(57)【要約】【課題】ビット線を囲む磁性体層をビット線の側壁および上部に連続的に形成することで、磁気記憶装置の書き込み効率を高めるとともに低消費電力化を可能とする。【解決手段】第１配線（図示せず）と第２配線１２とが立体的に交差する領域に磁気抵抗効果素子（図示せず）を備えた磁気記憶装置の製造方法であって、第２配線１２は、第２配線１２が形成される絶縁膜１１１上に第１密着層１２１を形成し、絶縁膜１１１に配線溝１１２を形成し、配線溝１１２の内面に第２密着層１２２を介して第１磁性体層１３１を形成した後、配線溝１１２内に第３密着層１２３を形成し、さらに配線溝１１２を埋め込む第２配線１２を形成し、それを被覆するように第１密着層１２１上に第２磁性体層１３２を第１磁性体層１３１に接続するように形成し、第２磁性体層は配線溝１１２上のみに残すとともに第1密着層１２１を除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１配線と、
前記第１配線に立体的に交差する第２配線と、
前記第１配線と前記第２配線との交差領域に形成された磁気抵抗効果素子とを備えた磁気記憶装置の製造方法であって、
前記第２配線は、
前記第２配線が形成される絶縁膜上に第１密着層を形成する工程と、
前記絶縁膜に前記第１密着層を貫通する配線溝を形成する工程と、
前記配線溝の内面を含む前記第１密着層上に第２密着層を形成する工程と、
前記配線溝の内面を含む前記第２密着層上に第１磁性体層を形成する工程と、
前記第２密着層上および前記配線溝底部の前記第１磁性体層を除去して前記配線溝の側壁のみに前記第１磁性体層を残す工程と、
前記配線溝の内面に第３密着層を形成する工程と、
前記配線溝内のみを埋め込む前記第２配線を形成する工程と、
前記第２配線を被覆するように前記第１密着層上に第２磁性体層を形成する工程と、
前記第２磁性体層を加工して前記配線溝上のみに前記第２磁性体層を残すとともに前記第1密着層を除去する工程と
を備えたことを特徴とする磁気記憶装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２磁性体層を加工して前記配線溝上のみに前記第２磁性体層を残す工程は、
前記第２磁性体層が前記第２配線上を被覆するとともに前記第１磁性体層上端部に接続するように前記第２磁性体層を加工する
ことを特徴とする請求項１記載の磁気記憶装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２密着層上および前記配線溝底部の前記第１磁性体層を除去して、前記配線溝の側壁のみに前記第１磁性体層を残す工程は、一酸化炭素ガスをエッチングガスの主成分とする異方性エッチングにより行う
ことを特徴とする請求項１記載の磁気記憶装置の製造方法。
【請求項４】
第１配線と、
前記第１配線と立体的に交差する第２配線と、
前記第１配線と前記第２配線との交差領域に前記第２配線と電気的に接続された磁気抵抗効果素子とを備えた磁気記憶装置において、
前記第２配線は、
前記第２配線が形成される絶縁膜上に第１密着層を形成する工程と、
前記絶縁膜に前記第１密着層を貫通し、底部の一部で前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続する配線溝を形成する工程と、
前記配線溝の内面を含む前記第１密着層上に第２密着層を形成する工程と、
前記配線溝の内面を含む前記第２密着層上に第１磁性体層を形成する工程と、
前記第２密着層上および前記配線溝底部の前記第１磁性体層を除去して前記配線溝の側壁のみに前記第１磁性体層を残す工程と、
前記配線溝の内面に第３密着層を形成する工程と、
前記配線溝内のみを埋め込む前記第２配線を形成する工程と、
前記第２配線を被覆するように前記第１密着層上に第２磁性体層を形成する工程と
前記第２磁性体層を加工して前記配線溝上のみに前記第１磁性体層に接続させて前記第２磁性体層を残すとともに前記第1密着層を除去する工程と
を行うことにより形成されたものからなる
ことを特徴とする磁気記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記憶装置のビット線の磁気抵抗効果素子側を除く側面および上面を完全に被覆する磁性体層を形成することが容易な磁気記憶装置の製造方法および磁気記憶装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な磁気抵抗効果素子を記憶素子に用いた磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ：Magnetic Random Access Memory）を以下に説明する。
