[发明专利]半导体元件及其制作方法

说明书

本发明公开一种半导体元件及其制作方法，该制作半导体元件的方法主要先形成一磁性隧穿接面(magnetic tunneling junction,MTJ)于一基底上，然后形成一衬垫层于该MTJ上，去除部分衬垫层以形成一开口暴露该MTJ，之后再形成一导电层于开口内，其中导电层上表面切齐衬垫层上表面。

技术领域

本发明涉及一种半导体元件及其制作方法，尤其是涉及一种磁阻式随机存取存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)及其制作方法。

背景技术

已知，磁阻(magnetoresistance,MR)效应是材料的电阻随着外加磁场的变化而改变的效应，其物理量的定义，是在有无磁场下的电阻差除上原先电阻，用以代表电阻变化率。目前，磁阻效应已被成功地运用在硬盘生产上，具有重要的商业应用价值。此外，利用巨磁电阻物质在不同的磁化状态下具有不同电阻值的特点，还可以制成磁性随机存储器(MRAM)，其优点是在不通电的情况下可以继续保留存储的数据。

上述磁阻效应还被应用在磁场感测(magnetic field sensor)领域，例如，移动电话中搭配全球定位系统(global positioning system,GPS)的电子罗盘(electroniccompass)零组件，用来提供使用者移动方位等信息。目前，市场上已有各式的磁场感测技术，例如，各向异性磁阻(anisotropic magnetoresistance,AMR)感测元件、巨磁阻(GMR)感测元件、磁隧穿接面(magnetic tunneling junction,MTJ)感测元件等等。然而，上述现有技术的缺点通常包括：较占芯片面积、制作工艺较昂贵、较耗电、灵敏度不足，以及易受温度变化影响等等，而有必要进一步改进。

发明内容

本发明揭露一种制作半导体元件的方法，其主要先形成一磁性隧穿接面(magnetic tunneling junction,MTJ)于一基底上，然后形成一衬垫层于该MTJ上，去除部分衬垫层以形成一开口暴露该MTJ，之后再形成一导电层于开口内，其中导电层上表面切齐衬垫层上表面。

本发明另一实施例揭露一种半导体元件，其主要包含一磁性隧穿接面(magnetictunneling junction,MTJ)设于一基底上，其中该MTJ又包含一下电极、一固定层以及一上电极，其中该上电极包含T形。

附图说明

图1至图7为本发明一实施例制作一半导体元件的方式示意图。

主要元件符号说明

12     基底                    14    MTJ区域

16     逻辑区域                18    层间介电层

20     金属内连线结构          22    金属内连线结构

24     金属间介电层            26    金属内连线

28     停止层                  30    金属间介电层

32     金属内连线              34    阻障层

36     金属层                  38    MTJ堆叠结构

40     遮盖层                  42    遮盖层

44     第一电极层              46    固定层

48     自由层                  50    遮盖层