(57)【要約】  磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイス及び製造方法が開示される。特定の実施形態では、底部電極（１１０、７０２）の上方に磁気トンネル接合構造（２０２）を形成することを含む方法が開示される。また、本方法は、磁気トンネル接合構造の上方及びこれに隣接する拡散障壁層（３０２、４０２）を形成することも含む。本方法は、拡散障壁層をエッチングバックして、磁気トンネル接合構造の上方の拡散障壁層を除去することを更に含む。また、本方法は、磁気トンネル接合構造の頂部  を導電層（６０４、７０４）に接続することも含む。
2013512575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部電極の上方に磁気トンネル接合構造を形成することと、
前記磁気トンネル接合構造の上方に及び該磁気トンネル接合構造に隣接して拡散障壁層を形成することと、
前記拡散障壁層をエッチングバックして、前記磁気トンネル接合構造の上方の前記拡散障壁層を除去することと、
前記磁気トンネル接合構造の頂部を導電層に接続することとを備えた方法。
【請求項２】
前記拡散障壁層を形成する前に前記磁気トンネル接合構造から酸化層を除去するために、ｉｎ‐ｓｉｔｕスパッタクリーニングを行うことを更に備えた請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記拡散障壁層をエッチングバックすることが、前記磁気トンネル接合構造に隣接する前記拡散障壁層の一部を残す、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記拡散障壁層がｉｎ‐ｓｉｔｕで形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記拡散障壁層をエッチングバックすることが、ｉｎ‐ｓｉｔｕで行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記拡散障壁層をエッチングバックすることが、前記磁気トンネル接合構造の上に酸化層を形成せずに、行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記拡散障壁層をエッチングバックすることが、オーバーエッチングプロセスのマージンを増大させる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記底部電極がタンタル及び窒化タンタルのうち少なくとも一方を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記拡散障壁層が窒化シリコンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記エッチングバック及び前記接続が、電子デバイス内に集積されたプロセッサによって開始される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
底部電極の上方に複数の磁気トンネル接合層を形成することと、
前記底部電極で停止するエッチングプロセスを用いて、磁気トンネル接合構造をパターン化することと、
前記磁気トンネル接合構造の側壁から側壁酸化層を除去するためにｉｎ‐ｓｉｔｕスパッタクリーニングを行うことと、
前記磁気トンネル接合構造の上方に及び該磁気トンネル接合構造に隣接して拡散障壁層を形成することと、
前記拡散障壁層をエッチングバックし、前記磁気トンネル接合構造の頂部から頂部酸化層を除去し、前記磁気トンネル接合構造に隣接する前記拡散障壁層の一部を残すことと、
前記磁気トンネル接合構造の頂部を導電層に接続することとを含む方法。
【請求項１２】
前記拡散障壁層がｉｎ‐ｓｉｔｕで形成され、前記拡散障壁層をエッチングバックすることがｉｎ‐ｓｉｔｕで行われる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記拡散障壁層が窒化シリコン及び炭化シリコンのうち少なくとも一方を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記エッチングバック及び前記接続が、電子デバイス内に集積されたプロセッサによって開始される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
第一の絶縁層の上方に底部キャップ層を形成することと、
前記第一の絶縁層内に底部金属トレンチ及び底部ビアを開口し、銅をメッキし、銅の化学機械平坦化を行うための第一の銅ダマシンプロセスを行うことと、
前記底部キャップ層の上方に及び前記底部金属トレンチ内の銅の上方に底部電極を形成することと、
前記底部電極の上方に複数の磁気トンネル接合層を形成することと、
前記複数の磁気トンネル接合層の上方にハードマスクを形成することと、
磁気トンネル接合構造をパターン化することと、
前記磁気トンネル接合構造の上方に、該磁気トンネル接合構造に隣接して、及び前記底部電極の上方に拡散障壁層を形成することと、
前記拡散障壁層をエッチングバックして、前記トンネル接合構造に隣接する前記拡散障壁層の一部を残すことと、
前記磁気トンネル接合構造に隣接する前記拡散障壁層の一部の上方に、該一部に隣接して、及び前記底部電極の上方にキャップ層を形成することと、
前記キャップ層の上方に第二の絶縁層を形成することと、
前記第二の絶縁層を平坦化し、前記磁気トンネル接合構造の頂部を露出することと、
平坦化された前記第二の絶縁層の上方に及び前記磁気トンネル接合構造の頂部の上方に頂部電極を形成することと、
前記頂部電極及び前記底部電極をパターン化することと、
パターン化された前記頂部電極の上方に及び前記底部キャップ層の上方に第三の絶縁層を形成及び平坦化することと、
前記第三の絶縁層内において、パターン化された前記頂部電極まで頂部金属トレンチを開口し、銅をメッキし、銅の化学機械平坦化を行うための第二の銅ダマシンプロセスを行うこととを備えた方法。
【請求項１６】
前記複数の磁気トンネル接合層の少なくとも一層の磁気トンネル接合の磁気アニーリング容易軸が、前記磁気トンネル接合構造の磁場配向を整列する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記底部キャップ層が炭化シリコンを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記底部電極がタンタル及び窒化タンタルのうち少なくとも一方を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記拡散障壁層が窒化シリコンを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記キャップ層が窒化シリコンを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記頂部電極がタンタル及び窒化タンタルのうち少なくとも一方を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記拡散障壁層を形成すること及び前記拡散障壁層をエッチングバックすることが、電子デバイス内に集積されたプロセッサによって開始される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
