制造磁存储器件的方法与流程

本公开涉及一种包括磁隧道结的磁存储器件及其制造方法。

背景技术：

1、一般地，磁存储器件可以包括磁隧道结(mtj)图案。磁隧道结图案可以包括两个磁性层和插置在这两个磁性层之间的绝缘层。磁隧道结图案的电阻根据这两个磁性层的磁化方向而变化。例如，当这两个磁性层的磁化方向彼此反平行时，磁隧道结图案可以具有高电阻值，并且当这两个磁性层的磁化方向彼此平行时，磁隧道结图案可以具有低电阻值。通过利用这些电阻值之间的差异，可以将数据存储到磁隧道结图案中和/或从磁隧道结图案读出数据。

2、随着电子工业的发展，越来越需要高度集成和/或低功率的磁存储器件。因此，正在进行研究以满足这些需求。

技术实现思路

1、本公开涉及一种具有提高的制造工艺效率的磁存储器件和/或制造该磁存储器件的方法。

2、根据本公开的一些实施方式的一种制造磁存储器件的方法可以包括：在基板上形成底电极层；在底电极层上形成阻挡结构；在底电极层上执行第一沉积工艺以在底电极层上形成被钉扎磁性层、隧道势垒层和自由磁性层；在自由磁性层上执行第二沉积工艺以在自由磁性层上形成覆盖层；以及在覆盖层上形成硬掩模之后执行蚀刻工艺以形成磁隧道结图案。第一沉积工艺可以包括朝向基板照射第一光束，第一光束可以与垂直于基板的上表面的法线形成第一角度。第二沉积工艺可以包括朝向基板照射第二光束，第二光束可以与法线形成第二角度。第二角度可以大于第一角度。

3、根据本公开的一些实施方式的一种制造磁存储器件的方法可以包括：提供基板；在基板上形成阻挡结构；执行第一沉积工艺以形成第一沉积层，该第一沉积工艺包括在基板上照射第一光束；以及执行第二沉积工艺以形成第二沉积层，该第二沉积工艺包括在第一沉积层上照射第二光束。第一光束可以相对于垂直于基板的上表面的法线形成第一角度。第二光束可以相对于法线形成第二角度。第二角度可以大于第一角度。

4、根据本公开的一些实施方式的一种制造磁存储器件的方法可以包括：在基板上形成其中形成有下布线的下层间绝缘层，该基板包括在平行于基板的上表面的第一方向上相邻的第一区域、第二区域和第三区域；在下层间绝缘层上形成其中形成有下接触插塞的第一层间绝缘层；在第一层间绝缘层上形成底电极层；在底电极层上形成阻挡结构，阻挡结构形成在基板的第三区域上；在底电极层上执行第一沉积工艺，该第一沉积工艺包括照射与垂直于所述基板的上表面的法线具有第一角度的第一光束，第一沉积工艺包括形成被钉扎磁性层、隧道势垒层和自由磁性层；在自由磁性层上执行第二沉积工艺，该第二沉积工艺包括照射与法线具有第二角度的第二光束，该第二沉积工艺形成覆盖层；在覆盖层上形成硬掩模之后执行平坦化工艺；利用硬掩模执行蚀刻工艺以形成磁隧道结图案；以及在磁隧道结图案上形成上布线。第二角度可以大于第一角度。在基板的第一区域上的覆盖层的厚度可以大于在基板的第二区域上的覆盖层的厚度。

技术特征：

1.一种制造磁存储器件的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中

3.根据权利要求1所述的方法，其中

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述阻挡结构包括硅氧化物。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二角度在30°至60°的范围内。

6.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述蚀刻工艺包括从所述基板去除所述阻挡结构。

7.根据权利要求1所述的方法，其中

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述覆盖层包括钽(ta)。

9.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述蚀刻工艺包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其中

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：

12.根据权利要求1所述的方法，还包括：

13.根据权利要求1所述的方法，其中

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述被钉扎磁性层和所述自由磁性层中的每个具有垂直于在所述自由磁性层和所述隧道势垒层之间的界面的磁化方向。

15.一种制造磁存储器件的方法，所述方法包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述阻挡结构的上表面高于所述第二沉积层的最上表面。

18.根据权利要求15所述的方法，其中

19.一种制造磁存储器件的方法，所述方法包括：

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述覆盖层包括钽(ta)。

技术总结一种制造磁存储器件的方法可以包括：在基板上形成底电极层；在底电极层上形成阻挡结构；在底电极层上执行第一沉积工艺以在底电极层上形成被钉扎磁性层、隧道势垒层和自由磁性层；在自由磁性层上执行第二沉积工艺以在自由磁性层上形成覆盖层；以及在覆盖层上形成硬掩模之后执行蚀刻工艺以形成磁隧道结图案。第一沉积工艺可以包括朝向基板照射第一光束。第二沉积工艺可以包括朝向基板照射第二光束。相对于垂直于基板的上表面的法线，第二光束可以具有比第一光束更大的角度。技术研发人员：金哉勋,徐铉雨,赵泳俊受保护的技术使用者：三星电子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/8/16