[發明專利]具有更強健讀/寫效能的自旋力矩轉移磁性隨機存取存儲器散熱器及磁性屏蔽結構設計

有效

• 申請號: 201880084802.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111587493B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 鍾湯姆;杰斯明·哈克;鄧忠建
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H10N50/10
• 分類號: H10N50/10;H10N30/85;G11C11/16;H10N59/00;H10N50/01
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;閆華

1.一種形成磁性薄膜裝置的方法，其包括：

提供一薄膜沉積物；

圖案化該薄膜沉積物以產生分開的多個堆疊物；

在圖案化的該沉積物的所有暴露的頂表面及側表面上方共形地沉積一第一封裝層，該封裝層是一防氧化層，且該封裝層借此形成抵靠圖案化的該沉積物的側表面的多個防氧化保護側壁；

在該第一封裝層上方共形地形成一第二封裝層，該第二封裝層是一散熱層；

在該第二封裝層上共形地形成一第三封裝層，該第三封裝層是用于圖案化該散熱層的一硬遮罩層；

通過使用該硬遮罩層產生一自對準蝕刻工藝來移除該散熱層的上部分，該蝕刻工藝留下該散熱層的剩余側部分以環繞仍共形地覆蓋圖案化的該沉積物的該第一封裝層；接著

使用一層間介電質填充圖案化的該沉積物內的所有空間；及

通過一CMP工藝產生經封裝的該沉積物的一平坦頂表面，該CMP工藝移除包含該第一封裝層及該散熱層的上部分且暴露該沉積物中可進行一電性連接的一導電部分的經封裝的圖案化的該沉積物的部分；接著

在該平坦化的表面上方形成一導電位元線以電接觸所有所述沉積物的暴露的上部分。

2.一種形成磁性薄膜裝置的方法，其包括：

提供一薄膜沉積物；

圖案化該薄膜沉積物以產生分開的多個堆疊物；

在圖案化的該沉積物的所有暴露的頂表面及側表面上方共形地沉積一第一封裝層，該封裝層是一防氧化層，且該封裝層借此形成抵靠圖案化的該沉積物的側表面的多個防氧化保護側壁；

在該第一封裝層上方共形地形成一第二封裝層，該第二封裝層是一散熱層；

在該第二封裝層上方共形地形成一第三封裝層，該第三封裝層是一磁性屏蔽層；

在該第三封裝層上方共形地形成一第四封裝層，該第四封裝層是用于圖案化該散熱層的一硬遮罩層；

通過使用該硬遮罩層產生一自對準蝕刻工藝來移除該散熱層及該磁性屏蔽層的上部分，該蝕刻工藝留下該散熱層及該磁性屏蔽層的剩余側部分以環繞仍共形地覆蓋圖案化的該沉積物的該第一封裝層；接著

使用一層間介電質填充圖案化的該沉積物內的所有空間；及

通過一CMP工藝產生經封裝的該沉積物的一平坦頂表面，該CMP工藝移除包含該第一封裝層、該散熱層及該磁性屏蔽層的上部分且暴露該沉積物中可進行一電連接的一導電部分的經封裝的圖案化的該沉積物的部分；接著

在該平坦化的表面上方形成一導電位元線以電接觸所有所述沉積物的暴露的上部分。

3.一種形成磁性薄膜裝置的方法，其包括：

提供一薄膜沉積物；

圖案化該薄膜沉積物以產生分開的多個堆疊物；

在圖案化的該沉積物的所有暴露的頂表面及側表面上方共形地沉積一第一封裝層，該封裝層是一防氧化層，且該封裝層借此形成抵靠圖案化的該沉積物的側表面的多個防氧化保護側壁；

在該第一封裝層上方共形地形成一第二封裝層，該第二封裝層是一散熱層；

在該第二封裝層上方共形地形成一第三封裝層，該第三封裝層是一磁性屏蔽層；

在該第三封裝層上方共形地形成一第四封裝層，該第四封裝層是用于圖案化該散熱層的一硬遮罩層；

通過使用該硬遮罩層產生一自對準蝕刻工藝來移除該散熱層及該磁性屏蔽層的上部分，該蝕刻工藝留下該散熱層及該磁性屏蔽層的剩余側部分以環繞仍共形地覆蓋圖案化的該沉積物的該第一封裝層；接著

使用一層間介電質填充圖案化的該沉積物內的所有空間；及

通過一CMP工藝產生經封裝的該沉積物的一平坦頂表面，該CMP工藝移除包含該第一封裝層及該散熱層的上部分的經封裝的圖案化的該沉積物的部分，但保持該磁性屏蔽層的上部分完整，借此該磁性屏蔽層提供該沉積物可進行一電連接的一導電部分；接著

在該平坦化的表面上形成一導電位元線以電接觸所有所述沉積物的暴露的上部分。

4.如權利要求1所述的方法，其中該薄膜沉積物是一MTJ堆疊物。

5.如權利要求2所述的方法，其中該薄膜沉積物是一MTJ堆疊物。

6.如權利要求3所述的方法，其中該薄膜沉積物是一MTJ堆疊物。