請求項１に記載の方法によって形成された半導体デバイスを備えた装置。
【請求項２４】
少なくとも一つの半導体ダイ内に集積された請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
セットトップボックス、ミュージックプレイヤ、ビデオプレイヤ、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ、固定位置データユニット、及びコンピュータから成る群から選択されたデバイスであって、前記半導体デバイスが集積されたデバイスを更に備えた請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
底部電極の上方に磁気トンネル接合構造を形成する第一ステップと、
前記磁気トンネル接合構造の上方に及び該磁気トンネル接合構造に隣接して拡散障壁層を形成する第二ステップと、
前記拡散障壁層をエッチングバックして、前記磁気トンネル接合構造の上方の前記拡散障壁層を除去する第三ステップと、
前記磁気トンネル接合構造の頂部を導電層に接続する第四ステップとを備えた方法。
【請求項２７】
前記第一ステップ、前記第二ステップ、前記第三ステップ及び前記第四ステップが、電子デバイス内に集積されたプロセッサによって開始される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
請求項１に記載の方法によって形成される半導体デバイスの少なくとも一つの物理的性質を表す設計情報を受信することと、
前記設計情報をファイルフォーマットに適合するように変換することと、
変換された前記設計情報を含むデータファイルを生成することとを備えた方法。
【請求項２９】
前記データファイルがＧＤＳＩＩフォーマットを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
半導体デバイスに対応する設計情報を含むデータファイルを受信することと、
前記設計情報に従って前記半導体デバイスを製造することとを備え、
前記半導体デバイスが請求項１に記載の方法によって形成される、方法。
【請求項３１】
前記データファイルがＧＤＳＩＩフォーマットを有する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
請求項１に記載の方法によって形成される半導体構造を含むパッケージングされた半導体デバイスの回路板上における物理的配置情報を含む設計情報を受信することと、
前記設計情報を変換してデータファイルを生成することとを備えた方法。
【請求項３３】
前記データファイルがＧＥＲＢＥＲフォーマットを有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
回路板上におけるパッケージングされた半導体デバイスの物理的配置情報を含む設計情報を含むデータファイルを受信することと、
前記設計情報に従って前記パッケージングされた半導体デバイスを収容するように構成された回路板を製造することとを備え、前記パッケージングされた半導体デバイスが、請求項１に記載の方法によって形成される半導体構造を含む、方法。
【請求項３５】
前記データファイルがＧＥＲＢＥＲフォーマットを有する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
セットトップボックス、ミュージックプレイヤ、ビデオプレイヤ、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ、固定位置データユニット、及びコンピュータから成る群から選択されたデバイスに前記回路板を集積することを更に備えた請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
底部電極の上方の磁気トンネル接合構造と、
前記磁気トンネル接合構造に隣接した拡散障壁層の一部と、
導電層に接続された前記磁気トンネル接合構造の頂部とを備えた装置。
【請求項３８】
前記底部電極がタンタル及び窒化タンタルのうち少なくとも一方を含む、請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記拡散障壁層が窒化シリコンを含む、請求項３７に記載の装置。
【請求項４０】
少なくとも一つの半導体ダイに集積された請求項３７に記載の装置。
【請求項４１】
セットトップボックス、ミュージックプレイヤ、ビデオプレイヤ、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ、固定位置データユニット、及びコンピュータから成る群から選択されたデバイスであって、前記装置が集積されたデバイスを更に備えた請求項３７に記載の装置。
【請求項４２】
底部導電手段と、
前記底部導電手段の上方の磁気トンネル接合手段と、
前記磁気トンネル接合手段に隣接する拡散障壁手段と、
頂部導電手段に接続された前記磁気トンネル接合手段の頂部とを備えた装置。
【請求項４３】
前記底部導電手段がタンタル及び窒化タンタルのうち少なくとも一方を含む、請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記拡散障壁手段が窒化シリコンを含む、請求項４２に記載の装置。
【請求項４５】
少なくとも一つの半導体ダイに集積された請求項４２に記載の装置。
【請求項４６】
セットトップボックス、ミュージックプレイヤ、ビデオプレイヤ、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ、固定位置データユニット、及びコンピュータから成る群から選択されたデバイスであって、前記装置が集積されたデバイスを更に備えた請求項４２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般的に磁気トンネル接合（ＭＴＪ，ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｔｕｎｎｅｌ  ｊｕｎｃｔｉｏｎ）デバイス及び製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＴＪ素子を用いて、磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ，ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）を形成することができる。ＭＴＪ素子は典型的に、ピンド層と、磁気トンネル障壁と、自由層とを含み、ビット値は、自由層内の磁気モーメントによって表される。ＭＴＪ素子に記憶されたビット値は、ピンド層が有する固定磁気モーメントの方向に対する相対的な自由層の磁気モーメントの方向によって、決定される。自由層の磁化がスイッチング可能である一方、ピンド層の磁化は固定されている。
【０００３】
