13為說明供磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置使用的制造工藝的數(shù)據(jù)流程圖。
具體實施例方式下文參看圖式來描述本發(fā)明的特定實施例。在所述描述中，貫穿所述圖式通過共同參考數(shù)字來表示共同特征。參看圖1，描繪制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第一說明性圖，且將所述第一說明性圖大體上表示為100?？稍诘谝唤^緣層102上方形成底部頂蓋層104。舉例來說，可在第一絕緣層102上沉積底部頂蓋層104。在一特定實施例中，底部頂蓋層104包括碳化硅(SiC)?？蓤?zhí)行第一銅鑲嵌工藝，以在第一絕緣層102中切開底部金屬溝槽106及底部通孔108、電鍍銅且執(zhí)行銅化學(xué)機械平坦化?？稍诘撞?頂蓋層104上方且在底部金屬溝槽106中的銅上方形成底部電極110。舉例來說，可在底部頂蓋層104上且在底部金屬溝槽106中的銅上沉積底部電極110。在一特定實施例中，底部電極110包括鉭及氮化鉭中的至少一者?？稍诘撞侩姌O110上方形成磁性隧道結(jié)層112。舉例來說，磁性隧道結(jié)層112可包括沉積于底部電極110上的反鐵磁性(AFM)層、釘扎層、間隔物、固定釘扎層、隧道障壁層、自由層及MTJ頂蓋層。在一特定實施例中，磁性隧道結(jié)層112的釘扎層及自由層的易磁化軸磁性隧道結(jié)磁性退火使圖2所示的隨后形成的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的磁場定向?qū)省？稍诖判运淼澜Y(jié)層112上方形成硬掩模114。舉例來說，可在磁性隧道結(jié)層112上沉積硬掩模114?？稍谟惭谀?14上方形成光致抗蝕劑116，且圖案化光致抗蝕劑116以圖案化圖2所示的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202。舉例來說，可在硬掩模114上沉積光致抗蝕劑，且可通過光刻技術(shù)來圖案化光致抗蝕劑。展示代表性晶片的中心區(qū)域118及邊緣區(qū)域120。參看圖2，描繪制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第二說明性圖，且將所述第二說明性圖大體上表示為200?？稍诘撞侩姌O110上方形成磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202，且還可在底部金屬溝槽106中的銅上方形成磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202。在一特定實施例中，在MTJ蝕刻工藝之后執(zhí)行原位濺鍍清潔以從磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202移除氧化層(未圖示)。原位濺鍍清潔可從磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206及側(cè)壁204移除氧化層。在用以形成磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的磁性隧道結(jié)蝕刻工藝期間，因為氧氣存在于用于磁性隧道結(jié)蝕刻工藝中的化學(xué)品中，所以可在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上形成氧化層(未圖示)。參看圖3，描繪制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第三說明性圖，且將所述第三說明性圖大體上表示為300。可在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上方且鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202且在底部電極110上方形成擴散障壁層302。舉例來說，可在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上且鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的側(cè)壁204且在底部電極110上沉積擴散障壁層302。在一特定實施例中，原位形成擴散障壁層302。在一特定實施例中,擴散障壁層302包括氮化硅(SiN)。參看圖4，描繪制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第四說明性圖，且將所述第四說明性圖大體上表示為400?；匚g圖3所示的擴散障壁層302，從而留下擴散障壁層302的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的側(cè)壁204的部分402。在一特定實施例中，原位執(zhí)行回蝕圖3所示的擴散障壁層302。在一特定實施例中，因為氧氣不存在于用于回蝕工藝中的化學(xué)品中，所以在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上不會形成氧化層的情況下執(zhí)行回蝕圖3所示的擴散障壁層302。在一特定實施例中，回蝕圖3所示的擴散障壁層302具有增加過度蝕刻工藝邊際的效應(yīng)。舉例來說，在回蝕工藝期間，歸因于不存在來自MTJ結(jié)構(gòu)202的頂部206及回蝕工藝的增加過度蝕刻工藝邊際的構(gòu)形問題，所以當從磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206移除圖3所示的擴散障壁層302時，會移除存在于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206上的氧化層。參看圖5，描繪制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第五說明性圖，且將所述第五說明性圖大體上表示為500。在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上方且鄰近于擴散障壁層的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的部分402且在底部電極110上方原位形成頂蓋層 502。