[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

磁性材料层，所述磁性材料层包括磁性隧道结或磁性自旋阀；

第一电极，所述第一电极直接或间接设置于所述磁性材料层的第一表面；

第二电极，所述第二电极直接或间接设置于与所述磁性材料层的第一表面相对的第二表面；

第一应力层，所述第一应力层包覆至少由所述磁性材料层、所述第一电极、所述第二电极构成的整体结构的侧壁；

所述第一应力层为绝缘应力层。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括第二应力层；

所述第二应力层位于所述磁性材料层、所述第一电极、所述第二电极构成的整体结构的上壁或下壁；

或，所述第二应力层位于所述磁性材料层的第一表面与所述第一电极之间，和/或，所述第二应力层位于所述磁性材料层与所述的第二表面与所述第二电极之间；

所述第二应力层为导电应力层。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一应力层的厚度大于所述磁性材料层、所述第一电极、所述第二电极构成的整体结构的半径或半短轴的一半。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，相邻两个至少由所述磁性材料层、所述第一电极、所述第二电极构成的整体结构的间隙的填充方式包括：由所述第一应力层填充；由所述第一应力层及绝缘隔离层共同填充。

5. 根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于， 所述第一应力层的厚度由所述半导体器件的引入应力决定；

和/或，

所述整体结构的间隙的填充方式由所述半导体器件的引入应力决定；

所述引入应力根据半导体材料的垂直磁各项异性、阻尼因子、电压控制磁各项异性系数、隧道磁电阻/巨磁电阻中的一种或多种参数的组合确定。

6.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述第一应力层包括硅的氮化物；所述绝缘隔离层包括硅的氧化物。

7.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二应力层与所述第一电极为同一层，和/或，所述第二应力层与所述第二电极为同一层。

8.一种半导体器件制备方法，其特征在于，制备如权利要求1-7任一所述的半导体器件，包括：

形成至少由所述磁性材料层、所述第一电极、所述第二电极构成的整体结构；

在所述整体结构的侧壁包覆形成第一应力层。

9.根据权利要求8所述的半导体器件制备方法，其特征在于，在所述整体结构的侧壁包覆形成第一应力层后，在包覆了第一应力层的多个所述整体结构的间隙填充绝缘隔离层。

10.根据权利要求8所述的半导体器件制备方法，其特征在于，在制备所述半导体器件的过程中，调节第一应力层的应力通过以下一种或多种方法的组合：

衬底温度；

形成第一应力层的腔体内的气体流量、气压与种类；

形成第一应力层的组分；

沉积速率；

形成第一应力层的腔体内衬底与靶材之几何分布；

沉积形成的第一应力层的厚度。