ＭＴＪ素子の製造時において、エッチング剤が酸素を含む場合、ＭＴＪ素子を形成するためのＭＴＪ層のエッチングによって、ＭＴＪ素子の表面の酸化が生じ得る。酸化層は、略３０オングストローム（Å）、つまり略３ナノメートル（ｎｍ）の厚さを有し得る。直列抵抗を低下させるためにＭＴＪ素子の頂部から酸化層を除去するには、プレクリーニング及びオーバーエッチングが更に必要とされ得る。しかしながら、ウェーハのトポグラフィ及びエッチングの均一性の問題に起因して、ＭＴＪ頂部コンタクトの露出は、ＭＴＪ素子の頂部酸化層を除去するのに狭いプロセスウィンドウを有する。ＭＴＪ素子の頂部電極のプレスパッタクリーニングプロセスの増加は、ウェーハの中心領域におけるＭＴＪ層の頂部層のより多くの損失をもたらし得て、これはプロセスマージンを減じ得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ＭＴＪエッチングプロセスが、ＭＴＪ構造の頂部から酸化層を除去するために、ｉｎ‐ｓｉｔｕ窒化シリコン（ＳｉＮ）堆積及びエッチングバックプロセスを追加するように変更され得る。この窒化シリコン（ＳｉＮ）エッチングバックプロセスは、大きなオーバーエッチングプロセスウィンドウを有していて、後続のプレクリーニングプロセスに対する負担を軽減して、プレクリーニングプロセスウィンドウを改善し得る。ＭＴＪプロセス全体の統合及びプロセスウィンドウが増大し得る。
【０００５】
特定の実施形態では、底部電極の上方に磁気トンネル接合構造を形成することを含む方法が開示される。また、本方法は、磁気トンネル接合構造の上方に及びこれに隣接して拡散障壁層を形成することも含む。本方法は、拡散障壁層をエッチングバックして、磁気トンネル接合構造の上方の拡散障壁層を除去することを更に含む。また、本方法は、磁気トンネル接合構造の頂部を導電層に接続することも含む。
【０００６】
他の特定の実施形態では、底部電極の上方に複数の磁気トンネル接合層を形成することを含む方法が開示される。また、本方法は、底部電極で停止するエッチングプロセスを用いて、磁気トンネル接合構造をパターン化することも含む。本方法は、磁気トンネル接合構造の側壁及び頂部から側壁及び頂部酸化層を除去するためにｉｎ‐ｓｉｔｕスパッタクリーニングを行うことを更に含む。また、本方法は、磁気トンネル接合構造の上方に及びこれに隣接して拡散障壁層を形成することも含む。本方法は、拡散障壁層をエッチングバックして、磁気トンネル接合構造の頂部から頂部酸化層を除去して、磁気トンネル接合構造に隣接する拡散障壁層の一部を残すことを更に含む。また、本方法は、磁気トンネル接合構造の頂部を導電層に接続することも含む。
【０００７】
他の特定の実施形態では、第一の絶縁層の上方に底部キャップ層を形成することを含む方法が開示される。また、本方法は、第一の絶縁層内に底部金属トレンチ及び底部ビアを開口し、銅をメッキし、銅の化学機械平坦化（ＣＭＰ，ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ）を行うための第一の銅ダマシンプロセスを行うことも含む。本方法は、底部キャップ層の上方に及び底部金属トレンチ内の銅の上方に底部電極を形成することを更に含む。また、本方法は、底部電極の上方に複数の磁気トンネル接合層を形成し、複数の磁気トンネル接合層の上方にハードマスクを形成し、磁気トンネル接合構造をパターン化することも含む。本方法は、磁気トンネル接合構造の上方及びこれに隣接して、並びに底部電極の上方に磁気トンネル接合エッチングバック層を形成し、拡散障壁層をエッチングバックして、磁気トンネル接合構造に隣接する拡散障壁層の一部を残すことを更に含む。また、本方法は、磁気トンネル接合構造の上方に、前記磁気トンネル接合構造に隣接する拡散障壁層の一部に隣接して、及び底部電極の上方にキャップ層を形成することも含む。本方法は、キャップ層の上方に第二の絶縁層を形成し、第二の絶縁層を平坦化し、磁気トンネル接合構造の頂部を露出することを更に含む。また、本方法は、平坦化された第二の絶縁層の上方及び磁気トンネル接合構造の頂部の上方に頂部電極を形成し、頂部電極及び底部電極をパターン化することも含む。本方法は、パターン化された頂部電極の上方及び底部キャップ層の上方に第三の絶縁層を形成及び平坦化すること、及び第三の絶縁層内にパターン化された頂部電極まで頂部金属トレンチを開口し、銅をメッキし、銅の化学機械平坦化を行うための第二の銅ダマシンプロセスを行うことを更に含む。
【０００８】
他の特定の実施形態では、底部電極の上方の磁気トンネル接合構造を含む装置が開示される。また、本装置は、磁気トンネル接合構造に隣接する拡散障壁層の一部も含む。本装置は、導電層に接続された磁気トンネル接合構造の頂部を更に含む。
【発明の効果】
【０００９】
開示される複数の実施形態のうち少なくとも一つによって提供される一つの具体的な利点は、大きなオーバーエッチングプロセスウィンドウを有する拡散障壁エッチングバックプロセスを用いてＭＴＪ構造の頂部から酸化層を除去することである。拡散障壁エッチングバックプロセスは、後続のプレクリーニングプロセスに対する負担を軽減し、プレクリーニングプロセスウィンドウを改善し得る。ＭＴＪプロセス全体の統合及びプロセスウィンドウが増大し得る。本開示の他の側面、利点、及び特徴は、図面の簡単な説明、発明の詳細な説明、特許請求の範囲を含む本願全体を参照した後に明らかになるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＭＴＪ層及びフォトレジストマスクを形成した後の磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造プロセスの少なくとも一段階の第一の例示的な図である。
【図２】ＭＴＪ構造をパターン化した後の磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第二の例示的な図である。
【図３】拡散障壁層を形成した後の磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第三の例示的な図である。
【図４】拡散障壁層をエッチングバックし、ＭＴＪ構造の頂部から拡散障壁層を除去し、ＭＴＪ構造の側壁に隣接する拡散障壁層の一部を残した後の磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第四の例示的な図である。
【図５】キャップ層及びそのキャップ層の上方の絶縁層を形成した後の磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第五の例示的な図である。
【図６】絶縁層を平坦化し、ＭＴＪ構造の頂部を露出し、ＭＴＪ構造の頂部の上方及び平坦化された絶縁層の上方に頂部電極を形成した後の磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第六の例示的な図である。
【図７】頂部電極及び底部電極をパターン化し、その上方に他の絶縁層を形成し、絶縁層のＣＭＰを行い、パターン化された頂部電極を導電層に接続するための銅ダマシンプロセスを行った後の磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第七の例示的な図である。
【図８】磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの形成方法の第一の例示的な実施形態のフロー図である。
【図９】磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの形成方法の第二の例示的な実施形態のフロー図である。
