发明名称 磁性记忆体及该制造方法
摘要 本发明之课题藉由提高MRAM之TMR元件的TMR比,来提供高速,可靠的MRAM。本发明之解决手段特征为使MRAM之TMR元件的强磁性层成为拉扯变形状态,来增加磁化。
申请公布号 TWI281667 申请公布日期 2007.05.21
申请号 TW094126185 申请日期 2005.08.02
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 钟江义晴
分类号 G11C11/15(2006.01);H01L43/08(2006.01) 主分类号 G11C11/15(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种磁性记忆体,系于记忆体层使用TMR元件之磁 性记忆体;其特征系构成上述记忆体层元件之强磁 性层成为拉扯变形之状态,上述强磁性层包含Fe、 Co、Ni之任一种,邻接于上述强磁性层之配线层则 包含Ru、W、Ir、Os、Mo的任一种。 2.一种磁性记忆体之制造方法,系于记忆体层使用 TMR元件之磁性记忆体之制造方法;其特征系以包含 Fe、Co、Ni之任一种之材料来制膜构成上述记忆体 层元件的强磁性层,以包含Ru、W、Ir、Os、Mo之任一 种之材料来制膜邻接于上述强磁性层之配线层,并 以溅镀法来制膜上述配线层。 3.一种磁性记忆体之制造方法,系于记忆体层使用 TMR元件之磁性记忆体之制造方法;其特征系制膜构 成上述记忆体层元件的强磁性层,邻接于上述强磁 性层之配线层具有TiN、TaN、RuO2之任一种屏障金属 ,上述屏障金属系以溅镀法来制膜。 4.一种磁性记忆体之制造方法,系于记忆体层使用 TMR元件之磁性记忆体之制造方法;其特征系制膜构 成上述记忆体层元件的强磁性层,邻接于上述强磁 性层之配线层具有TiN、TaN、RuO2之任一种屏障金属 ,将上述屏障金属用Ti、Ta、Ru之任一种以溅镀堆积 之后,进行氮化或氧化来制膜邻接于上述强磁性层 的配线层。 5.一种磁性记忆体,系于记忆体层使用TMR元件,上述 记忆体层配置于上部及下部配线层之交点的磁性 记忆体;其特征系构成上述记忆体层元件之强磁性 层成为拉扯变形之状态,上述强磁性层包含Fe、Co 、Ni之任一种作为材料,而作为构成上述配线层之 材料,有关接触上述强磁性层之部分系包含Ru、W、 Ir、Os、Mo之任一种,其他配线部分则包含Al、Cu、Ag 、Au的任一种。 6.一种磁性记忆体,系于记忆体层使用TMR元件,上述 记忆体层配置于上部及下部配线层之交点的磁性 记忆体;其特征系制膜构成上述记忆体层元件的强 磁性层,而作为构成上述配线层之材料,有关接触 上述强磁性层之部分系包含Ru、W、Ir、Os、Mo之任 一种,并以溅镀法制膜上述配线层。 图式简单说明: [第1图]TMR元件之剖面图且是MRAM的原理说明图。 [第2图]Fe之磁矩其变形关联性的图。 [第3图]第1实施例之TMR元件的剖面图。 [第4图]第1实施例中MRAM之阵列构造图。 [第5图]第1实施例中MRAM之TMR元件周边的剖面图。 [第6图]第1实施例中MRAM之记忆体胞的剖面图。 [第7图]第1实施例中MRAM之制造方法的说明图。 [第8图]第1实施例中MRAM之制造方法的说明图。 [第9图]第1实施例中MRAM之制造方法的说明图。 [第10图]第1实施例中MRAM之制造方法的说明图。 [第11图]第1实施例中MRAM之制造方法的说明图。 [第12图]第1实施例中MRAM之制造方法的说明图。 [第13图]第1实施例中MRAM之制造方法的说明图。 [第14图]第1实施例中MRAM之制造方法的说明图。 [第15图]第1实施例中MRAM之制造方法的说明图。 [第16图]第2实施例中MRAM之阵列构造图。 [第17图]第2实施例中MRAM之TMR元件周边的剖面图。 [第18图]第2实施例中MRAM之记忆体胞的剖面图。 [第19图]第3实施例中MRAM之阵列构造图。 [第20图]第3实施例中MRAM之TMR元件周边的剖面图。 [第21图]第3实施例中MRAM之记忆体胞的剖面图。 [第22图]第3实施例中MRAM之制造方法的说明图。 [第23图]第3实施例中MRAM之阵列构造图。
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