舉例來說，可在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上且鄰近于擴散障壁層的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的部分402且在底部電極110上沉積頂蓋層502。在一特定實施例中，頂蓋層502包括氮化硅(SiN)。可在頂蓋層502上方形成第二絕緣層504。舉例來說，可在頂蓋層502上方沉積第二絕緣層504。參看圖6，描繪制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第六說明性圖，且將所述第六說明性圖大體上表示為600。可平坦化第二絕緣層504，且可切開磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206。第二絕緣層504的平坦化及磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206的切開可在底部電極110上方且鄰近于圖3所示的擴散障壁層302的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的部分402留下圖5所示的頂蓋層502的部分602。可在經(jīng)平坦化的第二絕緣層504上方且在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206上方形成頂部電極604。舉例來說，可在經(jīng)平坦化的第二絕緣層504上且在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206上沉積頂部電極604。在一特定實施例中，頂部電極604包括鉭及氮化鉭中的至少一者。頂部電極604在無介入氧化層的情況下接觸磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206。在回蝕工藝及頂部電極604沉積工藝的預(yù)濺鍍清潔期間，當從磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206移除圖3所示的擴散障壁層302時，會移除存在于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206上的任何氧化層。與存在介入氧化層的情形相比較，不存在介入氧化層會降低頂部電極604與磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部206之間的串聯(lián)電阻。參看圖7，描繪制造磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的工藝中的至少一個階段的第七說明性圖，且將所述第七說明性圖大體上表示為700。圖案化圖I的底部電極110及圖6的頂部電極604以形成經(jīng)圖案化的底部電極702及經(jīng)圖案化的頂部電極704。可在經(jīng)圖案化的頂部電極704上方且在底部頂蓋層104上方形成第三絕緣層706且平坦化第三絕緣層706。舉例來說，可在經(jīng)圖案化的頂部電極704上且在底部頂蓋層104上沉積第三絕緣層706且平坦化第三絕緣層706?？蓤?zhí)行第二銅鑲嵌工藝，以在第三絕緣層706中切開到經(jīng)圖案化的頂部電極704的頂部金屬溝槽708、電鍍銅且執(zhí)行銅化學(xué)機械平坦化?？尚纬纱判运淼澜Y(jié)(MTJ)裝置710，其包括在經(jīng)圖案化的底部電極702上方的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202。MTJ裝置710還包括圖3的擴散障壁層302的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的部分402。MTJ裝置710進一步包括磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的經(jīng)由經(jīng)圖案化的頂部電極704而連接到導(dǎo)電層(頂部金屬溝槽708中的銅)的頂部404。
為了易于解釋及清楚起見，在圖I到7中可能已省略若干步驟及結(jié)構(gòu)。舉例來說，圖I的MTJ層112中的各種層可為復(fù)合層。作為另一實例，可在經(jīng)圖案化的頂部電極704上方形成保護性頂蓋層，且作為第二鑲嵌工藝的一部分，蝕刻保護性頂蓋層。圖8為形成磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的方法的第一說明性實施例800的流程圖。在第一說明性實施例800中，所述方法包括在底部電極上方形成磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)(在802處)。舉例來說，可在圖I的底部電極110上方形成圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202，且可執(zhí)行磁性退火。所述方法還包括在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)形成擴散障壁層(在804處)。舉例來說，可在圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上方且鄰近于圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202形成圖3的擴散障壁層302。所述方法進一步包括回蝕擴散障壁層，從而移除在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方的擴散障壁層(在806處)。舉例來說，如圖4所示，回蝕圖3的擴散障壁層302，從而移除在圖2的 磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上方的擴散障壁層302及氧化層。在一特定實施例中，回蝕圖3的擴散障壁層302會留下擴散障壁層302的鄰近于圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的部分402。所述方法還包括將磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部連接到導(dǎo)電層(在808處)。