[發明專利]半導體結構與制造方法

在審

• 申請號: 201811365802.7
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109802032A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 徐晨佑;劉世昌
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/12;G11C11/16
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 蔣林清

本發明的一些實施例提供一種半導體結構及一種用于制造半導體結構的方法。所述方法包含：(1)提供襯底，(2)在所述襯底之上沉積第一電極層，(3)在所述第一電極層上沉積磁性穿隧結MTJ層，(4)在所述MTJ層上沉積第二電極層，(5)圖案化所述第一電極層、所述MTJ層及所述第二電極層以形成第一電極、MTJ及第二電極，(6)在所述第一電極、所述MTJ及所述第二電極之上形成第一介電層，(7)去除所述第一介電層的一部分，(8)在所述第一電極、所述MTJ、所述第二電極及所述第一介電層的未經去除部分之上形成第二介電層。還公開一種半導體結構。

技術領域

本發明實施例涉及半導體結構與制造方法。

背景技術

半導體在用于包含收音機、電視、蜂窩式電話及個人計算裝置的電子應用程序的集成電路中使用。一種熟知的半導體裝置是半導體存儲裝置，例如動態隨機存取存儲器(dynamic random access memory；DRAM)，或快閃存儲器，其皆使用電荷存儲信息。

半導體存儲器裝置中的最新進展涉及旋轉電子件，其組合半導體技術與磁性材料及裝置。電子件的旋轉極化，而非電子件的充電，被用于指示狀態“1”或“0”。一個此種旋轉電子裝置是旋轉扭矩轉移(spin torque transfer；STT)磁性穿隧結(magnetic tunnelingjunction；MTJ)裝置。MTJ裝置包含自由層、隧道層及釘扎層。可通過貫穿隧道層施加電流反向自由層的磁化方向，其使得自由層內引入的極化電子在自由層的磁化上施加所謂的旋轉力矩。

發明內容

本發明實施例涉及一種用于制造半導體結構的方法，所述方法包括：提供襯底；在所述襯底之上沉積第一電極層；在所述第一電極層上沉積磁性穿隧結(MTJ)層；在所述MTJ層上沉積第二電極層；圖案化所述第一電極層、所述MTJ層及所述第二電極層，以形成第一電極、MTJ及第二電極；在所述第一電極、所述MTJ及所述第二電極之上形成第一介電層；去除所述第一介電層的一部分；及在所述第一電極、所述MTJ、所述第二電極及所述第一介電層的未經去除部分之上形成第二介電層。

本發明實施例涉及一種半導體結構，其包括：第一電極通路；所述第一電極通路上的第一電極；在所述第一電極之上的磁性穿隧結(MTJ)；在所述MTJ之上的第二電極；所述第一電極通路的頂部表面上的第一介電層；及在所述第一電極、所述MTJ、所述第二電極及所述第一介電層之上的第二介電層，其中所述MTJ的側壁與所述第二介電層接觸。

本發明實施例涉及一種用于制造半導體結構的方法，所述方法包括：在襯底之上形成磁性穿隧結(MTJ)結構；在所述MTJ結構之上形成第一介電層；去除所述第一介電層的一部分，借此暴露所述MTJ結構的側壁；及在所述MTJ結構及所述第一介電層之上形成第二介電層。

附圖說明

結合隨附圖式閱讀以下具體實施方式時可最佳地理解本公開的方面。應注意，根據業界中的標準慣例，各種結構未按比例繪制。事實上，可出于論述清楚起見，而任意地增加或減小各種特征的尺寸。

圖1是根據本公開的一些實施例說明一種制造半導體結構的方法的流程圖。

圖2到圖12是根據本公開的一些實施例的所制造的半導體結構在各種階段的橫截面視圖。

具體實施方式

以下公開內容提供用于實施所提供的標的物的不同特征的許多不同實施例或實例。以下描述組件以及布置的特定實例以簡化本公開。當然，此些組件及布置僅為實例且不打算為限制性的。舉例來說，在以下描述中，第一構件在第二構件之上或上的形成可包含第一構件及第二構件直接接觸地形成的實施例，且還可包含額外構件可在第一構件與第二構件之間形成使得第一構件與第二構件可能不直接接觸的實施例。另外，本公開可在各種實例中重復附圖標記及/或字母。此重復是出于簡化及清楚的目的，且本身并不指示所論述的各種實施例及/或配置之間的關系。