【図１０】磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの形成方法の第三の例示的な実施形態の第一部を示す。
【図１１】磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの形成方法の第三の例示的な実施形態の第二部を示す。
【図１２】エッチングバックされた拡散障壁層の側壁を備えたＭＴＪ構造を有するモジュールを含む携帯型通信デバイスの特定の実施形態のブロック図である。
【図１３】磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスと共に使用される製造方法を示すデータフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の特定の実施形態を、添付図面を参照して説明する。説明において、共通の特徴は図面全体にわたって共通の参照番号で指称される。図１を参照すると、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第一の例示的な図が示されていて、概して１００で指称される。底部キャップ層１０４が、第一の絶縁層１０２の上方に形成され得る。例えば、底部キャップ層１０４は、第一の絶縁層１０２上に堆積され得る。特定の実施形態では、底部キャップ層１０４は炭化シリコン（ＳｉＣ）を含む。第一の銅ダマシンプロセスを行い、第一の絶縁層１０２内に底部金属トレンチ１０６及び底部ビア１０８を開口し、銅をメッキし、銅の化学機械平坦化を行い得る。底部電極１１０が、底部キャップ層１０４の上方及び底部金属トレンチ１０６内の銅の上方に形成され得る。例えば、底部電極１１０は、銅キャップ層１０４の上及び底部金属トレンチ１０６内の銅の上に堆積され得る。特定の実施形態では、底部電極１１０は、タンタル及び窒化タンタルのうち少なくとも一方を含む。
【００１２】
複数の磁気トンネル接合層１１２が、底部電極１１０の上方に形成され得る。例えば、複数の磁気トンネル接合層１１２は、底部電極１１０の上に堆積された、反強磁性（ＡＦＭ，ａｎｔｉｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ）層、ピニング層、スペーサ、固定ピンド層、トンネル障壁層、自由層、及びＭＴＪキャップ層を含み得る。特定の実施形態では、磁気トンネル接合層１１２のピニング層及び自由層の磁気トンネル接合の磁気アニーリング容易軸は、後に形成される磁気トンネル接合構造２０２（図２に示される）の磁場配向を整列する。ハードマスク１１４が、磁気トンネル接合層１１２の上方に形成され得る。例えば、ハードマスク１１４は、磁気トンネル接合層１１２の上に堆積され得る。フォトレジスト１１６が、ハードマスク１１４の上方に形成され、図２に示される磁気トンネル接合構造２０２をパターン化するようにパターニングされ得る。例えば、フォトレジストは、ハードマスク１１４の上に堆積され、フォトリソグラフィ法によってパターン化され得る。代表的なウェーハの中心領域１１８及び縁領域１２０が示されている。
【００１３】
図２を参照すると、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第二の例示的な図が示されていて概して２００で指称される。磁気トンネル接合構造２０２が、底部電極の上方に形成され得て、また、底部金属トレンチ１０６内の銅の上方にも形成され得る。特定の実施形態では、ｉｎ‐ｓｉｔｕスパッタクリーニングが実施されて、ＭＴＪエッチングプロセス後の磁気トンネル接合構造２０２から酸化層（図示せず）が除去される。ｉｎ‐ｓｉｔｕスパッタクリーニングは、磁気トンネル接合構造２０２の頂部２０６及び側壁２０４から酸化層を除去し得る。磁気トンネル接合構造２０２を形成するのに用いられる磁気トンネル接合エッチングプロセス中に、磁気トンネル接合エッチングプロセスに使用される化学薬品中に存在する酸素が原因で、酸化層（図示せず）が、磁気トンネル接合構造２０２の上に形成され得る。
【００１４】
図３を参照すると、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第三の例示的な図が示されていて概して３００で指称される。拡散障壁層３０２が、磁気トンネル接合構造２０２の上方に及びこれに隣接して形成され、また、底部電極１１０の上方に形成され得る。例えば、拡散障壁層３０２は、磁気トンネル接合構造２０２の上、磁気トンネル接合構造２０２の側壁２０４に隣接して、及び底部電極１１０の上に堆積され得る。特定の実施形態では、拡散障壁層３０２はｉｎ‐ｓｉｔｕで形成される。特定の実施形態では、拡散障壁層３０２は窒化シリコン（ＳｉＮ）を含む。
【００１５】
図４を参照すると、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第四の例示的な図が示されていて概して４００で指称される。図３に示される拡散障壁層３０２がエッチングバックされて、磁気トンネル接合構造２０２の側壁２０４に隣接する拡散障壁層３０２の一部４０２が残される。特定の実施形態では、図３に示される拡散障壁層３０２のエッチングバックはｉｎ‐ｓｉｔｕで行われる。特定の実施形態では、酸素がエッチングバックプロセスで用いられる化学薬品内に存在していないので、図３に示される拡散障壁層３０２のエッチングバックは、磁気トンネル接合構造２０２上に酸化層を形成せずに、行われる。特定の実施形態では、図３に示される拡散障壁層３０２のエッチングバックは、オーバーエッチングプロセスのマージンを増大させる効果を有する。例えば、ＭＴＪ構造２０２の頂部２０６からのトポグラフィの問題が存在せず、エッチングバックプロセスのオーバーエッチングプロセスのマージンが増大しているので、エッチングバックプロセス中において、図３に示される拡散障壁層３０２が磁気トンネル接合構造２０２の頂部２０６から除去される際に、磁気トンネル接合構造２０２の頂部２０６上に存在する酸化層が除去される。
【００１６】
図５を参照すると、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第五の例示的な図が示されていて概して５００で指称される。キャップ層５０２が、磁気トンネル接合構造２０２の上方に、磁気トンネル接合構造２０２に隣接する拡散障壁層の一部４０２に隣接して、及び底部電極１１０の上方にｉｎ‐ｓｉｔｕで形成される。例えば、キャップ層５０２は、磁気トンネル接合構造２０２の上に、磁気トンネル接合構造２０２に隣接する拡散障壁層の一部４０２に隣接して、及び底部電極１１０の上に堆積され得る。特定の実施形態では、キャップ層５０２は窒化シリコン（ＳｉＮ）を含む。第二の絶縁層５０４がキャップ層５０２の上方に形成され得る。例えば、第二の絶縁層５０４はキャップ層５０２の上方に堆積され得る。
【００１７】
図６を参照すると、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第六の例示的な図が示されていて概して６００で指称される。第二の絶縁層５０４は平坦化され得て、磁気トンネル接合構造２０２の頂部２０６が露出され得る。第二の絶縁層５０４の平坦化及び磁気トンネル接合構造２０２の頂部の露出は、頂部電極１１０の上方に、及び図３に示される拡散障壁層３０２の一部４０２に隣接して、図５に示されるキャップ層５０２の一部６０２を残し得る。頂部電極６０４が、平坦化された第二の絶縁層５０４の上方に、及び磁気トンネル接合構造２０２の頂部２０６の上方に形成され得る。例えば、頂部電極６０４は、平坦化された第二の絶縁層５０４の上に、及び磁気トンネル接合構造２０２の頂部２０６の上に堆積され得る。特定の実施形態では、頂部電極６０４はタンタル及び窒化タンタルのうち少なくとも一方を含む。
