[发明专利]电子设备及其制造方法

权利要求书

1.一种包括半导体存储器的电子设备，其中，所述半导体存储器包括：

可变电阻元件，所述可变电阻元件设置在衬底之上并且被构造为呈现用于储存数据的不同电阻状态，所述可变电阻元件具有多层结构，并且所述可变电阻元件的最上层为包括金属的覆盖层；以及

上接触插塞，所述上接触插塞设置在可变电阻元件之上并且耦接到可变电阻元件，

其中，上接触插塞为单层，并且包括上部和下部，其中，上接触插塞的下部的侧壁与覆盖层的侧壁对准，并且上接触插塞的上部的侧壁不与上接触插塞的下部的侧壁和覆盖层的侧壁对准，并且其中，上接触插塞的下部与上接触插塞的上部之间的界面在上接触插塞中具有最小宽度。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，上接触插塞具有类酒杯的形状。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，上接触插塞的上部在朝向可变电阻元件的方向上宽度减小。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，可变电阻元件包括：

磁隧道结MTJ结构，所述磁隧道结MTJ结构包括具有可变磁化方向的自由层、具有固定磁化方向的钉扎层以及介于自由层与钉扎层之间的隧道阻挡层，以及

其中，所述覆盖层设置在磁隧道结MTJ结构之上。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，上接触插塞与覆盖层直接接触。

6.根据权利要求4所述的电子设备，其中，可变电阻元件还包括磁校正层，所述磁校正层设置在磁隧道结MTJ结构与覆盖层之间并且抵消或减小由钉扎层产生的杂散场的影响。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，半导体存储器还包括硬掩模图案，所述硬掩模图案设置在上接触插塞的下部之上，并且具有围绕上接触插塞的所述界面的侧壁的内侧壁和与可变电阻元件的侧壁对准的外侧壁。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其中，硬掩模图案包括金属或金属氧化物。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其中，可变电阻元件包括下部和上部，上部设置在下部之上并且具有比下部的宽度窄的宽度，其中，所述上部包括所述覆盖层，以及

半导体存储器还包括设置在可变电阻元件的上部的侧壁上的保护层图案。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，上接触插塞的下部的侧壁与可变电阻元件的上部的侧壁对准。

11.根据权利要求9所述的电子设备，其中，上接触插塞的下部的侧壁由保护层图案围绕。

12.根据权利要求9所述的电子设备，其中，可变电阻元件包括：

磁隧道结MTJ结构，所述磁隧道结MTJ结构包括具有可变磁化方向的自由层、具有固定磁化方向的钉扎层以及介于自由层与钉扎层之间的隧道阻挡层，以及

磁校正层，所述磁校正层设置在磁隧道结MTJ结构之上并且抵消或减小由钉扎层产生的杂散场的影响，

其中，可变电阻元件的上部包括磁校正层的一部分、磁校正层的全部、磁校正层的全部和磁隧道结MTJ结构的一部分、或磁校正层的全部和磁隧道结MTJ结构的全部。

13.根据权利要求7所述的电子设备，其中，可变电阻元件包括下部和上部，上部设置在下部之上并且具有比下部的宽度窄的宽度，其中，所述上部包括所述覆盖层，以及

半导体存储器还包括保护层图案，所述保护层图案设置在可变电阻元件的上部的侧壁上、上接触插塞的下部的侧壁上以及硬掩模图案的外侧壁上。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其中，上接触插塞的下部的侧壁与可变电阻元件的上部对准。