[发明专利]磁阻随机存取存储装置及其制造方法

说明书

提供一种磁阻随机存取存储(MRAM)装置及其制造方法，所述装置包括：衬底；存储单元，所述存储单元包括顺序堆叠在所述衬底上的下电极、磁隧道结(MTJ)结构和上电极；钝化图案，所述钝化图案位于所述存储单元的侧壁上；通路，所述通路位于所述存储单元上并与所述上电极接触；和布线，所述布线位于所述通路上并与所述通路接触，其中，所述上电极的中央部分在基本垂直于所述衬底的上表面的垂直方向上从所述上电极的其余部分突出。

相关申请的交叉引用

于2019年7月4日在韩国知识产权局提交的并且标题为“MagnetoresistiveRandom Access Device and Method of Manufacturing the Same(磁阻随机存取装置及其制造方法)”的韩国专利申请No.10-2019-0080642通过引用整体合并于此。

技术领域

实施例涉及磁阻随机存取存储(MRAM)装置及其制造方法。

背景技术

在制造MRAM装置的方法中，在顺序堆叠在衬底上的下电极层和磁隧道结(MTJ)结构层上形成上电极之后，可以在对角线方向(例如，不垂直于衬底的上表面)上对下电极层和MTJ结构层执行使用上电极作为蚀刻掩模的离子束蚀刻(IBE)工艺，以形成下电极和MTJ结构。

发明内容

实施例可以通过提供一种磁阻随机存取存储(MRAM)装置来实现，所述MRAM装置包括：衬底；存储单元，所述存储单元包括顺序堆叠在所述衬底上的下电极、磁隧道结(MTJ)结构和上电极；钝化图案，所述钝化图案位于所述存储单元的侧壁上；通路，所述通路位于所述存储单元上并与所述上电极接触；和布线，所述布线位于所述通路上并与所述通路接触，其中，所述上电极的中央部分在基本垂直于所述衬底的上表面的垂直方向上从所述上电极的其余部分突出。

实施例可以通过提供一种磁阻随机存取存储(MRAM)装置来实现，所述MRAM装置包括：衬底；存储单元，所述存储单元包括顺序堆叠在所述衬底上的下电极、磁隧道结(MTJ)结构和上电极；钝化图案，所述钝化图案位于所述存储单元的侧壁上；通路，所述通路位于所述存储单元上并与所述上电极和所述钝化图案中的每一者接触；和布线，所述布线位于所述通路上并电连接到所述通路，其中，所述上电极包括顺序堆叠并一体形成的第一部分、第二部分和第三部分，并且所述上电极的所述第二部分的宽度沿与所述衬底的上表面基本垂直的垂直方向的减小量大于所述上电极的所述第一部分的宽度和所述上电极的所述第三部分的宽度沿所述垂直方向的减小量。

实施例可以通过提供一种磁阻随机存取存储(MRAM)装置来实现，所述MRAM装置包括：衬底；存储单元，所述存储单元包括顺序堆叠在所述衬底上的下电极、磁隧道结(MTJ)结构和上电极；钝化图案，所述钝化图案位于所述存储单元的侧壁上；通路，所述通路位于所述存储单元上并与所述上电极接触；和布线，所述布线位于所述通路上并电连接到所述通路，其中，所述上电极包括：第一部分，所述第一部分的侧壁具有恒定的斜率；第二部分，所述第二部分的侧壁具有变化的斜率；以及第三部分，所述第三部分在基本垂直于所述衬底的上表面的垂直方向上从所述第二部分突出，并且所述通路的下表面在与所述上电极的所述第三部分接触的部分处在所述垂直方向上具有凹形形状。

实施例可以通过提供一种制造磁阻随机存取存储(MRAM)装置的方法来实现，所述方法包括：在衬底上顺序形成下电极层、磁隧道结(MTJ)结构层和上电极层；在所述上电极层上形成掩模；对所述上电极层执行使用所述掩模的第一蚀刻工艺，以形成初步上电极；对保留在所述初步上电极上的所述掩模执行第二蚀刻工艺，以减小所述掩模的宽度；和通过使用具有减小后的宽度的余下的掩模执行第三蚀刻工艺以部分地去除所述初步上电极的上部来形成上电极。