层上方，自由层在隔离层下方。固定层包含但不仅限于以下材料和结构中的一种或几种组合:钴、铁、镍、铕、钆、铽、钐、镝、钬、铂、钯、锰、硼、铪、锆、钽、铌、钒、钛、钼、铬、钨以及由上述元素组成的合金，以及由上述元素及合金组成的多层膜结构。隔离层由一层氧化镁构成。自由层包含但不仅限于以下材料和结构中的一种或几种组合:钴、铁、镍、铂、钯、硼、铪、锆、钽、铌、钒、钛、钼、铬、钨以及包含上述元素的合金，以及由上述元素及合金组成的多层膜结构。覆盖层是一层氧化镁。氧化镁做为覆盖层可以有效补偿刻蚀过程中对隧道结边缘部分的晶体结构造成的破坏，从而和实现降低刻蚀过程对磁性隧道结的磁阻值的影响。
[0023]实施例3:如图3所示，磁性隧道结刻蚀结构中含有下电极、铁磁性的固定层、非磁性的隔离层、铁磁性的自由层、上电极。固定层和自由层的磁化方向可能是在膜层面内，也可能是垂直于膜面。固定层在隔离层下方，自由层在隔离层上方。固定层包含但不仅限于以下材料和结构中的一种或几种组合:钴、铁、镍、铕、钆、铽、钐、镝、钬、铂、钯、锰、硼、铪、锆、钽、铌、钒、钛、钼、铬、钨以及由上述元素组成的合金，以及由上述元素及合金组成的多层膜结构。隔离层由一层氧化镁构成。自由层包含但不仅限于以下材料和结构中的一种或几种组合:钴、铁、镍、铂、钯、硼、铪、锆、钽、铌、钒、钛、钼、铬、钨以及包含上述元素的合金，以及由上述元素及合金组成的多层膜结构。覆盖层是一层氧化镁。覆盖层外是外保护层，外保护层为:氮化娃、氧化娃、氧化铝、氧化給、Borazinic、氧化铝镁、氧化钽、氧化钛、氧化IL、氧化锆、氧化镓、氧化钪、氧化钒、氧化锌、氧化镁锌中的一种或几种组成的复合层结构。其中，复合层结构还可以包括氧化镁。氧化镁做为覆盖层可以有效补偿刻蚀过程中对隧道结边缘部分的晶体结构造成的破坏，从而和实现降低刻蚀过程对磁性隧道结的磁阻值的影响。
[0024]实施例4:如图4所示，磁性隧道结刻蚀结构中含有下电极、铁磁性的固定层、非磁性的隔离层、铁磁性的自由层、上电极。固定层和自由层的磁化方向可能是在膜层面内，也可能是垂直于膜面。固定层在隔离层上方，自由层在隔离层下方。固定层包含但不仅限于以下材料和结构中的一种或几种组合:钴、铁、镍、铕、钆、铽、钐、镝、钬、铂、钯、锰、硼、铪、锆、钽、铌、钒、钛、钼、铬、钨以及由上述元素组成的合金，以及由上述元素及合金组成的多层膜结构。隔离层由一层氧化镁构成。自由层包含但不仅限于以下材料和结构中的一种或几种组合:钴、铁、镍、铂、钯、硼、铪、锆、钽、铌、钒、钛、钼、铬、钨以及包含上述元素的合金，以及由上述元素及合金组成的多层膜结构。覆盖层是一层氧化镁。覆盖层外是外保护层，外保护层为:氮化娃、氧化娃、氧化铝、氧化給、Borazinic、氧化铝镁、氧化钽、氧化钛、氧化IL、氧化锆、氧化镓、氧化钪、氧化钒、氧化锌、氧化镁锌中的一种或几种组成的复合层结构。其中，复合层结构还可以包括氧化镁。氧化镁做为覆盖层可以有效补偿刻蚀过程中对隧道结边缘部分的晶体结构造成的破坏，从而和实现降低刻蚀过程对磁性隧道结的磁阻值的影响。
[0025]以上的所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，其特征在于，磁性隧道结的刻蚀完成之后，沉积氧化镁作为覆盖层覆盖磁性隧道结。2.根据权利要求1所述的一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，其特征在于，覆盖层外还有外保护层，所述外保护层为:氮化硅、氧化硅、氧化铝、氧化铪、Borazinic、氧化铝镁、氧化钽、氧化钛、氧化钆、氧化锆、氧化镓、氧化钪、氧化钒、氧化锌、氧化镁锌中的一种或几种组成的复合层结构。3.根据权利要求2所述的一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，其特征在于，复合层结构中还包括氧化镁。4.根据权利要求1所述的一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，其特征在于，磁性隧道结包括上电极、自由层、隔离层、固定层、下电极，隔离层由一层氧化镁构成。5.根据权利要求4所述的一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，其特征在于，固定层在隔离层下方、自由层在隔离层上方。6.根据权利要求4所述的一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，其特征在于，固定层在隔离层上方、自由层在隔离层下方。7.根据权利要求2所述的一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，其特征在于，磁性隧道结包括上电极、自由层、隔离层、固定层、下电极，隔离层由一层氧化镁构成。8.根据权利要求7所述的一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，其特征在于，固定层在隔离层下方、自由层在隔离层上方。9.根据权利要求7所述的一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，其特征在于，固定层在隔离层上方、自由层在隔离层下方。10.根据权利要求4至9任一权利要求所述的一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，其特征在于，固定层和自由层的磁化方向在膜层面内或垂直于膜层。
【专利摘要】本发明涉及磁阻式随机存储器(MRAM)，尤其涉及一种磁阻式随机存储器的位元制造方法，磁性隧道结的刻蚀完成之后，沉积氧化镁作为覆盖层覆盖磁性隧道结。本发明的有益效果在于：使用氧化镁来覆盖刻蚀完成后的磁性隧道结，经过退火工艺(或也可以不经过退火工艺)，通过氧化镁晶体结构对周围材料晶体结构的映衬效应可以有效修复被破坏的边缘部分的晶体结构，使其恢复到BCC(001)质构，从而有效降低刻蚀过程对磁性隧道结的磁阻值的影响，提高MRAM芯片的性能和良品率。
【IPC分类】H01L43/12
【公开号】CN105552215
【申请号】CN201510880517
【发明人】刘瑞盛, 左正笏, 李辉辉, 徐庶, 韩谷昌, 孟皓, 蒋信, 刘波
【申请人】中电海康集团有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月3日