【００１８】
頂部電極６０４は、酸化層を介在せずに、磁気トンネル接合構造２０２の頂部２０６に接触する。図３に示される拡散障壁層３０２がエッチングバックプロセス中に磁気トンネル接合構造２０２の頂部２０６から除去され、頂部電極６０４の堆積プロセスのプレスパッタクリーニングが行われる間に、磁気トンネル接合構造２０２の頂部２０６の上に存在する酸化層は除去される。介在する酸化層が存在しない状況と比較すると、介在する酸化層が存在しないことによって、頂部電極６０４と磁気トンネル接合構造２０２の頂部２０６との間の直列抵抗が低下する。
【００１９】
図７を参照すると、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの製造方法の少なくとも一段階の第七の例示的な図が示されていて概して７００で指称される。図１の底部電極１１０及び図６の頂部電極６０４がパターン化されて、パターン化底部電極７０２及びパターン化頂部電極７０４が形成される。第三の絶縁層７０６がパターン化頂部電極７０４の上方及び底部キャップ層１０４の上方に形成及び平坦化され得る。例えば、第三の絶縁層７０６は、パターン化頂部電極７０４の上に、及び底部キャップ層１０４の上に堆積され、平坦化され得る。第二の銅ダマシンプロセスを行って、第三の絶縁層７０６内に頂部金属トレンチ７０８を平坦化された頂部電極まで開口し、銅をメッキし、銅の化学機械平坦化を行い得る。パターン化底部電極７０２の上方に磁気トンネル接合構造２０２を含む磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイス７１０が形成され得る。ＭＴＪデバイス７１０は、磁気トンネル接合構造２０２に隣接する図３の拡散障壁層３０２の一部４０２も含む。ＭＴＪデバイス７１０は、パターン化頂部電極７０４を介して導電層、頂部金属トレンチ７０８内の銅に接続された磁気トンネル接合構造２０２の頂部４０４を更に含む。
【００２０】
説明を簡単且つ明確にするために、ステップ及び構造が図１〜７において省略されている。例えば、図１の多様なＭＴＪ層１１２は、複合層であり得る。他の例では、保護キャップ層が、パターン化頂部電極７０４の上に形成されて、第二のダマシンプロセスの一部としてエッチングされ得る。
【００２１】
図８は、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの形成方法の第一の例示的な実施形態８００のフロー図である。第一の例示的な実施形態８００において、本方法は、８０２において、底部電極の上方に磁気トンネル接合構造を形成することを含む。例えば、図２の磁気トンネル接合構造２０２が図１の底部電極１１０の上方に形成され得て、磁気アニーリングが行われ得る。本方法は、８０４において、磁気トンネル接合構造の上方に及びこれに隣接して拡散障壁層を形成することも含む。例えば、図３の拡散障壁層３０２が、図２の磁気トンネル接合構造２０２の上方に及びこれに隣接して形成され得る。
【００２２】
本方法は、８０６において、拡散障壁層をエッチングバックして、磁気トンネル接合構造の上方の拡散障壁層を除去することを更に含む。例えば、図３の拡散障壁層３０２がエッチングバックされ、図４に示されるように、拡散障壁層３０２、及び図２の磁気トンネル接合構造２０２の上方の酸化層が除去される。特定の実施形態では、図３の拡散障壁層３０２のエッチングバックは、図２の磁気トンネル接合構造２０２に隣接する拡散障壁層３０２の一部４０２を残す。また、本方法は、８０８において、磁気トンネル接合構造の頂部を導電層に接続することも含む。例えば、磁気トンネル接合構造２０２の頂部４０４（図４に示される）が、頂部金属トレンチ７０８内の銅に接続された図７のパターン化頂部電極７０４に接続され得る。
【００２３】
図９は、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの形成方法の第二の例示的な実施形態９００のフロー図である。第二の例示的な実施形態９００において、本方法は、９０２において、底部電極の上方に複数の磁気トンネル接合層を形成することを含む。例えば、図１の複数の磁気トンネル接合子層１１２が、図１の底部電極１１０の上方に形成され、磁気アニーリングが行われ得る。また、本方法は、９０４において、底部電極で停止するエッチングプロセスを用いて、磁気トンネル接合構造をパターン化することも含む。例えば、図１のハードマスク１１４及びフォトレジスト１１６を用いて、図２の磁気トンネル接合構造２０２をパターン化し得る。本方法は、９０６において、磁気トンネル接合構造の側壁から側壁酸化層を除去するためにｉｎ‐ｓｉｔｕスパッタクリーニングを行うことを更に含む。例えば、図２の磁気トンネル接合構造２０２が、ｉｎ‐ｓｉｔｕスパッタクリーニングに晒されて、磁気トンネル接合構造２０２の図２の側壁２０４から酸化層（図示せず）が除去され得る。
【００２４】
また、本方法は、９０８において、磁気トンネル接合構造の上方に及びこれに隣接して拡散障壁層を形成することも含む。例えば、図３の拡散障壁層３０２は、図２の磁気トンネル接合構造２０２の上方に及びこれに隣接して形成された拡散障壁層である。特定の実施形態では、拡散障壁層はｉｎ‐ｓｉｔｕで形成される。特定の実施形態では、拡散障壁層は、窒化シリコン（ＳｉＮ）及び炭化シリコン（ＳｉＣ）のうち少なくとも一方を含む。
【００２５】
本方法は、９１０において、拡散障壁層をエッチングバックすること、磁気トンネル接合構造の頂部から頂部酸化層を除去すること、及び磁気トンネル接合構造に隣接する拡散障壁層の一部を残すことを更に含む。例えば、図３の拡散障壁層３２０がエッチングバックされて、拡散障壁層、及び図２の磁気トンネル接合構造２０２の図２の頂部２０６からの頂部酸化層が除去されて、磁気トンネル接合構造２０２に隣接する拡散障壁層３０２の一部４０２が残される。特定の実施形態では、拡散障壁層のエッチングバックは、ｉｎ‐ｓｉｔｕで行われる。
【００２６】
また、本方法は、９１２において磁気トンネル接合構造の頂部を導電層に接続することも含む。例えば、図２の磁気トンネル接合構造２０２の図２の頂部２０６が、図７の頂部金属トレンチ７０８内の銅に接続された図７のパターン化頂部電極７０４に接続され得る。
【００２７】
図１０は、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの形成方法の第三の例示的な実施形態の第一部１０００のフロー図である。第三の例示的な実施形態の第一部１０００において、本方法は、１００２において、第一の絶縁層の上方に底部キャップ層を形成することを含む。例えば、図１の底部キャップ層１０４が、図１の第一の絶縁層１０２の上方に形成される。また、本方法は、１００４において、第一の絶縁層内に底部金属トレンチ及び底部ビアを開口し、銅をメッキし、銅の化学機械平坦化を行うための第一の銅ダマシンプロセスも含む。例えば、第一の銅ダマシンプロセスが行われて、図１の第一の絶縁層１０２内に図１の底部金属トレンチ１０６及び図１の底部ビア１０８を開口し、銅をメッキし、銅の化学機械平坦化を行う。
