[发明专利]存储器装置、集成电路及制造存储器装置的方法

说明书

本发明实施例涉及一种存储器装置、集成电路及制造存储器装置的方法。所述存储器装置包括磁阻式随机存取存储器(MRAM)单元、侧壁间隙壁以及上部内连线。磁阻式随机存取存储器(MRAM)单元设置在衬底上。MRAM单元包括设置在下部电极与上部电极之间的磁性隧道结(MTJ)。侧壁间隙壁沿MRAM单元的相对侧壁排列。上部内连线沿从侧壁间隙壁的第一外边缘连续延伸到侧壁间隙壁的第二外边缘的界面与上部电极的上表面直接接触。

技术领域

本发明实施例涉及一种存储器装置、集成电路及制造存储器装置的方法。

背景技术

许多现代电子装置含有电子存储器。电子存储器可为易失性存储器(volatilememory)或非易失性存储器(non-volatile memory)。非易失性存储器能够在断电的情况下保留其存储的数据，而易失性存储器则会在断电时丢失其存储的数据。磁阻式随机存取存储器(magnetoresistive random-access memory，MRAM)由于与目前的电子存储器相比具有优势，而被视为下一代非易失性电子存储器的一种有前景的候选技术。与目前的非易失性存储器(例如闪速随机存取存储器(flash random-access memory))相比，MRAM通常更快且具有更高的耐久性。与目前的易失性存储器(例如动态随机存取存储器(dynamicrandom-access memory，DRAM)及静态随机存取存储器(static random-access memory，SRAM))相比，MRAM通常具有相似的性能及密度，但功耗更低。

发明内容

根据本发明的一些实施例，提供一种存储器装置。所述存储器装置包括磁阻式随机存取存储器单元、侧壁间隙壁以及上部内连线。磁阻式随机存取存储器单元设置在衬底上。磁阻式随机存取存储器单元包括设置在下部电极与上部电极之间的磁性隧道结。侧壁间隙壁沿磁阻式随机存取存储器单元的相对侧壁排列。上部内连线直接接触上部电极的上表面及侧壁间隙壁的上表面。

根据本发明的另一些实施例，提供一种集成电路。所述集成电路包括第一介电层、磁阻式随机存取存储器单元、第一侧壁间隙壁、第二侧壁间隙壁以及内连线。第一介电层设置在半导体衬底之上。磁阻式随机存取存储器单元设置在第一介电层之上。磁阻式随机存取存储器单元包括设置在底部电极与顶部电极之间的磁性隧道结。第一侧壁间隙壁，包括与顶部电极的最外侧壁接触的第一材料。第一侧壁间隙壁的底表面接触底部电极的上表面。第二侧壁间隙壁包括第二材料。第二材料的内侧壁接触第一侧壁间隙壁的最外侧壁。第二侧壁间隙壁的最底表面接触第一介电层的顶表面。第一材料与第二材料不同。内连线接触顶部电极的上表面、第一侧壁间隙壁及第二侧壁间隙壁。

根据本发明的又一些实施例，提供一种制造存储器装置的方法。所述方法包括：在位于存储器阵列区中的磁阻式随机存取存储器单元周围形成侧壁间隙壁，所述磁阻式随机存取存储器单元包括设置在下部电极与上部电极之间的磁性隧道结；在侧壁间隙壁之上形成第一层间介电层；在第一层间介电层之上形成第二层间介电层；在第二层间介电层之上形成介电层；执行第一刻蚀工艺以在上部电极正上方定义孔，第一刻蚀工艺移除第一层间介电层的一部分、第二层间介电层的一部分、介电层的一部分及侧壁间隙壁的一部分；在所述孔内形成内连线，内连线直接接触上部电极及侧壁间隙壁。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本揭露的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1A示出根据本揭露一些实施例的包括具有磁性隧道结(magnetic tunnelingjunction，MTJ)的MRAM单元的存储器装置(或称为集成电路)的剖视图。

图1B示出根据本揭露一些实施例的包括具有磁性隧道结(MTJ)的MRAM单元的多个存储器装置的俯视图。

图2示出根据本揭露一些实施例的包括具有磁性隧道结(MTJ)的MRAM单元的存储器装置的剖视图。