[发明专利]半导体存储器件及其制造方法

说明书

提供了一种用于制造半导体存储器件的方法。该方法包括：蚀刻半导体存储器件的第一区域以暴露第一覆盖层；在第一覆盖层上形成第二覆盖层；蚀刻第一覆盖层的部分和第二覆盖层的部分以形成到达第一金属线的第一沟槽；以及在第一沟槽中形成第二金属线以接触第一金属线。本发明实施例涉及半导体存储器件及其制造方法。

技术领域

本发明实施例涉及半导体存储器件及其制造方法。

背景技术

在用于包括收音机、电视机、手机和个人计算器件的电子应用的集成电路中使用半导体。众所周知的半导体器件的一个类型是半导体存储器件，诸如动态随机存取存储器(DRAM)或闪速存储器，两者皆使用电荷存储信息。

半导体存储器件中最新发展涉及结合半导体技术以及磁性材料和器件的自旋电子。电子的自旋极化，而不是电子的电荷，用于指示“1”或“0”的状态。一个这样的自旋电子器件是自旋扭矩转移(STT)磁性隧道结(MTJ)器件。

MTJ器件包括自由层、隧道层和钉扎层(pinned layer)。自由层的磁化方向可以通过应用穿过隧道层的电流颠倒，这造成自由层内的注入的极化的电子在自由层的磁化上发挥所谓的自旋扭矩。钉扎层具有固定的磁化方向。当电流在从自由层至钉扎层的方向上流动时，电子在相反的方向上流动，换言之，从钉扎层至自由层。在穿过钉扎层之后，电子被极化至钉扎层的同一磁化方向；流经隧道层；以及然后电子至自由层内且在自由层中积累。最终，自由层的磁化与钉扎层的磁化平行，且MTJ器件将处于低电阻状态。由电流造成的电子注入被称为主要注入。

当采用电流从钉扎层流动至自由层时，电子在从自由层至钉扎层的方向上流动。具有与钉扎层的磁化方向相同的极化的电子能够流经隧道层且至钉扎层内。相反地，具有不同于钉扎层的磁化的极化的电子由钉扎层反射(阻挡)且在自由层中累积。最终，自由层的磁化与钉扎层的磁化反向平行，且MTJ器件将处于低电阻状态。由电流造成的电子注入被称为较小注入。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于制造半导体存储器件的方法，所述方法包括：暴露存储单元的电极；在所述电极上形成第一覆盖层；蚀刻所述第一覆盖层的部分以形成到达所述电极的第一沟槽；以及在所述第一沟槽中形成第一金属线以接触所述电极。

根据本发明的另一实施例，还提供了一种用于制造半导体存储器件的方法，所述方法包括：蚀刻所述半导体存储器件的第一区域以暴露第一覆盖层；在所述第一覆盖层上形成第二覆盖层；蚀刻所述第一覆盖层的部分和所述第二覆盖层的部分以形成到达第一金属线的第一沟槽；以及在所述第一沟槽中形成第二金属线以接触所述第一金属线。

根据本发明的又一实施例，还提供了一种半导体存储器件，包括：存储结构，具有电极；覆盖层的第一部分，设置在所述电极之上；以及第一金属线，接触所述电极；其中，布置所述第一金属线以穿过所述覆盖层的第一部分。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明的实施例。应该强调的是，根据工业中的标准实践，对各种部件没有按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或缩小。

图1是根据本发明一些实施例的半导体存储器件的截面图。

图2至图19是根据本发明的一些实施例的在各个阶段制造的CMOS-MRAM结构的截面图。

具体实施方式