[发明专利]包括嵌入式磁性隧道结的逻辑芯片

摘要

实施例将诸如自旋转移矩磁阻随机存取存储器(STT‑MRAM)等的存储器集成在逻辑芯片内。STT‑MRAM包括：磁性隧道结(MTJ)，其具有上MTJ层、下MTJ层、以及直接接触所述上MTJ层和所述下MTJ层的隧道势垒；其中，所述上MTJ层包括上MTJ层侧壁，并且所述下MTJ层包括与所述上MTJ层水平偏移开的下MTJ侧壁。另一个实施例包括：存储器区域，其包括MTJ；以及逻辑区域，其位于衬底上；其中，水平面与所述MTJ相交，第一层间电介质(ILD)材料与所述MTJ相邻，并且第二ILD材料包括在所述逻辑区域中，所述第一和第二ILD材料彼此不等同。在实施例中，所述第一和第二ILD彼此直接接触。本文中还描述了其它实施例。

主权项

1.一种半导体装置，包括：单片衬底；存储器区域，其包括磁性隧道结(MTJ)，所述磁性隧道结包括直接接触下磁性隧道结层和上磁性隧道结层的隧道势垒，所述存储器区域位于衬底上；以及逻辑区域，其位于所述衬底上；其中，平行于所述隧道势垒的水平面与所述磁性隧道结、第一层间电介质(ILD)材料、以及第二层间电介质材料相交，所述第一层间电介质材料与所述磁性隧道结相邻，所述第二层间电介质材料包括在所述逻辑区域中，所述第一层间电介质材料和所述第二层间电介质材料彼此不等同；其中，所述第一层间电介质和所述第二层间电介质彼此直接接触。