[发明专利]一种存储器件及其制作方法

说明书

本发明提供了一种存储器件及其制作方法，存储器件包括多个阵列排布的MTJ存储单元，任意两个相邻的MTJ存储单元中的MTJ膜层位于不同层，基于此，在相邻两个MTJ存储单元距离不变的情况下，可以相对增大同一层中相邻两个MTJ膜层的距离，进而可以降低同一层中MTJ膜层结构的密度，提高刻蚀对MTJ膜层侧壁的清洗能力，减少刻蚀产生的金属沉积量，改善金属沉积量增加导致的短路等问题。此外，在同一层中相邻两个MTJ膜层的距离满足清洗能力的情况下，也可以相对缩小相邻两个MTJ存储单元的距离，即相对增大MTJ存储单元的密度。

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，更具体地说，涉及一种存储器件及其制作方法。

背景技术

MRAM(Magnetic Random Access Memory)是一种非易失性(Non-Volatile)的磁性随机存储器，它拥有静态随机存储器(SRAM)的高速读取写入能力，以及动态随机存储器(DRAM)的高集成度，并且可以无限次的重复写入，是极具潜力的下一代非易失性存储器。

MRAM存储器的核心存储单元是MTJ(Magnetic Tunnel Junction，磁隧道结)，由于MTJ膜层用到的钴-铁和钴-铁-硼等磁性层不易与等离子气体形成挥发性化合物，因此，MTJ膜层的刻蚀主要采用IBE(Ion Beam Etching，离子束刻蚀)刻蚀方法。

虽然采用IBE刻蚀方法可以通过精准控制等离子体的刻蚀角度、能量，去除MTJ膜层侧壁的沾污，但是，当MTJ存储单元的尺寸较小且MTJ存储单元的密度较高时，离子体的刻蚀角度只有接近垂直才能对MTJ膜层进行刻蚀，这就导致刻蚀对MTJ膜层侧壁的清洗能力不够，导致刻蚀产生的金属沉积量增加。基于此，如何在减小MTJ膜层关键尺寸和MTJ存储单元间距的同时，改善金属沉积量增加导致的短路等问题是本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种存储器件及其制作方法，以解决高密度小尺寸的MTJ存储单元刻蚀时，对MTJ膜层侧壁的清洗能力不够的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种存储器件，包括多个阵列排布的MTJ存储单元，任意两个相邻的MTJ存储单元中的MTJ膜层位于不同层。

可选地，所述MTJ存储单元至少包括第一MTJ存储单元和第二MTJ存储单元，所述第一MTJ存储单元中的MTJ膜层和所述第二MTJ存储单元中的MTJ膜层位于不同层；

所述第一MTJ存储单元和所述第二MTJ存储单元交错排布，并且，任意两个所述第一MTJ存储单元不相邻，任意两个所述第二MTJ存储单元不相邻。

可选地，在行方向和列方向上，所述第一MTJ存储单元和所述第二MTJ存储单元的距离为预设距离；

或者，沿第一方向相邻的两个第一MTJ存储单元或第二MTJ存储单元之间的距离为预设距离，沿第二方向相邻的两个第一MTJ存储单元或第二MTJ存储单元之间的距离为预设距离，所述第一方向与行方向和列方向相交，所述第二方向与所述第一方向垂直；

或者，任意两个相邻的所述第一MTJ存储单元之间的距离为预设距离，任意两个相邻的所述第二MTJ存储单元之间的距离为预设距离，且任一所述第一MTJ存储单元位于相邻的两个第二MTJ存储单元中间。

可选地，所述第一MTJ存储单元包括依次位于衬底上的第一底电极和第一MTJ膜层，所述第二MTJ存储单元包括依次位于所述衬底上的第二底电极和第二MTJ膜层，所述衬底表面具有金属互连层，所述第一底电极和所述第二底电极分别与所述金属互连层中对应的互连结构电连接；

所述第一MTJ膜层和所述第二MTJ膜层位于不同层，且所述第一MTJ膜层和所述第二MTJ膜层之间具有第一绝缘层。