[发明专利]低蚀刻率自对准磁穿隧接面装置结构

权利要求书

1.一种存储器结构，包括：

(a)一底部电极，其包括一第一底部电极层及一第二底部电极层，该第一底部电极层与一基板接触，该第二底部电极层与该第一底部电极层的一顶面邻接，其中该底部电极实质上呈一T形，其中该第一底部电极层具有一侧壁及一顶面，该顶面的一第一宽度实质上小于该第二底部电极层的一第二宽度，该第二底部电极层具有一第二侧壁，该第二侧壁相对于该基板实质上垂直对齐；以及

(b)多层的一磁穿隧接面堆叠，该磁穿隧接面堆叠形成在该第二底部电极层的顶面上，该磁穿隧接面堆叠具有该第二宽度及与该第二底部电极侧壁共平面的一侧壁，其中该磁穿隧接面堆叠与该底部电极自对准。

2.如权利要求1所述的存储器结构，其中该磁穿隧接面堆叠是一磁穿隧接面单元，该磁穿隧接面单元具有一最底层的晶种层、一穿隧能障层及一最上层的硬遮罩，该最底层的晶种层在该第二底部电极层上，该穿隧能障层形成在一被钉扎层与一自由层之间。

3.如权利要求1所述的存储器结构，其中该第二底部电极层用作该磁穿隧接面堆叠的一晶种层，该磁穿隧接面堆叠包括形成在一自由层与一被钉扎层之间的穿隧能障层以及一最上层的硬遮罩，且该第二底部电极层与该磁穿隧接面堆叠一起形成一磁穿隧接面单元。

4.如权利要求1所述的存储器结构还包括多层的一虚置磁穿隧接面堆叠，该虚置磁穿隧接面堆叠与该磁穿隧接面堆叠及该底部电极电性绝缘，该虚置磁穿隧接面堆叠形成在该基板的一顶面上，并围绕该第一底部电极层，使得该虚置磁穿隧接面堆叠的一侧壁与该第一底部电极侧壁通过一间隙分开。

5.如权利要求4所述的存储器结构，其中该存储器结构还包括一封装层，该封装层使该磁穿隧接面堆叠与相邻的多层的该磁穿隧接面堆叠绝缘，其中该封装层填充该虚置磁穿隧接面堆叠与该第一底部电极层之间的该间隙。

6.如权利要求4所述的存储器结构，其中该第一底部电极层包括Ta、TaN、Ti或TiN，且该第一底部电极层具有一第一厚度，该第一厚度大于多层的该虚置堆叠的一厚度。

7.如权利要求6所述的存储器结构，其中该第二底部电极层包括Ni、NiCr、Ru或NiFeCr，并具有一第二厚度，且该第二厚度小于该第一厚度。

8.一种存储器结构，包括：

(a)一底部电极，其包括一第一底部电极层及一上方的第二底部电极层，该第一底部电极层与一基板接触，该第二底部电极层与该第一底部电极层的一顶面邻接，其中该底部电极实质上呈一T形，其中该第一底部电极层具有一侧壁及一顶面，该顶面的一第一宽度实质上小于该第二底部电极层的一第二宽度，该第二底部电极层具有一第二侧壁，该第二侧壁相对于该基板实质上垂直对齐；

(b)一介电层，该介电层共形地形成在该第二底部电极侧壁与该第二底部电极层的一底面上以及该第一底部电极层的侧壁上，该介电层具有与该第二底部电极侧壁相邻的一第三侧壁，该第三侧壁相对于该基板实质上垂直对齐；以及

(c)多层的一磁穿隧接面堆叠，该磁穿隧接面堆叠与该第二底部电极层及该介电层自对准，以使该磁穿隧接面堆叠上的一侧壁与该第三侧壁共平面，且该磁穿隧接面堆叠的每个层的宽度大于该第二宽度。

9.如权利要求8所述的存储器结构，其中该磁穿隧接面堆叠是一磁穿隧接面单元，该磁穿隧接面单元具有一最底层的晶种层、一穿隧能障层及一最上层的硬遮罩，该最底层的晶种层在该第二底部电极层上，该穿隧能障层形成在一被钉扎层与一自由层之间。

10.如权利要求8所述的存储器结构，其中该第二底部电极层用作该磁穿隧接面堆叠的一晶种层，该磁穿隧接面堆叠包括形成在一自由层与一被钉扎层之间的穿隧能障层以及一最上层的硬遮罩，且该第二底部电极层与该磁穿隧接面堆叠一起形成一磁穿隧接面单元。