[发明专利]磁随机存取存储器及其形成方法

权利要求书

1.一种磁随机存取存储器，其特征在于，包括：

衬底；

位于衬底上的第一介质层，所述第一介质层内具有第一开口；

位于第一开口内的若干层复合层，若干层复合层沿垂直于第一开口侧壁表面和底部表面的方向重叠，且所述复合层包括第一电极层和位于第一电极层表面的第二电极层，所述第一电极层和第二电极层的材料不同；

位于若干层复合层上的磁性隧道结构；

位于磁性隧道结构上的顶部电极。

2.如权利要求1所述的磁随机存取存储器，其特征在于，所述第二电极层电阻率范围为：60μΩ·cm～100μΩ·cm；所述第二电极层的材料包括α-ta或氮化钛。

3.如权利要求1所述的磁随机存取存储器，其特征在于，所述第一电极层的材料包括非晶态导电材料，所述非晶态导电材料包括氮化钽或氮化钛。

4.如权利要求1所述的磁随机存取存储器，其特征在于，所述第一开口内的若干层复合层的厚度范围为20埃～1000埃。

5.如权利要求4所述的磁随机存取存储器，其特征在于，单层所述第一电极层的厚度范围为1埃～50埃；单层所述第二电极层的厚度范围为1埃～50埃。

6.如权利要求1所述的磁随机存取存储器，其特征在于，所述若干层复合层中至少有一层第一电极层还延伸到所述第一介质层的部分表面。

7.如权利要求1所述的磁随机存取存储器，其特征在于，所述衬底包括：基底和位于基底上的器件层；所述器件层包括器件结构和包围所述器件结构的第三介质层，所述器件结构包括晶体管、电阻、电感、电容或者导电结构；所述若干层复合层与所述衬底电连接。

8.如权利要求1所述的磁随机存取存储器，其特征在于，所述磁性隧道结构包括：缓冲层；位于缓冲层上的固定层；位于固定层上的绝缘层；位于绝缘层上的自由层；位于自由层上的覆盖层。

9.如权利要求8所述的磁随机存取存储器，其特征在于，所述缓冲层的材料包括钌、钴或铂；所述固定层的材料包括铁磁性材料，所述铁磁性材料包括钴铁硼、钴铁、镍铁或钴铁镍；所述绝缘层的材料包括氧化镁或氧化铝；所述自由层的材料包括铁磁性材料，所述铁磁性材料包括钴铁硼、钴铁、镍铁或钴铁镍；所述覆盖层的材料包括氧化镁、钽或钨。

10.如权利要求1所述的磁随机存取存储器，其特征在于，还包括：位于所述磁性隧道结构侧壁表面、所述顶部电极顶部表面和侧壁表面的停止层。

11.如权利要求10所述的磁随机存取存储器，其特征在于，还包括：位于所述停止层表面的隔离结构；位于隔离结构内的导电插塞，所述导电插塞与所述顶部电极电连接。

12.一种形成如权利要求1至11任一项所述的磁随机存取存储器的方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在衬底上形成第一介质层，所述第一介质层内具有第一开口；

在所述第一开口内形成若干层复合层，若干层复合层沿垂直于第一开口侧壁表面和底部表面的方向重叠，且所述复合层包括第一电极层和位于第一电极层表面的第二电极层；

在所述若干层复合层上形成磁性隧道结构；

在所述磁性隧道结构上形成顶部电极。

13.如权利要求12所述的磁随机存取存储器的形成方法，其特征在于，所述若干层复合层中至少有一层第一电极层还延伸到所述第一介质层的部分表面。