舉例來說，可將磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的頂部404(圖4所示)連接到圖7的經(jīng)圖案化的頂部電極704，經(jīng)圖案化的頂部電極704連接到頂部金屬溝槽708中的銅。圖9為形成磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的方法的第二說明性實施例900的流程圖。在第二說明性實施例900中，所述方法包括在底部電極上方形成磁性隧道結(jié)層(在902處)。舉例來說，在圖I的底部電極110上方形成圖I的磁性隧道結(jié)層112，且可執(zhí)行磁性退火。所述方法還包括使用終止于底部電極處的蝕刻工藝來圖案化磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)(在904處)。舉例來說，可使用圖I的硬掩模114及光致抗蝕劑116來圖案化圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202。所述方法進一步包括執(zhí)行原位濺鍍清潔以從磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的側(cè)壁移除側(cè)壁氧化層(在906處)。舉例來說，可使圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202經(jīng)受原位濺鍍清潔以從磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的圖2的側(cè)壁204移除側(cè)壁氧化層(未圖示)。所述方法還包括在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)形成擴散障壁層(在908處)。舉例來說，圖3的擴散障壁層302為在圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上方且鄰近于圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202形成的擴散層。在一特定實施例中，原位形成擴散障壁層。在一特定實施例中，擴散障壁層包括氮化娃(SiN)及碳化娃(SiC)中的至少一者。所述方法進一步包括回蝕擴散障壁層，從而從磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部移除頂部氧化層且留下擴散障壁層的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的部分(在910處)。舉例來說，回蝕圖3的擴散障壁層302，從而從圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的圖2的頂部206移除擴散障壁層及頂部氧化層且留下擴散障壁層302的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的部分402。在一特定實施例中，原位執(zhí)行回蝕擴散障壁層。所述方法還包括將磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部連接到導(dǎo)電層(在912處)。舉例來說，可將圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的圖2的頂部206連接到圖7的經(jīng)圖案化的頂部電極704，經(jīng)圖案化的頂部電極704連接到圖7的頂部金屬溝槽708中的銅。圖10為形成磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的方法的第三說明性實施例的第一部分1000的流程圖。在第三說明性實施例的第一部分1000中，所述方法包括在第一絕緣層上方形成底部頂蓋層(在1002處)。舉例來說，在圖I的第一絕緣層102上方形成圖I的底部頂蓋層104。所述方法還包括執(zhí)行第一銅鑲嵌工藝，以在第一絕緣層中切開底部金屬溝槽及底部通孔、電鍍銅且執(zhí)行銅化學(xué)機械平坦化(在1004處)。舉例來說，執(zhí)行第一銅鑲嵌工藝，以在圖I的第一絕緣層102中切開圖I的底部金屬溝槽106及圖I的底部通孔108、電鍍銅且執(zhí)行銅化學(xué)機械平坦化。所述方法進一步包括在底部頂蓋層上方且在底部金屬溝槽中的銅上方形成底部電極(在1006處)。舉例來說，可在圖I的底部頂蓋層104上方且在圖I的底部金屬溝槽106中的銅上方形成圖I的底部電極110。所述方法還包括在底部電極上方形成磁性隧道結(jié)層(在1008處)；在磁性隧道結(jié)層上方形成硬掩模(在1010處)；及圖案化磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)(在1012處)。舉例來說，在圖I的底部電極110上方形成圖I的磁性隧道結(jié)層112，可執(zhí)行磁性退火，在磁性隧道結(jié)層112上方形成圖I的硬掩模114，且使用圖I的硬掩模114及光致抗蝕劑116來圖案化圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202。所述方法進一步包括在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)且在底部電極上方形成擴散障壁層(在1014處)；及回蝕擴散障壁層，從而留下擴散障壁層的鄰近 于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的部分(在1016處)。舉例來說，在圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上方且鄰近于圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202且在圖I的底部電極110上方形成圖3的擴散障壁層302，且回蝕擴散障壁層302，從而留下擴散障壁層302的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的圖4的部分402。圖11為形成磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的方法的第三說明性實施例的第二部分1100的流程圖。