【０００３】
ＭＲＡＭは、トンネル型磁気抵抗素子（ＴＭＲ素子）により「１」および「０」情報を記憶する記憶装置である。上記ＴＭＲ素子は、２層の磁性層間に薄い絶縁層を挟んだ構造となっている。トンネル型磁気抵抗素子は、２層の磁性層のうち、個々の磁性層の磁化方向は所与の時間で２つの安定した方向のうちの一方向をとる。これらの安定した２方向の磁化方向（平行方向および逆平行方向）は、論理値「１」および「０」を表すものとなる。平行方向とは２つの磁性層の磁化方向が同一の方向になる場合であり、逆平行方向とは２つの磁性層の磁化方向が逆向きの方向になる場合である。
【０００４】
一般には、一方の磁性層の磁化方向を固定し、他方の磁性層の磁化方向を変化させることにより記憶情報を変化させている。選択されたメモリセルの磁化方向は、選択されたメモリセルで交差する書き込みワード線およびビット線に電流を供給することにより変更することができる。上記書き込みワード線およびビット線に電流が流れると磁界が発生し、その発生した磁界によって選択されたメモリセルの磁化方向が平行から逆平行へ、もしくは逆平行から平行へ切り替えられる。通常、書き込みワード線およびビット線が共同して、選択されたメモリセルの磁化方向を切り替える。したがって、磁気メモリの消費電力を下げるためには書き込みワード線およびビット線で生成された磁界をできるだけ有効に活用する必要がある。その一つの方法として書き込みワード線およびビット線を磁性体で包んだいわゆるクラッド構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ただし、書き込みワード線およびビット線において、ＴＭＲ素子とは反対側の面および側面を磁性体で覆う必要があることは当然である。
【０００５】
次に、従来のビット線のクラッド構造の製造方法について図４および図５の製造工程図によって説明する。
【０００６】
図示はしないが、半導体基板に選択素子となる絶縁ゲート型電解効果トランジスタが形成され、さらに絶縁膜を介してセンス線、書き込みワード線が形成されている。上記書き込みワード線上には絶縁膜を介して、磁性体層を含む層からなる磁化固定層と磁性体層を含む層からなる記憶層との間にトンネル絶縁層を挟んで構成されるＴＭＲ素子が形成され、そのＴＭＲ素子場には電極層が形成されている。また上記ＴＭＲ素子と女王基板電極層とは絶縁膜に被覆され、上記電極層の表面が露出するように上記絶縁膜表面が平坦化されている。
【０００７】
図４（１）に示すように、上記絶縁膜３０１上に別の絶縁膜３１１を形成する。次いで、通常のリソグラフィー技術とエッチング技術とを用いて、上記絶縁膜３１１に配線溝３１２を形成する。この配線３１２の底部の一部には上記電極層３０２が露出されている。
【０００８】
次に、図４（２）に示すように、上記配線溝３１２の内面を含む上記絶縁膜３１１上に、第１密着層３２１を例えばタンタル（Ｔａ）膜を５ｎｍ程度の厚さに堆積して形成する。さらに、第１密着層３２１表面に第１磁性体層３３１を形成する。この第１磁性体層３３１は、例えば、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）合金を２０ｎｍの厚さに堆積して形成する。上記第１密着層３２１および第１磁性体層３３１の成膜には、例えばスパッタリング法を用いる。
【０００９】
次に、図４（３）に示すように、異方性エッチングにより、上記第１磁性体層３３１のエッチバックを行い、配線溝３１２内にのみ、上記第１密着層３２１と上記第１磁性体層３３１とが残るように加工した後、上記配線溝３１２の内面を含む上記絶縁膜３１１表面に第２密着層３２２を形成する。この第２密着層３２２は例えばタンタル（Ｔａ）膜を５ｎｍの厚さに堆積して形成する。この成膜には、例えばスパッタリング法を用いることができる。さらに、スパッタリング法により配線溝３１２を埋め込むように配線材料層３４１を形成する。この配線材料層３４１は、例えば銅を４００ｎｍの厚さに堆積して形成する。
【００１０】
次に、図４（４）に示すように、化学的機械研磨（以下ＣＭＰという、ＣＭＰはChemical Mechanical Polishing）法によって、配線溝３１２の内部にのみ、上記第１密着層３２１、第１磁性体層３３１、第２密着層３２２を介して配線材料層３４１からなるビット線３０３を形成する。
【００１１】
