[发明专利]存储器装置

说明书

本发明实施例提供一种存储器装置，其包括自由层、穿隧阻挡层、盖层及分流结构。穿隧阻挡层位于半导体基板上的参考层上。自由层位于穿隧阻挡层上，且盖层位于自由层上。分流结构包括导电材料，并由自由层的外侧侧壁垂直地连续延伸至盖层的外侧侧壁。

技术领域

本发明实施例涉及存储器装置，尤其涉及含有分流结构的磁穿隧接面堆叠。

背景技术

许多现代电子装置含有电子存储器，比如硬盘或随机存取存储器。电子存储器可为挥发性存储器或非易失性存储器。非易失性存储器在无电源的情况下可维持储存数据，而挥发性存储器在失去电源时的数据记忆内容会消失。磁穿隧接面可用于硬盘及/或随机存取存储器，其为次世代存储器解决方案的有力候选。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种存储器装置以解决上述至少一个问题。

本发明一实施例提供的存储器装置，包括穿隧阻挡层、自由层、盖层以及分流结构。穿隧阻挡层位于半导体基板上的参考层上；自由层位于穿隧阻挡层上；盖层位于自由层上；分流结构包括导电材料并自自由层的外侧侧壁垂直地连续延伸至盖层的外侧侧壁。

本发明一实施例提供的磁阻随机存取存储器装置，包括参考层、穿隧阻挡层、自由层、盖介电层、导电盖层以及导电结构。参考层位于底电极上；穿隧阻挡层位于参考层上；自由层位于穿隧阻挡层上；盖介电层位于自由层上；导电盖层位于盖介电层上；导电结构围绕自由层、盖介电层、与导电盖层，其中导电结构设置为电性耦接自由层至导电盖层。

本发明一实施例提供的存储器装置的形成方法，包括：形成存储器单元堆叠于基板上的下侧内连线层上，其中存储器单元堆叠包括穿隧阻挡层上的自由层、自由层上的盖介电层、与盖介电层上的导电盖层；依据第一掩膜层在存储器单元堆叠上进行第一蚀刻工艺；形成分流结构于导电盖层的外侧侧壁、盖介电层的外侧侧壁、与自由层的外侧侧壁上，以定义磁穿隧接面存储器单元；以及形成顶电极于导电盖层上。

附图说明

图1A为本发明一些实施例中，含有分流结构的磁穿隧接面存储器单元的存储器装置的示意图。

图1B为本发明一些实施例中，图1A的存储器装置的电路图。

图2A至图2E为本发明一些实施例中，图1A的存储器装置的剖视图。

图3为本发明一些其他实施例中，图2E的存储器装置的剖视图。

图4为本发明一些实施例中，分别具有分流结构的两个磁穿隧接面存储器单元的集成电路的剖视图。

图5为本发明一些实施例中，图4的集成电路的切线俯视图，且图5亦显示图4的剖视图的切线。

图6至图9为本发明一些实施例中，形成具有分流结构的磁穿隧接面存储器单元的存储器装置的第一方法的剖视图。

图10至图17为本发明一些实施例中，形成具有分流结构的磁穿隧接面存储器单元的存储器装置的第二方法的剖视图。

图18为本发明一些实施例中，形成含有分流结构的磁穿隧接面存储器单元的存储器装置的方法的流程图。

附图标记如下：

α:角度

BL:位元线

BL₁:第一位元线

BL₂:第二位元线

d_lat:横向距离

d₁:第一距离

d₂:第二距离