[发明专利]半导体元件及其制作方法

说明书

本发明公开一种半导体元件及其制作方法，其中该半导体元件主要包含第一金属间介电层设于基底上、磁性隧穿结(magnetic tunneling junction,MTJ)设于该第一金属间介电层上、金属内连线设于MTJ下方并位于第一金属间介电层内以及间隙壁设于MTJ周围。其中第一金属间介电层上表面包含曲面，金属内连线包含第一倾斜侧壁以及第二倾斜侧壁且间隙壁是设于第一倾斜侧壁以及该第二倾斜侧壁上。

本申请是中国发明专利申请(申请号：201810743150.X，申请日：2018年07月09日，发明名称：半导体元件及其制作方法)的分案申请。

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

本发明一实施例公开一种半导体元件，其主要包含第一金属间介电层设于基底上、磁性隧穿结(magnetic tunneling junction,MTJ)设于该第一金属间介电层上、金属内连线设于MTJ下方并位于第一金属间介电层内以及间隙壁设于MTJ周围。其中第一金属间介电层上表面包含曲面，金属内连线包含第一倾斜侧壁以及第二倾斜侧壁且间隙壁是设于第一倾斜侧壁以及该第二倾斜侧壁上。

本发明另一实施例公开一种半导体元件，其主要包含第一金属间介电层设于基底上、磁性隧穿结(MTJ)设于第一金属间介电层上、金属内连线设于该MTJ下方并位于第一金属间介电层内以及间隙壁设于MTJ周围，其中金属内连线包含水平上表面且间隙壁是设于金属内连线的水平上表面上。

附图说明

图1至图5为本发明一实施例制作一半导体元件的方式示意图；

图6至图9为本发明一实施例制作一半导体元件的方式示意图。

主要元件符号说明

12    基底                    14    MTJ区域

16    逻辑区域                18    层间介电层

20    金属内连线结构          22    金属内连线结构

24    金属间介电层            26    金属内连线

28    停止层                  30    金属间介电层

32    金属内连线              34    阻障层