[发明专利]半导体制造装置以及制造存储器件的方法

说明书

本公开提供了一种半导体制造装置以及制造存储器件的方法。该半导体制造装置包括转移室、连接到转移室的第一工艺室、以及连接到转移室的第二工艺室。转移室可以配置为转移基板。第一工艺室可以配置为在第一温度执行用于氧化基板上的金属层的第一氧化工艺。第二工艺室可以配置为在高于第一温度的第二温度执行用于氧化基板上的金属层的第二氧化工艺。

技术领域

发明构思涉及存储器件，更具体地，涉及包括磁隧道结结构的可变电阻存储器件，该磁隧道结结构包含磁性过渡金属。

背景技术

由于电子产品以更高的速度运行并消耗更少的电力，对于嵌入在电子产品中的半导体器件希望快速的读/写操作和低的操作电压。对利用磁隧道结的磁电阻特性的可变电阻存储器件正积极地进行研究。具体地，可变电阻存储器件是非易失性的，因此被认为是下一代存储器件。当前，对能够提高记录密度的自旋转移矩-磁随机存取存储器(STT-MRAM)正在积极进行研究。

发明内容

发明构思提供一种存储器件以及制造该存储器件的方法。

发明构思还提供一种用于制造存储器件的半导体制造装置。

根据发明构思的一个方面，一种半导体制造装置可以包括转移室、第一工艺室和第二工艺室。转移室可以配置为转移基板。第一工艺室可以连接到转移室并可以配置为执行第一氧化工艺，该第一氧化工艺用于在第一温度氧化基板上的第一金属层。第二工艺室可以连接到转移室并可以配置为执行第二氧化工艺，该第二氧化工艺用于在高于第一温度的第二温度氧化基板上的第二金属层。

根据发明构思的另一个方面，一种半导体制造装置可以包括第一工艺室、第二工艺室和转移室。第一工艺室可以配置为在第一温度操作。第二工艺室可以配置为在第二温度操作，第二温度可以高于第一温度。转移室可以连接到第一工艺室和第二工艺室。第一工艺室可以配置为执行第一氧化工艺，该第一氧化工艺用于通过将氧气注入到第一工艺室中而氧化基板上的第一金属层。转移室可以配置为将基板从第一工艺室转移到第二工艺室。第二工艺室可以配置为执行第二氧化工艺，该第二氧化工艺用于通过将氧气注入到第二工艺室中而氧化提供在被氧化的第一金属层上的第二金属层。第二金属层可以包括与第一金属层相同的材料。

根据发明构思的另一个方面，一种制造存储器件的方法可以包括：在基板上形成第一磁层；在第一磁层上形成第一金属层；在第一温度氧化第一金属层以形成被氧化的第一金属层；在被氧化的第一金属层上形成第二金属层；以及在高于第一温度的第二温度氧化第二金属层。第二金属层和第一金属层可以包括相同的材料。

附图说明

从以下结合附图的详细描述，发明构思的实施方式将被更清楚地理解，附图中：

图1是根据发明构思的某些实施方式的存储器件的磁隧道结层的截面图；

图2是示出包括图1的磁隧道结层的存储器件的配置的示意图；

图3是根据发明构思的某些实施方式的制造存储器件的磁隧道结层的方法的流程图；

图4A至图4F是用于描述根据发明构思的某些实施方式的制造存储器件的磁隧道结层的方法的截面图；

图5A和图5B是用于描述根据发明构思的另一些实施方式的制造存储器件的磁隧道结层的方法的一部分的截面图；

图6A和图6B是用于描述根据发明构思的另一些实施方式的制造存储器件的磁隧道结层的方法的一部分的截面图；

图7A至图7F是用于描述根据发明构思的某些实施方式的制造存储器件的方法的截面图；

图8是用于描述采用根据发明构思的某些实施方式的存储器件制造方法制造的存储器件的特性的曲线图；

图9是根据发明构思的某些实施方式的半导体制造装置的示意图；