在第三說明性實施例的第二部分1100中，所述方法包括在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于擴散障壁層的鄰近于磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的部分且在底部電極上方形成頂蓋層(在1102處)。舉例來說，在圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202上方且鄰近于圖3的擴散障壁層302的鄰近于圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的圖4的部分402且在圖I的底部電極110上方形成圖5的頂蓋層502。在一特定實施例中，原位形成頂蓋層。所述方法進一步包括在頂蓋層上方形成第二絕緣層(在1104處)；及平坦化第二絕緣層且切開磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部(在1106處)。舉例來說，在圖5的頂蓋層502上方形成圖5的第二絕緣層504，且平坦化第二絕緣層504，從而切開圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的圖2的頂部206。所述方法還包括在經(jīng)平坦化的第二絕緣層上方且在磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部上方形成頂部電極(在1108處)；及圖案化頂部電極及底部電極(在1110處)。舉例來說，在圖5的經(jīng)平坦化的第二絕緣層504上方且在圖2的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)202的圖2的頂部206上方形成圖6的頂部電極604，且圖案化圖6的頂部電極604及圖I的底部電極110以變?yōu)閳D7的經(jīng)圖案化的頂部電極704及圖7的經(jīng)圖案化的底部電極702。所述方法進一步包括在經(jīng)圖案化的頂部電極上方且在底部頂蓋層上方形成第三絕緣層且平坦化第三絕緣層(在1112處)；及執(zhí)行第二銅鑲嵌工藝，以在第三絕緣層中切開到經(jīng)圖案化的頂部電極的頂部金屬溝槽、電鍍銅且執(zhí)行銅化學(xué)機械平坦化(在1114處)。舉例來說，在圖7的經(jīng)圖案化的頂部電極704上方且在圖I的底部頂蓋層104上方形成圖7的第三絕緣層706且平坦化第三絕緣層706，且執(zhí)行第二銅鑲嵌工藝，以在第三絕緣層706中切開到經(jīng)圖案化的頂部電極704的圖7的頂部金屬溝槽708、電鍍銅且執(zhí)行銅化學(xué)機械平坦化。圖12為包括具有MTJ結(jié)構(gòu)的帶有回蝕擴散障壁層側(cè)壁的模塊1264的系統(tǒng)1200的特定實施例的框圖。系統(tǒng)1200可實施于便攜型電子裝置中，且包括耦接到存儲計算機可讀指令(例如，軟件1266)的計算機可讀媒體(例如，存儲器1232)的處理器1210(例如，數(shù)字信號處理器(DSP))。系統(tǒng)1200包括具有MTJ結(jié)構(gòu)的帶有回蝕擴散障壁層側(cè)壁的模塊1264。在一說明性實例中，具有MTJ結(jié)構(gòu)的帶有回蝕擴散障壁層側(cè)壁的模塊1264包括圖7的MTJ結(jié)構(gòu)，其是根據(jù)圖8到11的實施例中的任一者或其任何組合加以制造。具有MTJ結(jié)構(gòu)的帶有回蝕擴散障壁層側(cè)壁的模塊1264可在處理器1210中，或可為單獨裝置或電路(未圖示)。在一特定實施例中，如圖12所示，具有MTJ結(jié)構(gòu)的帶有回蝕擴散障壁層側(cè)壁的模塊1264對于數(shù)字信號處理器(DSP) 1210是可存取的。在另一特定實施例中，存儲器1232可包括STT-MRAM存儲器陣列，所述陣列包括具有MTJ結(jié)構(gòu)的帶有回蝕擴散障壁層側(cè)壁的模塊 1264。相機接口 1268耦接到處理器1210，且還耦接到例如攝像機1270的相機。顯示控制器1226耦接到處理器1210且耦接到顯示裝置1228。編碼器/解碼器(CODEC) 1234也可耦接到處理器1210。揚聲器1236及麥克風1238可耦接到CODEC 1234。無線接口 1240可耦接到處理器1210且耦接到無線天線1242。 在一特定實施例中，處理器1210、顯示控制器1226、存儲器1232、CODEC 1234、無線接口 1240及相機接口 1268包括于封裝中系統(tǒng)或芯片上系統(tǒng)裝置1222中。在一特定實施例中，輸入裝置1230及電力供應(yīng)器1244耦接到芯片上系統(tǒng)裝置1222。此外，在一特定實施例中，如圖12所說明，顯示裝置1228、輸入裝置1230、揚聲器1236、麥克風1238、無線天線1242、攝像機1270及電力供應(yīng)器1244是在芯片上系統(tǒng)裝置1222外部。然而，顯示裝置1228、輸入裝置1230、揚聲器1236、麥克風1238、無線天線1242、攝像機1270及電力供應(yīng)器1244中的每一者可耦接到芯片上系統(tǒng)裝置1222的一組件(例如，接口或控制器)。前述所揭示裝置及功能性(例如，圖7的裝置；圖8、圖9、圖10或圖11的方法；或其任何組合)可經(jīng)設(shè)計及配置為存儲于計算機可讀媒體上的計算機文件(例如，RTL、⑶SII、GERBER,等等)?？蓪⒁恍┗蛩写诵┪募峁┑交诖诵┪募碇圃煅b置的制造處置者。所得產(chǎn)品包括半導(dǎo)體晶片，所述半導(dǎo)體晶片接著被切割為半導(dǎo)體裸片且封裝為半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片接著被用于電子裝置中。圖13描繪電子裝置制造工藝1300的特定說明性實施例。在制造工藝1300中(例如，在研究計算機1306處)接收物理裝置信息1302。物理裝置信息1302可包括表示半導(dǎo)體裝置(例如，圖7的MTJ裝置710)的至少一種物理性質(zhì)的設(shè)計信息。舉例來說，物理裝置信息1302可包括物理參數(shù)、材料特性，及經(jīng)由耦接到研究計算機1306的用戶接口 1304所鍵入的結(jié)構(gòu)信息。研究計算機1306包括耦接到例如存儲器1310的計算機可讀媒體的處理器1308(例如，一個或一個以上處理核心)。