[發(fā)明專利]存儲器裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010119160.3
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111952441A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 莊明諺;林文欽
• 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;H01L27/22
• 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

本發(fā)明實施例提供一種存儲器裝置，其包括自由層、穿隧阻擋層、蓋層及分流結構。穿隧阻擋層位于半導體基板上的參考層上。自由層位于穿隧阻擋層上，且蓋層位于自由層上。分流結構包括導電材料，并由自由層的外側側壁垂直地連續(xù)延伸至蓋層的外側側壁。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及存儲器裝置，尤其涉及含有分流結構的磁穿隧接面堆疊。

背景技術

許多現(xiàn)代電子裝置含有電子存儲器，比如硬盤或隨機存取存儲器。電子存儲器可為揮發(fā)性存儲器或非易失性存儲器。非易失性存儲器在無電源的情況下可維持儲存數據，而揮發(fā)性存儲器在失去電源時的數據記憶內容會消失。磁穿隧接面可用于硬盤及/或隨機存取存儲器，其為次世代存儲器解決方案的有力候選。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種存儲器裝置以解決上述至少一個問題。

本發(fā)明一實施例提供的存儲器裝置，包括穿隧阻擋層、自由層、蓋層以及分流結構。穿隧阻擋層位于半導體基板上的參考層上；自由層位于穿隧阻擋層上；蓋層位于自由層上；分流結構包括導電材料并自自由層的外側側壁垂直地連續(xù)延伸至蓋層的外側側壁。

本發(fā)明一實施例提供的磁阻隨機存取存儲器裝置，包括參考層、穿隧阻擋層、自由層、蓋介電層、導電蓋層以及導電結構。參考層位于底電極上；穿隧阻擋層位于參考層上；自由層位于穿隧阻擋層上；蓋介電層位于自由層上；導電蓋層位于蓋介電層上；導電結構圍繞自由層、蓋介電層、與導電蓋層，其中導電結構設置為電性耦接自由層至導電蓋層。

本發(fā)明一實施例提供的存儲器裝置的形成方法，包括：形成存儲器單元堆疊于基板上的下側內連線層上，其中存儲器單元堆疊包括穿隧阻擋層上的自由層、自由層上的蓋介電層、與蓋介電層上的導電蓋層；依據第一掩膜層在存儲器單元堆疊上進行第一蝕刻工藝；形成分流結構于導電蓋層的外側側壁、蓋介電層的外側側壁、與自由層的外側側壁上，以定義磁穿隧接面存儲器單元；以及形成頂電極于導電蓋層上。

附圖說明

圖1A為本發(fā)明一些實施例中，含有分流結構的磁穿隧接面存儲器單元的存儲器裝置的示意圖。

圖1B為本發(fā)明一些實施例中，圖1A的存儲器裝置的電路圖。

圖2A至圖2E為本發(fā)明一些實施例中，圖1A的存儲器裝置的剖視圖。

圖3為本發(fā)明一些其他實施例中，圖2E的存儲器裝置的剖視圖。

圖4為本發(fā)明一些實施例中，分別具有分流結構的兩個磁穿隧接面存儲器單元的集成電路的剖視圖。

圖5為本發(fā)明一些實施例中，圖4的集成電路的切線俯視圖，且圖5亦顯示圖4的剖視圖的切線。

圖6至圖9為本發(fā)明一些實施例中，形成具有分流結構的磁穿隧接面存儲器單元的存儲器裝置的第一方法的剖視圖。

圖10至圖17為本發(fā)明一些實施例中，形成具有分流結構的磁穿隧接面存儲器單元的存儲器裝置的第二方法的剖視圖。

圖18為本發(fā)明一些實施例中，形成含有分流結構的磁穿隧接面存儲器單元的存儲器裝置的方法的流程圖。

附圖標記如下：

α:角度

BL:位元線

BL₁:第一位元線

BL₂:第二位元線

d_lat:橫向距離

d₁:第一距離

d₂:第二距離