[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201110360297.9
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN103107281A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 曾賢成
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L43/12
• 分類號: H01L43/12;H01L43/02;H01L43/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 屠長存

1.一種制造半導體器件的方法，其特征在于，包括：

形成磁隧道結單元；

沉積隔離電介質層以覆蓋所述磁隧道結單元的頂部和側壁；以及

在所述隔離電介質層上沉積磁場屏蔽材料層，所述磁場屏蔽材料層具有第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述磁隧道結單元上方，所述第二部分隔著所述隔離電介質層與所述磁隧道結單元的側壁相鄰。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述磁場屏蔽材料層的磁場屏蔽材料為鋁。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：對所述磁場屏蔽材料層的第一部分進行蝕刻，以露出所述磁隧道結單元頂部的隔離電介質層。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，在對所述磁場屏蔽材料層的第一部分進行蝕刻之前，還包括：沉積第一電介質材料層以使其高于所述磁場屏蔽材料層的第一部分；執行化學機械拋光，以露出所述磁場屏蔽材料層的第一部分。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述磁場屏蔽材料層的厚度足以使所述化學機械拋光停止在所述磁場屏蔽材料層中。

6.如權利要求3所述的方法，其特征在于：在所述蝕刻工藝中，所述磁場屏蔽材料層的第一部分的中心部分被去除，而所述磁場屏蔽材料層的第一部分的周邊部分被保留，形成封閉環形部分。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括：對所述磁場屏蔽材料層的所述封閉環形部分進行處理，以使其不導電。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于：所述處理是使用氧氣進行灰化，以使所述磁場屏蔽材料層的所述封閉環形部分被氧化。

9.如權利要求3所述的方法，其特征在于：通過干法蝕刻工藝來對所述磁場屏蔽材料層的第一部分進行所述蝕刻。

10.如權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：沉積第二電介質材料層，以覆蓋所述磁隧道結單元頂部的隔離電介質層；蝕刻所述第二電介質材料層，以形成到達所述磁隧道結單元頂部的隔離電介質層的開口；通過所述開口蝕刻所述磁隧道結單元頂部的隔離電介質層，以露出所述磁隧道結單元的頂部；向所述開口填充導電材料，以形成到所述磁隧道結單元頂部的接觸件，所述導電材料與所述磁場屏蔽材料層的剩余部分之間隔著所述第二電介質材料層和所述隔離電介質層的剩余部分而電隔離。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述磁隧道結單元形成于嵌在電介質層中的導電材料上方，并與所述導電材料電連接。

12.一種半導體器件，其特征在于，包括：磁隧道結單元；以及圍繞所述磁隧道結單元側壁的磁場屏蔽材料層。

13.如權利要求12所述的半導體器件，其特征在于：所述磁場屏蔽材料層的屏蔽材料為Al。

14.如權利要求12所述的半導體器件，其特征在于，還包括：位于所述磁隧道結單元側壁與所述磁場屏蔽材料層之間的隔離電介質層。

15.如權利要求14所述的半導體器件，其特征在于：所述隔離電介質層在垂直方向上高于所述磁隧道結單元。

16.如權利要求15所述的半導體器件，其特征在于：所述磁場屏蔽材料層在垂直方向上高于所述隔離電介質層，且高出的部分為所述磁場屏蔽材料的氧化物。

17.如權利要求16所述的半導體器件，其特征在于，還包括：第一電介質層，所述磁隧道結單元、所述隔離電介質層以及所述磁場屏蔽材料層嵌在所述第一電介質層之中，所述第一電介質層與所述磁場屏蔽材料層的高度基本相同；所述第一電介質層和所述磁隧道結單元上方的第二電介質層；以及穿過所述第二電介質層和所述隔離電介質層而與所述磁隧道結單元的頂部電連接的導電接觸件，所述隔離電介質層的上部圍繞所述導電接觸件，并與所述第二電介質層相接觸，所述導電接觸件與所述磁場屏蔽材料層之間隔著所述第二電介質材料層和所述隔離電介質層而電隔離。