[發明專利]磁隧道結溫度傳感器和方法

無效

• 申請號: 200680036312.1
• 申請日: 2006-09-20
• 公開（公告）號: CN101589452A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 鄭永植;羅伯特·W·貝爾德;馬克·A·迪爾拉姆
• 申請（專利權）人: 愛沃斯賓技術公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 黃啟行;穆德駿

1.一種生產集成電路的方法，該方法包括：

提供基板，其具有布置在所述基板中的熱源；

提供導電數字線；

在所述熱源和所述導電數字線之上提供磁隧道結(“MTJ”)溫 度傳感器，其中所述MTJ溫度傳感器包括MTJ核心；以及

在所述MTJ溫度傳感器之上提供導電位線，使得所述MTJ溫度傳 感器布置在所述導電數字線和所述導電位線之間。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述熱源之上提供MTJ 溫度傳感器進一步包括：

淀積第一導電MTJ電極層；

在所述第一導電MTJ電極層上淀積自由層、隧道勢壘層和釘扎層；

通過使所述自由層、所述隧道勢壘層和所述釘扎層形成圖案來形 成所述MTJ核心；以及

在所述MTJ核心上淀積第二導電MTJ電極層。

3.根據權利要求2所述的方法，該方法進一步包括：

在所述第二導電MTJ電極層之上淀積層間介電層，以及

在所述層間介電層之上淀積所述導電位線。

4.一種感測集成電路的基板中布置的熱源的溫度的方法，該方法 包括：

在所述熱源之上提供磁隧道結(“MTJ”)溫度傳感器，所述MTJ 溫度傳感器包括MTJ核心，該MTJ核心配置成在其操作期間輸出電流； 以及

將由所述MTJ核心輸出的所述電流的值與所述熱源的相應溫度相 關聯。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述電流的所述值基于所 述特殊MTJ核心的電阻值而變化。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述MTJ核心的所述電阻 值作為所述熱源的溫度的函數而變化。

7.根據權利要求4所述的方法，其中，將由所述MTJ核心輸出的 所述電流的值與所述熱源的相應溫度相關聯包括：

測量由所述MTJ核心輸出的所述電流的值；以及

將由所述MTJ核心輸出的所述電流的所述值與近似等于所述熱源 的溫度的相應溫度相關聯。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，將由所述MTJ核心輸出的 所述電流的值與所述熱源的相應溫度相關聯包括：

測量由所述MTJ核心輸出的所述電流的值；

使用所述MTJ核心的電阻對電流特性以將由所述MTJ核心輸出的 所述電流的所述值與所述MTJ核心的相應電阻值相關聯；以及

使用所述MTJ核心的電阻對溫度特性以將所述MTJ核心的所述相 應電阻值與近似等于所述熱源的溫度的相應溫度相關聯。

9.根據權利要求4所述的方法，進一步包括：

提供導電數字線，其中在所述熱源和所述導電數字線之上提供所 述MTJ溫度傳感器；

在所述MTJ溫度傳感器之上提供導電位線，使得所述MTJ溫度傳 感器布置在所述導電數字線和所述導電位線之間；以及

使用所述導電數字線和所述導電位線的至少一個來編程所述MTJ 核心的所述電阻對溫度特性。

10.根據權利要求4所述的方法，其中，提供磁隧道結(“MTJ”) 溫度傳感器進一步包括：

淀積第一導電MTJ電極層；

在所述第一導電MTJ電極層上連續地淀積自由層、隧道勢壘層和 釘扎層；

通過使所述自由層、所述隧道勢壘層和所述釘扎層形成圖案來形 成MTJ核心；以及

在所述MTJ核心上淀積第二導電MTJ電極層。

11.一種制造集成電路的方法，包括：

提供基板；

通過前端制造工序由前端層在所述基板中形成熱源，所述熱源具 有溫度；以及

在所述前端制造工序之后通過后端制造工序由后端層形成磁隧道 結(“MTJ”)核心，所述MTJ核心具有作為所述溫度的函數而變化 的電阻值，并且在其操作期間具有基于所述電阻值而變化的電流。