[發(fā)明專利]存儲器器件和半導體管芯以及制造存儲器器件的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010743312.7
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN112309456A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 應繼鋒;王仲盛;林燦
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16;G11C11/02
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

提供了一種存儲器器件，包括位線、輔助線、選擇器和存儲器單元。字線與位線相交。輔助線設置在字線和位線之間。選擇器插入在位線和輔助線之間。存儲器單元插入在字線和輔助線之間。本申請的實施例還涉及半導體管芯以及制造存儲器器件的方法。

技術(shù)領域

本申請的實施例涉及存儲器器件和半導體管芯以及制造存儲器器件的方法。

背景技術(shù)

一些集成電路制造過程包括與制造數(shù)據(jù)存儲電路元件相關的制造步驟。諸如動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、閃存(非易失性存儲器的一種形式)的數(shù)據(jù)存儲元件將數(shù)據(jù)存儲電路元件以緊密封裝的元件陣列形式放置在集成電路中，以使數(shù)據(jù)存儲元件占用的芯片面積的量最小化。磁阻隨機存取存儲器(MRAM)是一種數(shù)據(jù)存儲元件，在MRAM中根據(jù)電路元件中的磁場方向存儲信息。MRAM使用磁場來存儲信息，而不是使用存儲電路元件中電荷的存在或不存在、或利用存儲在數(shù)據(jù)存儲電路元件中的電荷數(shù)量來存儲信息。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本申請的一方面，提供了一種存儲器器件，包括：多條位線；多條字線，與多條位線相交；多條輔助線，設置在多條字線和多條位線之間；多個選擇器，插入在多條位線和多條輔助線之間；以及多個存儲器單元，插入在多條字線和多條輔助線之間。

根據(jù)本申請的另一方面，還提供了一種半導體管芯，包括：半導體襯底；互連結(jié)構(gòu)，設置在半導體襯底上方，互連結(jié)構(gòu)包括嵌入式存儲器器件，并且嵌入式存儲器器件包括：多條平行位線；多條平行字線，與多條平行位線相交；多條平行輔助線，與多條平行位線相交，并且設置在多條平行字線和多條平行位線之間；多個選擇器，插入在多條平行位線和多條平行輔助線之間；以及多個存儲器單元，插入在多條平行字線和多條平行輔助線之間。

根據(jù)本申請的又一方面，還提供了一種制造存儲器器件的方法，包括：在第一電極上方形成磁隧道結(jié)(MTJ)；在磁隧道結(jié)上方形成輔助線，輔助線包括位于磁隧道結(jié)上方的自旋霍爾效應輔助(SHE輔助)層和位于自旋霍爾效應輔助層上方的第二電極；以及在輔助線上方形成選擇器。

附圖說明

當結(jié)合附圖進行閱讀時，根據(jù)下面詳細的描述可以更好地理解本發(fā)明的實施例。應該強調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標準實踐，對各種部件沒有按比例繪制并且僅僅用于說明的目的。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增大或縮小。

圖1示意性示出了根據(jù)一些實施例的包括以陣列布置的自旋軌道矩(SOT，spin-orbit torque)MRAM單元的存儲器器件的透視圖。

圖2是根據(jù)一些實施例的包括嵌入式SOT-MRAM單元的半導體管芯的截面圖。

圖3A至圖3H是示出根據(jù)一些實施例的圖2所示的半導體管芯的制造過程的截面圖。

圖4是根據(jù)一些實施例的嵌入式SOT-MRAM單元和SOT-MRAM單元上方的選擇器的截面圖。

圖5A至圖5G是示出根據(jù)一些實施例的SOT-MRAM單元和選擇器的制造過程的截面圖。

具體實施方式

以下公開提供了用于實現(xiàn)所提供的主題的不同特征的許多不同的實施例或示例。下面描述了組件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發(fā)明。可以預期其他的組件、值、操作、材料、布置等。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成為直接接觸的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。此外，本發(fā)明可在各個實例中重復參考標號和/或字母。該重復是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關系。