[發明專利]磁性器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201310308784.X
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103579496B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 樸贊真;金佑填;權亨峻;樸淳五;樸鐘撤;吳世忠
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/12
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 陳源,張帆

1.一種磁性器件，包括：

磁隧道結，其包含順序層疊的下部磁性結構、隧道勢壘以及上部磁性結構，以及

覆蓋所述上部磁性結構、所述下部磁性結構和所述隧道勢壘的封蓋層，

布置在所述下部磁性結構的側壁和所述封蓋層之間的模塑層；

其中所述隧道勢壘的寬度大于所述下部磁性結構的寬度，并且其中所述隧道勢壘具有四邊形橫截面，以及

其中所述封蓋層與所述下部磁性結構通過所述模塑層間隔開；

其中所述封蓋層與所述隧道勢壘的側壁和所述上部磁性結構的側壁直接接觸。

2.權利要求1的磁性器件，其中所述下部磁性結構和所述上部磁性結構的每一個都具有包括多個層的多層結構。

3.權利要求2的磁性器件，其中所述下部磁性結構的多個層中的至少一層具有U形橫截面，并且其中所述上部磁性結構的多個層中的至少一層具有U形橫截面。

4.權利要求2的磁性器件，其中所述下部磁性結構的多個層中的至少一層具有U形橫截面，并且

所述上部磁性結構的多個層中的每一層具有四邊形橫截面。

5.權利要求2的磁性器件，其中所述下部磁性結構的多個層中的每一層具有四邊形橫截面，并且其中所述上部磁性結構的多個層中的至少一層具有U形橫截面。

6.權利要求2的磁性器件，其中所述下部磁性結構的多個層中的每一層是具有四邊形橫截面的平板形結構，并且

所述上部磁性結構的多個層中的每一層是具有四邊形橫截面的平板形結構。

7.權利要求2的磁性器件，其中所述下部磁性結構的多個層中的至少一層包含底部和由所述底部連接的彼此相對的側壁部，由此具有U形橫截面，并且所述底部由磁性材料形成，而所述側壁部由構成所述底部的所述磁性材料的氧化物形成。

8.權利要求1的磁性器件，其中所述隧道勢壘的寬度大于所述上部磁性結構的寬度。

9.權利要求1的磁性器件，其中所述隧道勢壘的寬度等于所述上部磁性結構的寬度。

10.權利要求1的磁性器件，其中所述隧道勢壘的下部寬度大于該隧道勢壘的上部寬度，并且

所述下部磁性結構的上部寬度大于該下部磁性結構的下部寬度。

11.權利要求1的磁性器件，其中所述隧道勢壘的下部寬度大于該隧道勢壘的上部寬度。

12.權利要求11的半導體器件，其中所述上部磁性結構的上部寬度大于該上部磁性結構的下部寬度。

13.權利要求1的磁性器件，其中所述隧道勢壘的側壁與所述下部磁性結構的側壁之間的距離在所述隧道勢壘的一側與在所述隧道勢壘的另一側不同。

14.權利要求13的磁性器件，其中所述隧道勢壘的側壁與所述上部磁性結構的側壁之間的距離在所述隧道勢壘的兩側相同。

15.權利要求1的磁性器件，其中所述上部磁性結構和所述下部磁性結構之一包含反鐵磁材料。

16.權利要求1的磁性器件，其中所述隧道勢壘包含一個氧化鎂層或由含金屬層隔開的一對氧化鎂層。

17.權利要求1的磁性器件，其中所述隧道勢壘具有平板形結構。

18.一種制造磁性器件的方法，該方法包括步驟：

在襯底上選擇性地形成下部磁性結構；

在所選擇性形成的下部磁性結構上疊加地形成隧道勢壘層；

在所述隧道勢壘層上選擇性地形成上部磁性結構；

對所述隧道勢壘層進行圖案化，以在所述上部磁性結構與所述下部磁性結構之間的選擇區域中形成隧道勢壘；

形成模塑層，其布置在所述下部磁性結構的側壁上；以及

形成封蓋層以覆蓋所述下部磁性結構、所述上部磁性結構和所述隧道勢壘，

其中所述封蓋層與所述下部磁性結構通過所述模塑層間隔開；以及

其中所述封蓋層與所述隧道勢壘的側壁和所述上部磁性結構的側壁直接接觸。

19.權利要求18的方法，其中對所述隧道勢壘層進行圖案化的步驟包括使用刻蝕氣體進行的干法刻蝕步驟，并且其中在所述干法刻蝕步驟期間，構成所述下部磁性結構的金屬材料不被暴露于所述刻蝕氣體。