存儲器1310可存儲計算機可讀指令，所述計算機可讀指令是可執(zhí)行以使處理器1308變換物理裝置信息1302以符合文件格式且產(chǎn)生庫文件1312。在一特定實施例中，庫文件1312包括至少一個數(shù)據(jù)文件，所述至少一個數(shù)據(jù)文件包括經(jīng)變換的設(shè)計信息。舉例來說，庫文件1312可包括半導(dǎo)體裝置的庫，所述半導(dǎo)體裝置包括圖7的MTJ裝置710，所述庫經(jīng)提供以供電子設(shè)計自動化(EDA)工具1320使用。在包括耦接到存儲器1318的處理器1316(例如，一個或一個以上處理核心)的設(shè)計計算機1314處，可結(jié)合EDA工具1320來使用庫文件1312。可將EDA工具1320作為處理器可執(zhí)行指令而存儲于存儲器1318處，以使設(shè)計計算機1314的用戶能夠使用庫文件1312的圖7的MTJ裝置710來設(shè)計電路。舉例來說，設(shè)計計算機1314的用戶可經(jīng)由耦接到設(shè)計計算機1314的用戶接口 1324而鍵入電路設(shè)計信息1322。電路設(shè)計信息1322可包括表示半導(dǎo)體裝置(例如，圖7的MTJ裝置710)的至少一種物理性質(zhì)的設(shè)計信息。為了說明，電路設(shè)計性質(zhì)可包括電路設(shè)計中特定電路的識別及與其它元件的關(guān)系、定位信息、特征大小信息、互連信息，或表示半導(dǎo)體裝置的物理性質(zhì)的其它信息。設(shè)計計算機1314可經(jīng)配置以變換包括電路設(shè)計信息1322的設(shè)計信息以符合文件格式。為了說明，文件形式可包括數(shù)據(jù)庫二進制文件格式，其表示平面幾何形狀、文本標簽，及關(guān)于呈階層格式(例如，圖形數(shù)據(jù)系統(tǒng)(GDSII)文件格式)的電路布局的其它信息。設(shè)計計算機1314可經(jīng)配置以產(chǎn)生包括經(jīng)變換的設(shè)計信息的數(shù)據(jù)文件，例如，⑶SII文件1326，⑶SII文件1326除了包括其它電路或信息以外還包括描述圖7的MTJ裝置710的信息。為了說明，數(shù)據(jù)文件可包括對應(yīng)于芯片上系統(tǒng)(SOC)的信息，所述SOC包括圖7的MTJ裝置710且在SOC內(nèi)還包括額外電子電路及組件。可在制造工藝1328處接收⑶SII文件1326，以根據(jù)⑶SII文件1326中的經(jīng)變換 的信息來制造圖7的MTJ裝置710。舉例來說，裝置制造工藝可包括將⑶SII文件1326提供到掩模制造商1330，以產(chǎn)生經(jīng)說明為代表性掩模1332的一個或一個以上掩模，例如，待用于光刻處理的掩模。可在制造工藝期間使用掩模1332來產(chǎn)生一個或一個以上晶片1334，一個或一個以上晶片1334可被測試且分離成例如代表性裸片1336的裸片。裸片1336包括一電路，所述電路包括圖7的MTJ裝置710?？蓪⒙闫?336提供到封裝工藝1338，在封裝工藝1338處，將裸片1336并入到代表性封裝1340中。舉例來說，封裝1340可包括單一裸片1336或多個裸片，例如，封裝中系統(tǒng)(SiP)布置。封裝1340可經(jīng)配置以遵照一個或一個以上標準或規(guī)范，例如，美國電子裝置工程設(shè)計聯(lián)合協(xié)會(JEDEC)標準?？蓪㈥P(guān)于封裝1340的信息(例如)經(jīng)由存儲于計算機1346處的組件庫而分配到各個產(chǎn)品設(shè)計者。計算機1346可包括耦接到存儲器1350的處理器1348，例如，一個或一個以上處理核心?？蓪⒂∷㈦娐钒?PCB)工具作為處理器可執(zhí)行指令而存儲于存儲器1350處，以處理經(jīng)由用戶接口 1344而從計算機1346的用戶所接收的PCB設(shè)計信息1342。PCB設(shè)計信息1342可包括電路板上已封裝半導(dǎo)體裝置的物理定位信息，所述已封裝半導(dǎo)體裝置對應(yīng)于包括圖7的MTJ裝置710的封裝1340。計算機1346可經(jīng)配置以變換PCB設(shè)計信息1342以產(chǎn)生例如GERBER文件1352的數(shù)據(jù)文件，GERBER文件1352具有包括電路板上已封裝半導(dǎo)體裝置的物理定位信息以及例如跡線及通孔的電連接的布局的數(shù)據(jù)，其中所述已封裝半導(dǎo)體裝置對應(yīng)于包括圖7的MTJ裝置710的封裝1340。在其它實施例中，通過經(jīng)變換的PCB設(shè)計信息產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件可具有不同于GERBER格式的格式。可在板裝配工藝1354處接收GERBER文件1352，且使用GERBER文件1352來產(chǎn)生例如代表性PCB 1356的PCB，其是根據(jù)存儲于GERBER文件1352內(nèi)的設(shè)計信息加以制造。舉例來說，可將GERBER文件1352上載到用于執(zhí)行PCB生產(chǎn)工藝的各種步驟的一個或一個以上機器?？墒褂冒ǚ庋b1340的電子組件來填入PCB 1356，以形成代表性印刷電路組合件(PCA)1358。
可在產(chǎn)品制造工藝1360處接收PCA 1358，且將PCA 1358集成到一個或一個以上電子裝置(例如，第一代表性電子裝置1362及第二代表性電子裝置1364)中。作為一說明性的非限制性實例，第一代表性電子裝置1362、第二代表性電子裝置1364或此兩者可選自由以下各者組成的群機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、個人數(shù)字助理(PDA)、固定位置數(shù)據(jù)單元及計算機。作為另一說明性的非限制性實例，電子裝置1362及1364中的一者或一者以上可為例如移動電話的遠程單元、手持型個人通信系統(tǒng)(PCS)單元、例如個人數(shù)據(jù)助理的便攜型數(shù)據(jù)單元、具備全球定位系統(tǒng)(GPS)功能的裝置、導(dǎo)航裝置、例如儀表讀取設(shè)備的固定位置數(shù)據(jù)單元，或存儲或檢索數(shù)據(jù)或計算機指令的任何其它裝置，或其任何組合。盡管圖13說明根據(jù)本發(fā)明的教示的遠程單元，但本發(fā)明不限于這些示范性所說明單元。本發(fā)明的實施例可合適地用于包括有源集成電路的任何裝置中，所述有源集成電路包括存儲器及芯片上電路。