[發明專利]磁阻器件和用于制造磁阻器件的方法

在審

• 申請號: 201410113466.2
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN104078561A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: J·齊默;R·拉伯格;S·施密特
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/12
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種磁阻器件，包括：

襯底；

在所述襯底之上布置的電絕緣層；

在所述電絕緣層中嵌入的第一自由層；以及

在所述電絕緣層中嵌入的第二自由層，其中所述第一自由層和所述第二自由層被所述電絕緣層的一部分分離。

2.根據權利要求1所述的磁阻器件，其中所述第一自由層的背離所述襯底的表面和所述第二自由層的背離所述襯底的表面與所述電絕緣層的背離所述襯底的表面齊平。

3.根據權利要求1所述的磁阻器件，還包括：

在所述第一自由層和所述第二自由層之上布置的層堆疊。

4.根據權利要求3所述的磁阻器件，其中所述層堆疊包括隧道勢壘層和參考層，其中在所述第一自由層之上的層堆疊部分與在所述第二自由層之上的層堆疊部分之間的電連接被建立。

5.根據權利要求3所述的磁阻器件，還包括：

在所述第一自由層和所述層堆疊之間和在所述第二自由層與所述層堆疊之間布置的鐵磁界面層。

6.根據權利要求1所述的磁阻器件，還包括：

在所述第一自由層之上布置的第一隧道勢壘層；以及

在所述第二自由層之上布置的第二隧道勢壘層，其中所述第一隧道勢壘層和所述第二隧道勢壘層被所述電絕緣層的一部分分離，并且其中所述第一隧道勢壘層的背離所述襯底的表面和所述第二隧道勢壘層的背離所述襯底的表面與所述電絕緣層的背離所述襯底的表面齊平。

7.根據權利要求1所述的磁阻器件，還包括：

至少部分經過所述襯底延伸并且電耦合到所述第一自由層的電接觸元件。

8.根據權利要求1所述的磁阻器件，還包括：

在所述第一自由層與所述第二自由層之間嵌入于所述電絕緣層中的第三自由層，其中所述第三自由層通過所述電絕緣層的部分與所述第一自由層和所述第二自由層分離。

9.根據權利要求1所述的磁阻器件，其中所述第一自由層、所述第二自由層和所述電絕緣層中的每層具有在從0.5納米到50納米的范圍內的厚度。

10.根據權利要求1所述的磁阻器件，其中所述第一自由層和所述第二自由層由相同材料制成。

11.根據權利要求1所述的磁阻器件，其中所述磁阻器件包括串聯連接的第一隧道磁阻元件和第二隧道磁阻元件，其中所述第一隧道磁阻元件包括所述第一自由層，并且所述第二隧道磁阻元件包括所述第二自由層。

12.根據權利要求1所述的磁阻器件，其中所述磁阻器件包括串聯連接的第一隧道磁阻元件和第二隧道磁阻元件，其中所述第一隧道磁阻元件和所述第二隧道磁阻元件中的每個隧道磁阻元件被配置用于在與平面垂直的電流模式中操作。

13.根據權利要求1所述的磁阻器件，其中所述磁阻器件包括在所述第一自由層與所述第二自由層之間的電流路徑。

14.根據權利要求1所述的磁阻器件，其中所述第一自由層和所述第二自由層是巨型磁阻元件或者隧道磁阻元件的自由層。

15.一種用于制造磁阻器件的方法，所述方法包括：

提供襯底；

在所述襯底之上沉積電絕緣層；

在所述電絕緣層中形成第一槽；

在所述電絕緣層中形成第二槽，其中所述第一槽與所述第二槽分離；

在所述第一槽中沉積第一自由層；并且

在所述第二槽中沉積第二自由層。

16.根據權利要求15所述的方法，其中形成所述第一槽和所述第二槽包括蝕刻所述電絕緣層。

17.根據權利要求15所述的方法，其中在所述第一槽中沉積所述第一自由層和在所述第二槽中沉積所述第二自由層包括：

在所述第一槽中、在所述第二槽中和在所述電絕緣層之上沉積自由層；并且

去除在所述電絕緣層之上的所述自由層。

18.根據權利要求17所述的方法，其中去除在所述電絕緣層之上的所述自由層包括執行化學機械拋光工藝。

19.根據權利要求15所述的方法，其中提供所述襯底包括向襯底提供用于接觸所述第一自由層的第一接觸和用于接觸所述第二自由層的第二接觸。