嵌入MRAM的集成电路及该集成电路的制备方法

摘要

本发明公开了一种嵌入MRAM的集成电路，该集成电路将MTJ单元及MTJ单元之后的互连层金属分别制备在不同的半导体衬底上，并通过穿透硅通孔(TSV，Through Silicon Via)实现电性连接，从而避免了制备MTJ单元之后的互连层金属的高温处理对MTJ单元造成的影响，提高了MRAM的性能；同时，还提供一种嵌入MRAM的集成电路的制备方法，该方法将半导体器件、MTJ单元以及MTJ单元之后的互连层金属制备在不同的半导体衬底上，并通过在半导体衬底上开设穿透硅通孔实现MRAM与CMOS电路的三维集成，该方法避免了高温对MTJ单元造成的影响，提高了MRAM的性能。

主权项

一种嵌入MRAM的集成电路，用于集成MRAM与CMOS电路，所述MRAM包括多个磁性存储单元，所述磁性存储单元包括控制晶体管及形成在两层金属之间的MTJ单元，其特征在于，该嵌入MRAM的集成电路包括：第一半导体衬底，所述第一半导体衬底上制备有半导体器件以及用于所述半导体器件互连的第一层金属；第二半导体衬底，所述第二半导体衬底上制备有第N层金属及第N+1层金属，所述第N层金属与所述第N+1层金属之间制备有MTJ单元；第三半导体衬底，所述第三半导体衬底上制备有用于所述半导体器件互连的第N+2层金属至最后层金属；其中，所述第一半导体衬底内的金属与所述第二半导体衬底内的金属之间通过第一穿透硅通孔电性相连，所述第二半导体衬底内的金属与所述第三半导体衬底内的金属之间通过第二穿透硅通孔电性相连。