因此，如在說明性工藝1300中所描述，可制造圖7的MTJ裝置710、對其進行處理 且將其并入到電子裝置中。關(guān)于圖I到11所揭示的實施例的一個或一個以上方面可包括于各種處理階段，例如，包括于庫文件1312、⑶SII文件1326及GERBER文件1352內(nèi)，以及存儲于在各種階段(例如，在板裝配工藝1354處)所使用的研究計算機1306的存儲器1310、設(shè)計計算機1314的存儲器1318、計算機1346的存儲器1350、一個或一個以上其它計算機或處理器(未圖示)的存儲器處，且還并入到一個或一個以上其它物理實施例中，例如，并入到掩模1332、裸片1336、封裝1340、PCA 1358、例如原型電路或裝置(未圖示)的其它產(chǎn)品或其任何組合中。舉例來說，⑶SII文件1326或制造工藝1328可包括存儲可通過計算機執(zhí)行的指令的計算機可讀有形媒體，所述指令包括可通過計算機執(zhí)行以起始圖7的MTJ裝置710的形成的指令。盡管描繪從物理裝置設(shè)計到最終產(chǎn)品的各種代表性生產(chǎn)階段，但在其它實施例中，可使用較少階段或可包括額外階段。類似地，可通過單一實體來執(zhí)行工藝1300，或可通過執(zhí)行工藝1300的各種階段的一個或一個以上實體來執(zhí)行工藝1300。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)進一步了解，結(jié)合本文中所揭示的實施例所描述的各種說明性邏輯塊、配置、模塊、電路及方法步驟可實施為電子硬件、通過處理單元執(zhí)行的計算機軟件，或此兩者的組合。上文已大體上在功能性方面描述各種說明性組件、塊、配置、模塊、電路及步驟。此功能性是實施為硬件還是可執(zhí)行處理指令視特定應(yīng)用及強加于整個系統(tǒng)的設(shè)計約束而定。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可針對每一特定應(yīng)用而以不同方式實施所描述的功能性，但此些實施決策不應(yīng)被解釋為會導(dǎo)致脫離本發(fā)明的范疇。結(jié)合本文中所揭示的實施例所描述的方法或算法的步驟可直接以硬件、以通過處理器執(zhí)行的軟件模塊或以此兩者的組合加以體現(xiàn)。軟件模塊可駐留于隨機存取存儲器(RAM)、磁阻式隨機存取存儲器(MRAM)、自旋力矩轉(zhuǎn)移磁阻式隨機存取存儲器(STT-MRAM)、閃存、只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、寄存器、硬盤、可裝卸磁盤、壓縮光盤只讀存儲器(CD-ROM)或此項技術(shù)中已知的任何其它形式的存儲媒體中。將示范性存儲媒體耦接到處理器，使得處理器可從存儲媒體讀取信息及將信息寫入到存儲媒體。在替代例中，存儲媒體可與處理器成一體式。處理器及存儲媒體可駐留于專用集成電路(ASIC)中。ASIC可駐留于計算裝置或用戶終端中。在替代例中，處理器及存儲媒體可作為離散組件而駐留于計算裝置或用戶終端中。
提供所揭示實施例的先前描述，以使任何所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員均能夠制造或使用所揭示實施例。在不脫離本發(fā)明的范疇的情況下，對這些實施例的各種修改對于所屬領(lǐng)域 的技術(shù)人員將易于為顯而易見的，且可將本文中所定義的原理應(yīng)用于其它實施例。因此，本發(fā)明不意在限于本文中所展示的實施例，而是應(yīng)被賦予與如通過所附權(quán)利要求書定義的原理及新穎特征可能一致的最廣范疇。
權(quán)利要求
1.一種方法，其包含 在底部電極上方形成磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)； 在所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)形成擴散障壁層； 回蝕所述擴散障壁層，從而移除所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方的所述擴散障壁；及 將所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部連接到導(dǎo)電層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其進一步包含在形成所述擴散障壁層之前執(zhí)行原位濺鍍清潔以從所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)移除氧化層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中回蝕所述擴散障壁層會留下所述擴散障壁層的鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中原位形成所述擴散障壁層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中原位執(zhí)行回蝕所述擴散障壁層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中在所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上不形成氧化層的情況下執(zhí)行回蝕所述擴散障壁層。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中回蝕所述擴散障壁層具有增加的過度蝕刻工藝裕度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述底部電極包括鉭及氮化鉭中的至少一者。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述擴散障壁層包括氮化硅。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中通過集成到電子裝置中的處理器來起始所述蝕刻及所述連接。