次に、図４（５）に示すように、上記ビット線３０３を被覆するように上記絶縁膜３１１表面に第３密着層３２３を形成する。上記第３密着層３２３は、例えばタンタル（Ｔａ）を１０ｎｍの厚さに堆積して、例えばスパッタリング法によって形成する。次いで、例えばスパッタリング法によって、上記第３密着層３２３上に例えばニッケル鉄（ＮｉＦｅ）合金を５０ｎｍの厚さに堆積して第２磁性体層３３２を形成する。続いて、プラズマＣＶＤ法により、上記第２磁性体層３３２上に酸化シリコン（ＳｉＯ）膜３１３を、例えば１５０ｎｍの厚さに形成する
【００１２】
次に、図５（６）に示すように、レジスト塗布技術およびリソグラフィー技術を用いて、上記配線溝３１２上方の上記絶縁膜３１３上にレジストパターン３５１を形成する。
【００１３】
次に、図５（７）に示すように、上記レジストパターン３５１をエッチングマスクに用いてドライエッチングにより、絶縁膜３１３をエッチング加工する。これにより、配線溝３１２上のみを被覆するように絶縁膜３１３が形成される。
【００１４】
次に、図５（８）に示すように、上記絶縁膜３１３をエッチングマスクとしてドライエッチングにより、上記第２磁性体層３３２と第３密着層３２３とをエッチング加工し、上記第２磁性体層３３２と第３密着層３２３とを配線溝３１２上のみに孤立化するように形成する。これにより、配線溝３１２上のみを被覆するように上記第２磁性体層３３２と第３密着層３２３とが形成される。その後、アッシングによりレジストパターン（前記図５（７）を参照）を除去する。
【００１５】
上記工程を経ることによって、ＴＭＲ素子（図示せず）側となる上記ビット線３０３下面を除くビット線３０３側面および上面に第１磁性体層３３１および第２磁性体層３３２で囲むクラッド構造が形成される。
【００１６】
しかしながら、上記製造方法では、上記ビット線３０３上を被覆するように第３密着層３２３形成し、その上に第２磁性体層３３２を形成しているため、第１磁性体層３３１と第２磁性体層３３２との間に第３密着層３２３が形成されることになり、第１磁性体層３３１と第２磁性体層３３２とが連続的に形成されていない。このため、この磁性体層の不連続部分から磁界が逃げることになるので、十分な磁界の閉じ込め効果が実現できず、消費電力の改善につながらないという問題があった。
【００１７】
【特許文献１】特開２００２−２４６５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
解決しようとする問題点は、ビット線側壁に形成される第１磁性体層とビット線上部に形成される第２磁性体層との間に第３密着層が形成されるため、第１磁性体層と第２磁性体層とが連続的に形成されず、第１磁性体層と第２磁性体層とによってビット線側に十分な磁界を閉じ込めることができない点である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の磁気記憶装置の製造方法は、第１配線と、前記第１配線に立体的に交差する第２配線と、前記第１配線と前記第２配線との交差領域に形成された磁気抵抗効果素子とを備えた磁気記憶装置の製造方法であって、前記第２配線は、前記第２配線が形成される絶縁膜上に第１密着層を形成する工程と、前記絶縁膜に前記第１密着層を貫通する配線溝を形成する工程と、前記配線溝の内面を含む前記第１密着層上に第２密着層を形成する工程と、前記配線溝の内面を含む前記第２密着層上に第１磁性体層を形成する工程と、前記第２密着層上および前記配線溝底部の前記第１磁性体層を除去して前記配線溝の側壁のみに前記第１磁性体層を残す工程と、前記配線溝の内面に第３密着層を形成する工程と、前記配線溝内のみを埋め込む前記第２配線を形成する工程と、前記第２配線を被覆するように前記第１密着層上に第２磁性体層を形成する工程と、前記第２磁性体層を加工して前記配線溝上のみに前記第２磁性体層を残すとともに前記第1密着層を除去する工程とを備えたことを特徴とする磁気記憶装置の製造方法。
を最も主要な特徴とする。
【００２０】
本発明の磁気記憶装置は、第１配線と、前記第１配線と立体的に交差する第２配線と、前記第１配線と前記第２配線との交差領域に前記第２配線と電気的に接続された磁気抵抗効果素子とを備えた磁気記憶装置において、前記第２配線は、前記磁気抵抗効果素子上を被覆する絶縁膜上に第１密着層を形成する工程と、前記絶縁膜に前記第１密着層を貫通し、底部の一部で前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続する配線溝を形成する工程と、前記配線溝の内面を含む前記第１密着層上に第２密着層を形成する工程と、前記配線溝の内面を含む前記第２密着層上に第１磁性体層を形成する工程と、前記第２密着層上および前記配線溝底部の前記第１磁性体層を除去して前記配線溝の側壁のみに前記第１磁性体層を残す工程と、前記配線溝の内面に第３密着層を形成する工程と、前記配線溝内のみを埋め込む前記第２配線を形成する工程と、前記第２配線を被覆するように前記第１密着層上に第２磁性体層を形成する工程と、前記第２磁性体層を加工して前記配線溝上のみに前記第１磁性体層に接続させて前記第２磁性体層を残すとともに前記第1密着層を除去する工程と