【００２８】
本方法は、１００６において、底部キャップ層層の上方に、及び底部金属トレンチ内の銅の上方に底部電極を形成することを更に含む。例えば、図１の底部電極１１０が、図１の底部キャップ層１０４の上方に、及び図１の底部金属トレンチ１０６内の銅の上方に形成され得る。また、本方法は、１００８において、底部電極の上方に複数の磁気トンネル接合層を形成すること、１０１０において、磁気トンネル接合層の上方にハードマスクを形成すること、及び１０１２において、磁気トンネル接合構造をパターン化することも含む。例えば、図１の磁気トンネル接合層１１２が図１の底部電極１１０の上方に形成され、磁気アニーリングが行われ得て、図１のハードマスク１１４が磁気トンネル接合層１１２の上方に形成され、図１のハードマスク１１４及びフォトレジスト１１６を用いて、図２の磁気トンネル接合構造２０２をパターン化する。
【００２９】
本方法は、１０１４において、磁気トンネル接合構造の上方に及びこれに隣接して、並びに底部電極の上方に拡散障壁層を形成すること、１０１６において、拡散障壁層をエッチングバックして、磁気トンネル接合構造に隣接する拡散障壁層の一部を残すことを更に含む。例えば、図３の拡散障壁層３０２が、図２の磁気トンネル接合構造２０２の上方に及びこれに隣接して、並びに図１の底部電極１１０の上方に形成されて、拡散障壁層３０２がエッチングバックされて、磁気トンネル接合構造２０２に隣接する拡散障壁層３０２の図４の一部４０２が残される。
【００３０】
図１１は、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスの形成方法の第三の例示的な実施形態の第二部１１００のフロー図である。第三の例示的な実施形態の第二部１１００において、本方法は、１１０２において、磁気トンネル接合構造の上方に、磁気トンネル接合構造に隣接する拡散障壁層の一部に隣接して、及び底部電極の上方にキャップ層を形成することを含む。例えば、図５のキャップ層５０２が、図２の磁気トンネル接合構造２０２の上方、図２の磁気トンネル接合構造２０２に隣接する図３の拡散障壁層３０２の図４の一部４０２に隣接して、及び図１の底部電極１１０の上方に形成される。特定の実施形態では、キャップ層は、ｉｎ‐ｓｉｔｕで形成される。本方法は、１１０４において、キャップ層の上方に第二の絶縁層を形成すること、１１０６において、第二の絶縁層を平坦化し、磁気トンネル接合構造の頂部を露出することを更に含む。例えば、図５の第二の絶縁層５０４が、図５のキャップ層５０２の上方に形成され、第二の絶縁層５０４が平坦化されて、図２の磁気トンネル接合構造２０２の図２の頂部２０６が露出される。
【００３１】
また、本方法は、１１０８において、平坦化された第二の絶縁層の上方に、及び磁気トンネル接合構造の頂部の上方に頂部電極を形成すること、１１１０において、頂部電極及び底部電極をパターン化することも含む。例えば、図６の頂部電極６０４が、図５の平坦化された第二の絶縁層５０４の上方に、及び図２の磁気トンネル接合構造２０２の図２の頂部２０６の上方に形成されて、図６の頂部電極６０４及び図１の底部電極１１０がパターン化されて、図７のパターン化頂部電極７０４及び図７のパターン化底部電極７０２になる。
【００３２】
本方法は、１１１２において、パターン化頂部電極の上方及び底部キャップ層の上方に第三の絶縁層を形成及び平坦化すること、１１１４において、第三の絶縁層内にパターン化頂部電極まで頂部金属トレンチを開口し、銅をメッキし、銅の化学機械平坦化を行うための第二の銅ダマシンプロセスを行うことを含む。例えば、図７の第三の絶縁層７０６が、図７のパターン化頂部電極７０４の上方及び図１の底部キャップ層１０４の上方に形成及び平坦化されて、第二の銅ダマシンプロセスが行われて、第三の絶縁層７０６内にパターン化頂部電極７０４まで図７の頂部金属トレンチを開口して、銅をメッキし、銅の化学機械平坦化を行う。
【００３３】
図１２は、エッチングバックされた拡散障壁層の側壁を備えたＭＴＪ構造を有するモジュール１２６４を含むシステム１２００の特定の実施形態のブロック図である。システム１２００は、携帯型電子デバイス内に実装され得て、ソフトウェア１２６６等のコンピュータ可読命令を記憶するメモリ１２３２等のコンピュータ可読媒体に結合されたデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等のプロセッサ１２１０を含む。システム１２００は、エッチングバックされた拡散障壁層の側壁を備えたＭＴＪ構造を有するモジュール１２６４を含む。例示的な例では、エッチングバックされた拡散障壁層の側壁を備えたＭＴＪ構造を有するモジュール１２６４は、図８〜図１１のいずれかの実施形態又はこれらの組み合わせに従って形成された図７のＭＴＪ構造を含む。エッチングバックされた拡散障壁層の側壁を備えたＭＴＪ構造を有するモジュール１２６４は、プロセッサ１２１０内に存在し得て、又は別個のデバイス又は回路（図示せず）であり得る。特定の実施形態では、図１２に示されるように、エッチングバックされた拡散障壁層の側壁を備えたＭＴＪ構造を有するモジュール１２６４は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１２１０にアクセス可能である。他の特定の実施形態では、メモリ１２３２は、エッチングバックされた拡散障壁層の側壁を備えたＭＴＪ構造を有するモジュール１２６４を含むＳＴＴ‐ＭＲＡＭメモリアレイを含み得る。
【００３４】
カメラインターフェース１２６８が、プロセッサ１２１０に結合され、また、ビデオカメラ１２７０等のカメラにも結合される。ディスプレイコントローラ１２２６が、プロセッサ１２１０及びディスプレイデバイス１２２８に結合される。コーダ／デコーダ（ＣＯＤＥＣ）１２３４も、プロセッサ１２１０に結合可能である。スピーカ１２３６及びマイク１２３８がＣＯＤＥＣ１２３４に結合可能である。ワイヤレスインターフェース１２４０が、プロセッサ１２１０及びワイヤレスアンテナ１２４２に結合可能である。
【００３５】
特定の実施形態では、プロセッサ１２１０、ディスプレイコントローラ１２２６、メモリ１２３２、ＣＯＤＥＣ１２３４、ワイヤレスインターフェース１２４０、及びカメラインターフェース１２６８は、システムインパッケージ又はシステムオンチップデバイス１２２２内に含まれる。特定の実施形態では、入力デバイス１２３０及び電源１２４４がシステムオンチップデバイス１２２２に結合される。更に、特定の実施形態では、図１２に示されるように、ディスプレイデバイス１２２８と、入力デバイス１２３０と、スピーカ１２３６と、マイク１２３８と、ワイヤレスアンテナ１２４２と、ビデオカメラ１２７０と、電源１２４４は、システムオンチップデバイス１２２２の外部にある。しかしながら、ディスプレイデバイス１２２８、入力デバイス１２３０、スピーカ１２３６、マイク１２３８、ワイヤレスアンテナ１２４２、ビデオカメラ１２７０、及び電源１２４４の各々は、システムオンチップデバイス１２２２のコンポーネント（インターフェースやコントローラ等）に結合可能である。
【００３６】