11.一種方法，其包含 在底部電極上方形成磁性隧道結(jié)層； 使用終止于所述底部電極處的蝕刻工藝來圖案化磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)； 執(zhí)行原位濺鍍清潔以從所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的側(cè)壁移除側(cè)壁氧化層； 在所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)形成擴散障壁層； 回蝕所述擴散障壁層，從而從所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部移除頂部氧化層且留下所述擴散障壁層的鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的部分；及將所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的所述頂部連接到導(dǎo)電層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中原位形成所述擴散障壁層，且其中原位執(zhí)行回蝕所述擴散障壁層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述擴散障壁層包括氮化硅及碳化硅中的至少一者。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中通過集成到電子裝置中的處理器來起始所述蝕 刻及所述連接。
15.一種方法，其包含 在第一絕緣層上方形成底部頂蓋層； 執(zhí)行第一銅鑲嵌工藝，以在所述第一絕緣層中切開底部金屬溝槽及底部通孔、電鍍銅且執(zhí)行銅化學(xué)機械平坦化； 在所述底部頂蓋層上方且在所述底部金屬溝槽中的所述銅上方形成底部電極； 在所述底部電極上方形成磁性隧道結(jié)層；在所述磁性隧道結(jié)層上方形成硬掩模； 圖案化磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)； 在所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)且在所述底部電極上方形成擴散障壁層； 回蝕所述擴散障壁層，從而留下所述擴散障壁層的鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的一部分； 在所述擴散障壁層的鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的所述部分上方且鄰近于所述部分且在所述底部電極上方形成頂蓋層； 在所述頂蓋層上方形成第二絕緣層； 平坦化所述第二絕緣層且切開所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部； 在所述經(jīng)平坦化的第二絕緣層上方且在所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的所述頂部上方形成頂部電極； 圖案化所述頂部電極及所述底部電極； 在所述經(jīng)圖案化的頂部電極上方且在所述底部頂蓋層上方形成第三絕緣層且平坦化所述第三絕緣層；及 執(zhí)行第二銅鑲嵌工藝，以在所述第三絕緣層中切開到所述經(jīng)圖案化的頂部電極的頂部金屬溝槽、電鍍銅且執(zhí)行銅化學(xué)機械平坦化。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中對所述磁性隧道結(jié)層中的至少一者的易磁化軸磁性隧道結(jié)磁性退火使所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的磁場定向?qū)省?br> 17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述底部頂蓋層包括碳化硅。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述底部電極包括鉭及氮化鉭中的至少一者。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述擴散障壁層包括氮化硅。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述頂蓋層包括氮化硅。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述頂部電極包括鉭及氮化鉭中的至少一者。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中通過集成到電子裝置中的處理器來起始形成所述擴散障壁層及回蝕所述擴散障壁層。
23.—種設(shè)備,其包含 半導(dǎo)體裝置，其是通過根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其集成于至少一個半導(dǎo)體裸片中。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其進一步包含選自由以下各者組成的群組的裝置機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、個人數(shù)字助理PDA、固定位置數(shù)據(jù)單元，及計算機，所述半導(dǎo)體裝置即集成到所述裝置中。
26.—種方法,其包含 第一步驟，其用于在底部電極上方形成磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)； 第二步驟，其用于在所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)形成擴散障壁層； 第三步驟，其用于回蝕所述擴散障壁層，從而移除所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方的所述擴散障壁層；及 第四步驟，其用于將所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部連接到導(dǎo)電層。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中通過集成到電子裝置中的處理器來起始所述第一步驟、所述第二步驟、所述第三步驟及所述第四步驟。