前記第２配線を被覆するように前記第１密着層上に第２磁性体層を形成する工程と前記第２磁性体層を加工して前記配線溝上のみに前記第２磁性体層を残すとともに前記第1密着層を除去する工程とを行うことにより形成されたものからなることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の磁気記憶装置の製造方法は、第２配線の側壁に形成される第１磁性体層の上端と第２配線上部に形成される第２磁性体層とが接続するため、第２配線の側部と上部とを連続的に磁性体層で覆うことができるので、第２配線に発生される電流磁界を効率よく閉じ込めることができるという利点がある。このため、第２配線をビット線とし、その下方に磁気抵抗効果素子が形成されている構成の磁気記憶装置では、第２配線に発生する電流磁界により磁気抵抗効果素子の記憶層の磁化方向を効率的に変化させて情報を書き込むことができるとともに、少ない消費電力で電流磁界を発生させることができるという利点がある。この結果、電流磁界による書き込み効率が高められるとともに低消費電力化が図れる。
【００２２】
本発明の磁気記憶装置は、本発明の磁気記憶装置の製造方法により第２配線が形成されるため、上記磁気記憶装置の製造方法と同様に、第２配線をビット線とし、この第２配線に発生する電流磁界により磁気抵抗効果素子の記憶層の磁化方向を効率的に変化させて情報を書き込むことができるとともに、少ない消費電力で電流磁界を発生させることができるという利点がある。よって、電流磁界による書き込み効率が高められるとともに低消費電力化が図れる磁気記憶装置になるという利点を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
磁気記憶装置（ＭＲＡＭ）に設けられるビット線で発生させる電流磁界の漏れを最小限とすることで、磁気抵抗効果素子への書き込み効率を高めるとともに低消費電力化を図るという目的を、ビット線を囲む磁性体層をビット線の側壁および上部に連続的に形成することで、プロセス的な負荷をかけずに容易に実現した。
【実施例１】
【００２４】
本発明の磁気記憶装置の製造方法に係る一実施例を、図１および図２の製造工程図によって説明する。
【００２５】
図示はしないが、半導体基板に選択素子となる絶縁ゲート型電解効果トランジスタが形成され、さらに絶縁膜を介してセンス線、第１配線の書き込みワード線が形成されている。上記書き込みワード線上には絶縁膜を介して、磁性体層を含む層からなる磁化固定層と磁性体層を含む層からなる記憶層との間にトンネル絶縁層を挟んで構成される磁気抵抗効果素子（例えばＴＭＲ素子）が形成され、その磁気抵抗効果素子上には電極層が形成されている。また上記磁気抵抗効果素子と上記電極層とは絶縁膜に被覆され、上記電極層の表面が露出するように上記絶縁膜表面が平坦化されている。
【００２６】
図１（１）に示すように、上記絶縁膜１０１上にビット線となる第２配線が形成される絶縁膜１１１を形成する。上記絶縁膜１１１は、例えば酸化シリコン膜で６００ｎｍの厚さに形成する。この酸化シリコン膜は例えばプラズマＣＶＤ法によって成膜することができる。次いで、上記絶縁膜１１１上に第１密着層１２１を形成する。この第１密着層１２１は、例えば、タンタル（Ｔａ）を１０ｎｍの厚さに堆積して形成する。この第１密着層１２１の成膜方法には、例えばスパッタリング法を用いることができる。
【００２７】
次に、通常のリソグラフィー技術とエッチング技術とを用いて、上記第１密着層１２１を貫通するように、上記絶縁膜１１１に配線溝１１２を形成する。この配線溝１１２の底部の一部には上記電極層１０２が露出される。
【００２８】
次に、図１（２）に示すように、上記配線溝１１２の内面を含む上記第１密着層１２１上に、第２密着層１２２を形成する。この第２密着層１２２は、例えばタンタル（Ｔａ）膜を５ｎｍ程度の厚さに堆積して形成する。さらに、第２密着層１２２表面に第１磁性体層１３１を形成する。この第１磁性体層１３１は、例えば、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）合金を２０ｎｍの厚さに堆積して形成する。上記第２密着層１２２および第１磁性体層１３１の成膜には、例えばスパッタリング法を用いる。
