[发明专利]半导体元件及其制作方法

权利要求书

1.一种制作半导体元件的方法，包含：

形成金属间介电层于基底上；

形成金属内连线于该金属间介电层内；

形成下电极层于该金属间介电层上，其中该下电极层的材料组成中元素的浓度由下往上递增或递减；

形成自由层于该下电极层上；

形成上电极层于该自由层上；以及

图案化该上电极层、该自由层以及该下电极层以形成磁性隧穿接面，即MTJ，

其中该下电极层包含氮化钽，该下电极层的氮浓度由该下电极层下表面朝该下电极层上表面渐渐递增，该下电极层的钽浓度由该下电极层下表面朝该下电极层上表面渐渐递减。

2.如权利要求1所述的方法，另包含：

形成图案化掩模于该下电极层上；

去除部分该下电极层以及部分该金属间介电层以形成凹槽；

形成该自由层于该下电极层上并填入该凹槽内；

形成该上电极层于该自由层上；以及

图案化该上电极层、该自由层以及该下电极层以形成该MTJ以及对准标记于该MTJ旁。

3.如权利要求1所述的方法，另包含：

形成固定层于该下电极层上；以及

在形成该自由层之前形成阻障层于该固定层上。

4.如权利要求1所述的方法，其中该下电极层上表面的氮对钽比例介于1.53至1.87。

5.如权利要求1所述的方法，其中该下电极层下表面的氮对钽比例介于0.18至0.22。

6.一种半导体元件，其特征在于，包含：

磁性隧穿接面，即MTJ，设于基底上，该MTJ包含：

下电极层，其中该下电极层的材料组成中元素的浓度由下往上递增或递减；

自由层，设于该下电极层上；以及

上电极层，设于该自由层上，

其中该下电极层包含氮化钽，该下电极层的氮浓度由该下电极层下表面朝该下电极层上表面渐渐递增，该下电极层的钽浓度由该下电极层下表面朝该下电极层上表面渐渐递减。

7.如权利要求6所述的半导体元件，另包含：

固定层，设于该下电极层上；以及

阻障层，设于该固定层上。

8.如权利要求6所述的半导体元件，其中该下电极层上表面之氮对钽比例介于1.53至1.87。

9.如权利要求6所述的半导体元件，其中该下电极层下表面的氮对钽比例介于0.18至0.22。