[发明专利]半导体元件及其制作方法有效

申请号：	202010546969.4	申请日：	2020-06-16
公开（公告）号：	CN113808997B	公开（公告）日：	2023-09-26
发明（设计）人：	吴家荣;黄瑞民;张翊凡;蔡雅卉;王裕平	申请（专利权）人：	联华电子股份有限公司
主分类号：	H01L21/768	分类号：	H01L21/768;H10B61/00;H01L23/528
代理公司：	北京市柳沈律师事务所 11105	代理人：	陈小雯
地址：	中国台***	国省代码：	暂无信息
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摘要：
搜索关键词：	半导体元件及其制作方法
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【说明书】：

本发明公开一种半导体元件及其制作方法，其中该制作半导体元件的方法为，首先形成一第一金属间介电层于基底上，然后形成一第一图案化掩模于第一金属间介电层上，其中第一图案化掩模包含一第一开口沿着一第一方向延伸。接着形成一第二图案化掩模于第一图案化掩模上，其中第二图案化掩模包含一第二开口沿着一第二方向延伸并与该第一开口交错而形成一第三开口，之后再形成一第一金属内连线于第三开口内。

技术领域

本发明涉及一种半导体元件及其制作方法，尤其是涉及一种磁阻式随机存取存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)及其制作方法。

背景技术

已知，磁阻(magnetoresistance,MR)效应是材料的电阻随着外加磁场的变化而改变的效应，其物理量的定义，是在有无磁场下的电阻差除上原先电阻，用以代表电阻变化率。目前，磁阻效应已被成功地运用在硬盘生产上，具有重要的商业应用价值。此外，利用巨磁电阻物质在不同的磁化状态下具有不同电阻值的特点，还可以制成磁性随机存储器(MRAM)，其优点是在不通电的情况下可以继续保留存储的数据。

上述磁阻效应还被应用在磁场感测(magnetic field sensor)领域，例如，移动电话中搭配全球定位系统(global positioning system,GPS)的电子罗盘(electroniccompass)零组件，用来提供使用者移动方位等信息。目前，市场上已有各式的磁场感测技术，例如，各向异性磁阻(anisotropic magnetoresistance,AMR)感测元件、巨磁阻(GMR)感测元件、磁隧穿结(magnetic tunneling junction,MTJ)感测元件等等。然而，上述现有技术的缺点通常包括：较占芯片面积、制作工艺较昂贵、较耗电、灵敏度不足，以及易受温度变化影响等等，而有必要进一步改进。

发明内容

本发明一实施例揭露一种制作半导体元件的方法。首先形成一第一金属间介电层于基底上，然后形成一第一图案化掩模于第一金属间介电层上，其中第一图案化掩模包含一第一开口沿着一第一方向延伸。接着形成一第二图案化掩模于第一图案化掩模上，其中第二图案化掩模包含一第二开口沿着一第二方向延伸并与该第一开口交错而形成一第三开口，之后再形成一第一金属内连线于第三开口内。

本发明另一实施例揭露一种半导体元件，其主要包含一金属内连线设于一基底上且该金属内连线依据上视角度包含一四边形以及一磁性隧穿结(magnetic tunnelingjunction,MTJ)设于金属内连线上，其中MTJ依据上视角度包含一圆弧形。

附图说明

图1为本发明一实施例制作一MRAM单元的俯视图；

图2至图5为本发明一实施例沿着图1中切线AA’方向制作MRAM单元的方法示意图；

图6为本发明图5中MTJ重叠金属内连线的一实施例的上视图；

图7为本发明图5中MTJ重叠金属内连线的一实施例的上视图；

图8为本发明图5中MTJ重叠金属内连线的一实施例的上视图。

主要元件符号说明

12:基底

14:MRAM区域

16:层间介电层

18:金属内连线结构