上述のデバイス及び機能性（図７のデバイス、図８、図９、図１０、図１１又はこれらの組み合わせの方法）は、コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータファイル（例えば、ＲＴＩ、ＧＤＳＩＩ、ＧＥＲＢＥＲ等）内に設計及び構成され得る。そのようなファイルの一部又は全ては、そうしたファイルに基づいてデバイスを製造する製造業者に提供され得る。結果物の製品は半導体ウェーハを含み、その半導体ウェーハは後で半導体ダイに切断されて半導体チップにパッケージングされる。その半導体チップは、電子デバイスにおいて採用される。図１３は、電子デバイス製造方法１３００の特定の例示的な実施形態を示す。
【００３７】
製造方法１３００において、物理的デバイス情報１３０２を、リサーチコンピュータ１３０６等において受信する。物理的デバイス情報１３０２は、図７のＭＴＪデバイス７１０等の半導体デバイスの少なくとも一つの物理的性質を表す設計情報を含み得る。例えば、物理的デバイス情報１３０２は、リサーチコンピュータ１３０６に結合されたユーザインターフェース１３０４を介して入力される物理的パラメータ、物質特性、構造情報を含み得る。リサーチコンピュータ１３０６は、メモリ１３１０等のコンピュータ可読媒体に結合されたプロセッサ１３０８（一つ以上の処理コア等）を含む。メモリ１３１０は、プロセッサ１３０８が物理的デバイス情報１３０２をファイルフォーマットに適合するように変換してライブラリファイル１３１２を生成するように実行可能なコンピュータ可読命令を記憶し得る。
【００３８】
特定の実施形態では、ライブラリファイル１３１２は、変換された設計情報を含む少なくとも一つのデータファイルを含む。例えば、ライブラリファイル１３１２は、図７のＭＴＪデバイス１３１２を含む半導体デバイスのライブラリを含み得て、そのライブラリは、電子設計自動化（ＥＤＡ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｄｅｓｉｇｎ  ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）ツール１３２０と共に使用するために提供される。
【００３９】
ライブラリファイル１３１２は、ＥＤＡツール１３２０と共に、メモリ１３１８に結合されたプロセッサ１３１６（一つ以上の処理コア等）を含む設計コンピュータ１３１４において使用され得る。ＥＤＡツール１３２０は、メモリ１３１８にプロセッサ実行可能命令として記憶され得て、設計コンピュータ１３１４の使用者が、ライブラリファイル１３１２の図７のＭＴＪデバイス７１０を用いて回路を設計することを可能にする。例えば、設計コンピュータ１３１４の使用者は、設計コンピュータ１３１４に結合されたユーザインターフェース１３２４を介して回路設計情報１３２２を入力し得る。回路設計情報１３２２は、図７のＭＴＪデバイス７１０等の半導体デバイスの少なくとも一つの物理的性質を表す設計情報を含み得る。例えば、回路設計特性は、特定の回路の識別及び回路設計の他の要素との関係、配置情報、フィーチャサイズ情報、相互接続情報、又は半導体デバイスの物理的性質を表す他の情報を含み得る。
【００４０】
設計コンピュータ１３１４は、回路設計情報１３２２を含む設計情報をファイルフォーマットに適合するように変換するように構成され得る。例えば、ファイルフォーマットは、平面的な幾何学的形状、テキストラベル、階層型フォーマット内の回路レイアウトについての他の情報を表すデータベースバイナリファイルフォーマット（グラフィックデータシステム（ＧＤＳＩＩ）ファイルフォーマット等）を含み得る。設計コンピュータ１３１４は、変換された設計情報を含むデータファイルを生成するように構成され得て、そのデータファイルとして、図７のＭＴＪデバイス７１０、更に他の回路又は情報を記述する情報を含むＧＤＳＩＩファイル１３２６等が挙げられる。例えば、データファイルは、図７のＭＴＪデバイス７１０を含み、またシステムオンチップ（ＳＯＣ）内の追加の電子回路及びコンポーネントも含むシステムオンチップ（ＳＯＣ）に対応する情報を含み得る。
【００４１】
ＧＤＳＩＩファイル１３２６は、製造プロセス１３２８において受信され得て、その製造プロセス１３２８では、ＧＤＳＩＩファイル１３２６の変換された情報に従って、図７のＭＴＪデバイス７１０を製造する。例えば、デバイス製造プロセスは、ＧＤＳＩＩファイル１３２６をマスク製造業者１３３０に提供して代表的なマスク１３３２が示されている一つ以上のマスク（フォトリソグラフィプロセスに使用されるマスク等）を製造することを含み得る。製造プロセス中に、マスク１３３２を用いて、一つ以上のウェーハ１３３４を生成して、そのウェーハ１３３４は、テストされて、また、代表的なダイ１３３６等のダイへと分離され得る。ダイ１３３６は、図７のＭＴＪデバイス７１０を含む回路を含む。
【００４２】
ダイ１３３６は、パッケージングプロセス１３３８へと提供され得て、ダイ１３３６が、代表的なパッケージ１３４０内に組み込まれる。例えば、パッケージ１３４０は、単一のダイ１３３６又は複数のダイを含み得て、システムインパッケージ（ＳｉＰ）配置等とされる。パッケージ１３４０は、ＪＥＤＥＣ（Ｊｏｉｎｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｕｎｃｉｌ）の規格等の一つ以上の規格又は仕様に準拠するように構成され得る。
【００４３】
パッケージ１３４０に関する情報は、コンピュータ１３４６に記憶されたコンポーネントライブラリ等を介して、多くの製品設計者に配布され得る。コンピュータ１３４６は、メモリ１３５０に結合されたプロセッサ１３４８（一つ以上の処理コア等）を含み得る。印刷回路基板（ＰＣＢ，ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）ツールが、メモリ１３５０にプロセッサ実行可能命令として記憶され得て、コンピュータ１３４６の使用者からユーザインターフェース１３４４を介して受信したＰＣＢ設計情報１３４２を処理する。ＰＣＢ設計情報１３４２は、回路板上にパッケージングされた半導体デバイスの物理的配置情報を含み得て、そのパッケージングされた半導体デバイスは、図７のＭＴＪデバイス７１０を含むパッケージ１３４０に対応する。
【００４４】
コンピュータ１３４６は、ＰＣＢ設計情報１３４２を変換して、回路板上にパッケージングされた半導体デバイスの物理的配置情報並びにトレース及びビア等の電気接続のレイアウトを含むデータを備えたＧＥＲＢＥＲファイル１３５２等のデータファイルを発生させるように構成され得る。ここで、そのパッケージングされた半導体デバイスは、図７のＭＴＪデバイス７１０を含むパッケージ１３４０に対応する。他の実施形態では、変換されたＰＣＢ設計情報によって生成されるデータファイルは、ＧＥＲＢＥＲフォーマット以外のフォーマットを有し得る。
【００４５】
ＧＥＲＢＥＲファイル１３５２は、基板アセンブリプロセス１３５４において受信されて、そのＧＥＲＢＥＲファイル１３５２内に記憶された設計情報に従って製造されたＰＣＢ（代表的なＰＣＢ１３５６等）を形成するのに使用され得る。例えば、ＧＥＲＢＥＲファイル１３５２は、ＰＣＢ製造プロセスの多様なステップを実行するための一つ以上の機器にアップロードされ得る。ＰＣＢ１３５６には、パッケージ１３４０を含む電子部品が投入され得て、代表的な印刷回路アセンブリ（ＰＣＡ，ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）１３５８が形成される。
