结构；
[0092] 在上述凹槽结构中形成铜种子层后，沉积金属铜形成上电极，从而形成环形磁性 隧道结单元。
[0093] 对上述实施例1~3和对比例1中制备的环形磁性隧道结单元进行测试，以表征 其上电极与环形磁性隧道结之间的导电性；
[0094] 测试方法：对上述实施例与对比例中的环形磁性隧道结单元进行可靠性试验，通 过率结果如表1所示：
[0097] 从以上的数据和描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：通 过在环形磁性隧道结与上电极之间增设一层导电连接层，能够在环形磁性隧道结单元的上 电极制备时，解决上电极难以对准问题，使上电极与环形磁性隧道结之间具有良好的导电 性。从而提高环形磁性隧道结单元的使用性能。
[0098] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技 术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种环形磁性隧道结单元，包括下电极、上电极及位于所述下电极和所述上电极之 间的环形磁性隧道结，其特征在于，所述环形磁性隧道结单元还包括设置在所述上电极与 所述环形磁性隧道结之间的导电连接层。2. 根据权利要求1所述的环形磁性隧道结单元，其特征在于，所述环形磁性隧道结的 上表面位于所述导电连接层所覆盖的区域之内，所述上电极的下表面位于所述导电连接层 所覆盖的区域之内。3. 根据权利要求2所述的环形磁性隧道结单元，其特征在于，所述环形磁性隧道结的 外部边缘与所述导电连接层外部边缘之间的距离为50-80A;所述上电极的外部边缘与所述 导电连接层外部边缘之间的距离为50~鞠萬。4. 根据权利要求1所述的环形磁性隧道结单元，其特征在于，所述导电连接层的厚度 为所述上电极厚度的1/12~1/10。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的环形磁性隧道结单元，其特征在于，所述导电连 接层的材料为金属氮化物。6. -种制备环形磁性隧道结单元的方法，其特征在于，包括W下步骤： 提供形成有下电极的衬底，并在所述下电极上形成所述环形磁性隧道结； 在所述环形磁性隧道结上形成覆盖所述环形磁性隧道结的导电连接层；W及 在所述导电连接层上形成上电极。7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，制备所述环形磁性隧道结单元的方 法包括W下步骤： 在所述下电极上形成所述环形磁性隧道结； 在所述下电极的上方，环绕所述环形磁性隧道结外壁形成上表面与所述环形磁性隧道 结上表面齐平的第一绝缘层； 在所述环形磁性隧道结上形成覆盖所述环形磁性隧道结上表面的所述导电连接层； 在所述第一绝缘层的上方形成具有凹槽结构的第二绝缘层，所述凹槽结构形成于所述 导电连接层的上方； 在所述凹槽结构中形成所述上电极。8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，形成上表面与所述环形磁性隧道结 上表面齐平的所述第一绝缘层的步骤包括： 在所述下电极的上方，形成覆盖所述环形磁性隧道结的第一预备绝缘层； W所述环形磁性隧道结的上表面为停止层，平坦化处理所述第一预备绝缘层，形成所 述上表面与所述环形磁性隧道结上表面齐平的第一绝缘层。9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一绝缘层包括覆盖在所述下 电极上表面的第一部分，W及环绕在所述环形磁性隧道结侧壁上的第二部分，形成上表面 与所述环形磁性隧道结上表面齐平的所述第一绝缘层的步骤包括： 沿所述下电极的上表面，及所述环形磁性隧道结的外表面形成第一预备绝缘层； 在所述第一预备绝缘层上形成第一预备介质层； W所述环形磁性隧道结的上表面为停止层，平坦化处理所述第一预备绝缘层和所述第 一预备介质层，形成上表面与所述环形磁性隧道结的上表面齐平的所述第一绝缘层和第一 介质层； 其中，所述第一介质层形成于所述第一绝缘层的第一部分的上方，且环绕所述第一绝 缘层的第二部分。10. 