28.一種方法，其包含 接收表示半導(dǎo)體裝置的至少一個物理性質(zhì)的設(shè)計信息，所述半導(dǎo)體裝置是通過根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法形成； 變換所述設(shè)計信息以符合文件格式；及 產(chǎn)生包括所述經(jīng)變換的設(shè)計信息的數(shù)據(jù)文件。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)文件包括GDSII格式。
30.一種方法，其包含 接收包括對應(yīng)于半導(dǎo)體裝置的設(shè)計信息的數(shù)據(jù)文件；及 根據(jù)所述設(shè)計信息來制造所述半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體裝置是通過根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法形成。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)文件具有GDSII格式。
32.—種方法，其包含 接收包括電路板上已封裝半導(dǎo)體裝置的物理定位信息的設(shè)計信息，所述已封裝半導(dǎo)體裝置包括通過根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；及 變換所述設(shè)計信息以產(chǎn)生數(shù)據(jù)文件。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)文件具有GERBER格式。
34.一種方法，其包含 接收包括設(shè)計信息的數(shù)據(jù)文件，所述設(shè)計信息包括電路板上已封裝半導(dǎo)體裝置的物理定位信息 '及 根據(jù)所述設(shè)計信息來制造經(jīng)配置以收納所述已封裝半導(dǎo)體裝置的所述電路板，其中所述已封裝半導(dǎo)體裝置包括通過根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)文件具有GERBER格式。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其進一步包含將所述電路板集成到選自由以下各者組成的群組的裝置中機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、個人數(shù)字助理PDA、固定位置數(shù)據(jù)單元，及計算機。
37.一種設(shè)備,其包含 在底部電極上方的磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)； 擴散障壁層的鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的部分；及 所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的連接到導(dǎo)電層的頂部。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述底部電極包括鉭及氮化鉭中的至少一者。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述擴散障壁層包括氮化硅。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其集成于至少一個半導(dǎo)體裸片中。
41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其進一步包含選自由以下各者組成的群組的裝置機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、個人數(shù)字助理PDA、固定位置數(shù)據(jù)單元，及計算機，所述設(shè)備即集成到所述裝置中。
42.—種設(shè)備,其包含 底部導(dǎo)電裝置；在所述底部導(dǎo)電裝置上方的磁性隧道結(jié)裝置； 鄰近于所述磁性隧道結(jié)裝置的擴散障壁裝置；及 所述磁性隧道結(jié)裝置的連接到頂部導(dǎo)電裝置的頂部。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其中所述底部導(dǎo)電裝置包括鉭及氮化鉭中的至少一者。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其中所述擴散障壁裝置包括氮化硅。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其集成于至少一個半導(dǎo)體裸片中。
46.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其進一步包含選自由以下各者組成的群組的裝置 機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、個人數(shù)字助理PDA、固定位置數(shù)據(jù)單元，及計算機，所述設(shè)備即集成到所述裝置中。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種磁性隧道結(jié)MTJ裝置及制造方法。在一特定實施例中，揭示一種方法，所述方法包括在底部電極(110，702)上方形成磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)(202)。所述方法還包括在所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方且鄰近于所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)形成擴散障壁層(302，402)。所述方法進一步包括回蝕所述擴散障壁層，從而移除所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)上方的所述擴散障壁層。所述方法還包括將所述磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部連接到導(dǎo)電層(604，704)。
文檔編號H01L43/12GK102741934SQ201080059572
公開日2012年10月17日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者升·H·康, 朱曉春, 李霞 申請人:高通股份有限公司