【００４６】
ＰＣＡ１３５８は、製品製造プロセス１３６０において受け取られて、第一の代表的な電子デバイス１３６２及び第二の代表的な電子デバイス１３６４等の一つ以上の電子デバイス内に集積され得る。非限定的な例示として、第一の代表的な電子デバイス１３６２、第二の代表的な電子デバイス１３６４、又はその両方は、セットトップボックス、ミュージックプレイヤ、ビデオプレイヤ、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ、固定位置データユニット、及びコンピュータの群から選択され得る。他の非限定的な例示では、電子デバイス１３６２及び１３６４の一以上は、携帯電話等のリモートユニット、携帯型パーソナルコミュニケーションシステム（ＰＣＳ）ユニット、ＰＤＡ等の携帯型データユニット、ＧＰＳ有効化デバイス、ナビゲーションデバイス、計測設備等の固定位置データユニット、データ又はコンピュータ命令を記憶又は読み出す他のデバイス、又はこれらの組み合わせであり得る。図１３は、本開示の教示によるリモートユニットを例示しているが、本開示は、これらの図示された例示的なユニットに限定されるものではない。本開示の実施形態は、メモリ及びオンチップ回路を含むアクティブ集積回路を含むあらゆるデバイスにおいて適切に採用可能である。
【００４７】
従って、図７のＭＴＪデバイス７１０、は、例示的なプロセス１３００に示されるように、製造され、処理され、電子デバイス内に組み込まれ得る。図１〜図１１に関して説明された実施形態の一以上の側面は、多様な処理段階において、ライブラリファイル１３１２、ＧＤＳＩＩファイル１３２６、及びＧＥＲＢＥＲファイル１３５２内に含まれ得て、また、リサーチコンピュータ１３０６のメモリ１３１０、設計コンピュータ１３１４のメモリ１３１８、コンピュータ１３４６のメモリ１３５０、基板アセンブリプロセス１３５４等の多様な段階において使用される一以上の他のコンピュータ又はプロセッサ（図示せず）のメモリに記憶され得て、マスク１３３２、ダイ１３３６、パッケージ１３４０、ＰＣＡ１３５８、プロトタイプの回路又はデバイス（図示せず）等の他の製品等の一つ以上の他の物理的実施形態内に組み込まれ得て、又はこれらの組み合わせであり得る。例えば、ＧＤＳＩＩファイル１３２６又は製造プロセス１３２８は、コンピュータによって実行可能な命令を記憶するコンピュータ可読有形媒体を含み得て、その命令は、図７のＭＴＪデバイス７１０の形成を開始するようにコンピュータによって実行可能な命令を含む。物理的デバイス設計から最終製品までの多様な代表的な製造段階が図示されているが、他の実施形態では、より少ない段階が使用され得て、又は追加の段階が含まれ得る。同様に、プロセス１３００は、そのプロセス１３００の多様な段階を実施する単一のエンティティ、又は一以上のエンティティによって実行され得る。
【００４８】
更に、当業者は、本願で開示される実施形態に関して説明される多様な例示的な論理ブロック、構成、モジュール、回路、方法ステップが、電子ハードウェア、処理ユニットによって実行されるコンピュータソフトウェア、又は両方の組み合わせとして実施され得る点を理解されたい。多様な例示的な構成要素、ブロック、構成、モジュール、回路、ステップをそれらの機能性に関して一般的に上述してきた。このような機能性がハードウェアとして実現されるか、実行可能な処理命令として実現されるのかは、具体的な応用、及びシステム全体に対して課される設計制約に依存する。当業者は、各特定の応用に対して異なった方法で説明された機能性を実施することができるものであるが、そのような実施の決定は、本開示の範囲から逸脱するものではない。
【００４９】
本願で開示される実施形態に関連して説明される方法又はアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、又は両者の組み合わせにおいて直接実現可能である。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）、スピントルクトランスファ磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＳＴＴ‐ＭＲＡＭ）、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、イレーサブルプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、エレクトリカリーイレーサブルプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ‐ＲＯＭ）、又は他の形態の当該分野において知られているストレージ媒体によるものであり得る。例示的なストレージ媒体は、そのストレージ媒体に対してプロセッサが情報の読み書きができるようにプロセッサに接続される。代わりに、ストレージ媒体はプロセッサに集積され得る。プロセッサ及びストレージ媒体は特定用途集積回路（ＡＳＩＣ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ‐ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）によるものであり得る。ＡＳＩＣは、計算デバイス又はユーザ端末によるものであり得る。代わりに、プロセッサ及びストレージ媒体は、計算デバイス又はユーザ端末内のディスクリート部品であり得る。
【００５０】
開示される実施形態のこれまでの説明は、当業者が開示される実施形態を実施することができるようにするために提供されるものである。これらの実施形態に対する多様な変更は当業者にとって自明であり、本願で定められる原理は、本発明の範囲から逸脱せずに他の実施形態に適用可能である。従って、本発明は、本願で示される実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって定められるような原理及び新規特徴に矛盾しない最大限の範囲によるものである。
【符号の説明】
【００５１】
１０２  第一の絶縁層
１０４  底部キャップ層
１０６  底部金属トレンチ
１０８  底部ビア
１１８  ウェーハの中心領域
１２０  ウェーハの縁領域
２０２  磁気トンネル接合構造
２０６  磁気トンネル接合構造の頂部
４０２  拡散障壁層の一部
５０４  第二の絶縁層
６０２  キャップ層の一部
７０２  パターン化底部電極
７０４  パターン化頂部電極
７０６  第三の絶縁層
７０８  頂部金属トレンチ
７１０  ＭＴＪデバイス
【図１】
2013512575.tif 000003
【図２】
2013512575.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013512575.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2013512575.tif 000012
【図１１】
2013512575.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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