根据权利要求7至9中任一项所述的制备方法，其特征在于， 在形成所述环形磁性隧道结的步骤后，还包括形成覆盖在所述下电极和所述环形磁性 隧道结外表面的保护介质预备层的步骤， 形成所述第一预备绝缘层的步骤中，在所述保护介质预备层上形成所述第一预备绝缘 层； 在形成所述第一绝缘层的步骤中，W所述环形磁性隧道结的上表面为停止层，平坦化 处理所述第一预备绝缘层、所述保护介质预备层及可选的所述第一预备介质层，形成所述 第一绝缘层、保护介质层及可选的所述第一介质层。11. 根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，形成所述导电连接层的步骤包括： 形成连续覆盖在所述环形磁性隧道结上表面、所述第一绝缘层上表面、可选的所述第 一介质层上表面W及可选的所述保护介质层的导电连接预备层； 根据所述环形磁性隧道结上表面的位置刻蚀所述导电连接预备层，形成直径大于所述 环形磁性隧道结的外环直径的所述导电连接层。12. 根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述第一绝缘层包括覆盖在所述 下电极上表面的第一部分，W及环绕在所述环形磁性隧道结外壁上的第二部分，形成所述 导电连接层的步骤中，刻蚀所述导电连接预备层，形成边缘线与所述第一绝缘层的第二部 分的外边缘重合，或者边缘线位于所述第一绝缘层的第二部分的外边缘内侧的所述导电连 接层。13. 根据权利要求6所述的连接方法，其特征在于，形成具有所述凹槽结构的所述第二 绝缘层的步骤包括： 在所述导电连接层、裸露的所述第一绝缘层、可选的所述第一介质层W及可选的所述 保护介质层的上表面形成第二预备绝缘层； 在所述第二预备绝缘层中相应于所述导电连接层的位置上，刻蚀形成所述凹槽结构 后，形成所述第二绝缘层。14. 根据权利要求13所述的连接方法，其特征在于，形成所述第二绝缘层的步骤中，在 刻蚀形成所述凹槽结构的步骤前，还包括平坦化处理所述第二预备绝缘层形成第二过渡绝 缘层的步骤，并在所述第二过渡绝缘层中相应于所述导电连接层的位置上，刻蚀形成凹槽 结构，形成所述第二绝缘层。15. 根据权利要求14所述的连接方法，其特征在于，形成所述第二绝缘层的步骤中， 在刻蚀形成所述凹槽结构的步骤前还包括；在所述第二预备绝缘层的上表面形成第二 预备介质层；平坦化处理所述第二预备介质层，形成上表面齐平的第二过渡介质层； 在刻蚀形成所述凹槽结构的步骤中，相应于所述导电连接层的位置，向下依次刻蚀所 述第二过渡介质层和所述第二预备绝缘层，形成所述凹槽结构。16. 根据权利要求6所述的连接方法，其特征在于，形成所述上电极的步骤包括： 在所述凹槽结构中形成覆盖凹槽内壁的铜种子层； 在形成所述铜种子层的所述凹槽结构中沉积金属铜，形成所述上电极。17. 根据权利要求6至16中任一项所述的连接方法，其特征在于，所述导电连接层的直 径为所述环形磁性隧道结外环直径的1. 3~1. 5倍。18. 根据权利要求6至16中任一项所述的连接方法，其特征在于，所述保护介质层的材 料为低温氮化物；所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的材料为渗氮碳化娃；所述第一介质 层和所述第二介质层为黑钻石。
【专利摘要】本申请公开了一种环形磁性隧道结单元和制备环形磁性隧道结单元的方法。上述环形磁性隧道结单元包括下电极、环形磁性隧道结和上电极，环形磁性隧道结设置在下电极的上方，上电极设置在环形磁性隧道结的上方，其中该环形磁性隧道结单元还包括设置在上电极与环形磁性隧道结之间的导电连接层。上述的环形磁性隧道结单元中，在环形磁性隧道结与上电极之间增设了一层导电连接层。在上电极的形成过程中，这层导电连接层能够使上电极的对准过程中具有相对较大的参照尺寸。而且，即使上电极在对准过程中发生轻微偏离，这层导电连接层也能够在上电极与环形磁性隧道结上表面之间形成导电通路，从而防止二者之间出现开路的情况。
【IPC分类】H01L43/08, H01L43/12
【公开号】CN105206741
【申请号】CN201410283814
【发明人】张宏
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司, 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月23日