[发明专利]制造MRAM器件的方法及制造半导体芯片的方法

权利要求书

1.一种制造磁阻随机存取存储器件的方法，所述方法包括：

分别在衬底的第一区域和第二区域中形成第一下电极和第二下电极，所述第一下电极和所述第二下电极彼此分开；

分别在所述第一下电极和所述第二下电极上形成第一磁隧道结结构和第二磁隧道结结构，所述第一磁隧道结结构和所述第二磁隧道结结构具有彼此不同的开关电流密度；以及

分别在所述第一磁隧道结结构和所述第二磁隧道结结构上形成第一上电极和第二上电极。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一下电极和所述第二下电极包括彼此不同的材料。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述第一下电极和所述第二下电极的每个包括金属氮化物或金属。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述第一下电极包括钛氮化物，所述第二下电极包括钽氮化物或钨氮化物。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述第一下电极包括金属，所述第二下电极包括金属氮化物。

6.如权利要求3所述的方法，其中所述第一下电极和所述第二下电极的每个包括顺序堆叠的金属图案和/或金属氮化物图案。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一下电极包括顺序堆叠的第一图案、第二图案和第三图案，所述第二下电极包括顺序堆叠的第四图案、第五图案和第六图案，所述第四图案至所述第六图案分别包括与所述第一图案至所述第三图案的材料相同的材料，

其中所述第一下电极和所述第二下电极具有基本相同的厚度，以及

其中所述第一图案至所述第三图案中的至少一个具有与所述第四图案至所述第六图案中的对应图案的厚度不同的厚度。

8.如权利要求1所述的方法，其中形成所述第一下电极和所述第二下电极包括：

在所述衬底的所述第一区域上形成第一下电极层；

在所述衬底的所述第二区域和所述第一下电极层上形成第二下电极层；

平坦化所述第二下电极层直到所述第一下电极层的上表面被暴露；以及

分别图案化所述第一下电极层和所述第二下电极层以形成所述第一下电极和所述第二下电极。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一下电极和所述第二下电极具有彼此不同的结晶度，

其中形成所述第一磁隧道结结构和所述第二磁隧道结结构包括：

在所述第一下电极层和平坦化的第二下电极层上形成磁隧道结结构层；以及

在图案化所述第一下电极层和所述第二下电极层期间图案化所述磁隧道结结构层，以及

其中所述第一磁隧道结结构和所述第二磁隧道结结构分别根据所述第一下电极和所述第二下电极的结晶度而具有彼此不同的结晶度。

10.如权利要求1所述的方法，其中形成所述第一下电极和所述第二下电极包括：

在所述衬底的所述第一区域和所述第二区域上形成下电极层；以及

图案化所述下电极层，以及

其中形成所述第一磁隧道结结构和所述第二磁隧道结结构包括：

在所述下电极层上形成磁隧道结结构层；

对所述磁隧道结结构层的一部分执行化学处理或物理处理，所述磁隧道结结构层的所述部分在所述衬底的所述第一区域和所述第二区域之一上；以及

在图案化所述下电极层期间图案化所述磁隧道结结构层以分别在所述第一下电极和所述第二下电极上形成所述第一磁隧道结结构和所述第二磁隧道结结构。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述化学处理包括氢气氛下的退火工艺。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述物理处理包括使用氩离子或氪离子的离子轰击。