【００２９】
次に、図１（３）に示すように、異方性エッチングにより、上記第１磁性体層１３１のエッチバックを行い、配線溝１２２底部および第１密着層１２１上の第１磁性体層１３１を除去し、配線溝１１２側壁のみに上記第２密着層１２２を介して上記第１磁性体層１３１が残るように加工する。上記異方性エッチングは、例えばＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）型ドライエッチング装置を用いて行う。そのエッチング条件は、エッチングガスに一酸化炭素（ＣＯ）とアンモニア（ＮＨ3）とを用い、それぞれ供給流量を２５ｃｍ3／ｍｉｎと７５ｃｍ3／ｍｉｎに設定する。またエッチング装置のソースパワーを１５００Ｗ、バイアスパワーを２００Ｗに設定し、エッチング雰囲気の圧力を０．６７Ｐａに設定し、基板温度を２０℃に設定する。上記エッチング条件は一例であり、適宜変更することは可能である。上記異方性エッチングにおいては、エッチングガスに一酸化炭素（ＣＯ）とアンモニア（ＮＨ3）とを用いることによって第１磁性体層１３１と第２密着層１２２とのエッチング選択比がとりやすくなり、第１磁性体層１３１のエッチングで第２密着層１２２をエッチングしすぎるような問題が回避できる。
【００３０】
ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）合金は一酸化炭素（ＣＯ）とアンモニア（ＮＨ3）との混合ガスエッチングがなされ、そのエッチングでは、Ｎｉ−ＣＯ、Ｆｅ−ＣＯのようなカルボニル反応が進行する。その際、タンタル（Ｔａ）はカルボニル反応が進行しないため、ＣＯ／ＮＨ3系のエッチングガスではエッチングレートが低く、タンタル（Ｔａ）膜表面でエッチングを停止させることが可能である。このエッチング停止機能は、タンタル（Ｔａ）のほかにタングステン（Ｗ）やチタン（Ｔｉ）などを主成分とする金属もしくは金属化合物であっても同様である。そのような金属化合物としては、例えば窒化タンタル（ＴａＮ、）、窒化タングステン（ＷＮ）、窒化チタン（ＴｉＮ）等がある。
【００３１】
その後、上記配線溝１１２の内面を含む上記第１密着層１２１上に第３密着層１２３を形成する。この第３密着層１２３は例えばタンタル（Ｔａ）膜を５ｎｍの厚さに堆積して形成する。上記第２、第３密着層１２２、１２３は、銅の拡散や銅の酸化を防止するバリア層としての機能も有する。この成膜には、例えばスパッタリング法を用いることができる。さらに、スパッタリング法によりメッキシード層（図示せず）となる銅膜を形成した後、メッキ法により配線溝１１２を埋め込むように、配線材料層１４１を形成する。この配線材料層１４１は、例えば銅を４００ｎｍの厚さに堆積して形成する。上記銅からなる配線材料層１４１は、スパッタリング法によって形成することも可能である。
【００３２】
次に、図１（４）に示すように、ＣＭＰ法によって、配線溝１１２の内部にのみ、上記第２密着層１２２、第１磁性体層１３１、第３密着層１２３を介して配線材料層１４１からなる配線（ビット線）１２を形成する。このとき、第１磁性体層１３１の上端を露出させるため、第１密着層１２１上の第３密着層１２３は完全に除去され、いわゆるオーバ研磨が行われるために第１密着層１２１の表層も除去される。
【００３３】
次に、図１（５）に示すように、上記第２配線１２を被覆するように上記第１密着層１２１表面に、第２磁性体層１３２を形成する。この第２磁性体層１３２は、例えばスパッタリング法により、例えばニッケル鉄（ＮｉＦｅ）合金を５０ｎｍの厚さに堆積して形成する。続いて、上記第２磁性体層１３２上に絶縁膜１１３を形成する。この絶縁膜１１３は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ）膜を２００ｎｍの厚さに堆積して形成され、この成膜方法は、例えばプラズマＣＶＤ法が用いられる。次いで、レジスト塗布技術およびリソグラフィー技術を用いて、上記配線溝１１２上方の上記絶縁膜１１３上にレジストパターン１５１を形成する。
【００３４】
次に、図２（６）に示すように、上記レジストパターン１５１をエッチングマスクに用いてドライエッチングにより、絶縁膜１１３をエッチング加工する。これにより、配線溝１１２上のみを被覆するように絶縁膜１１３が形成される。上記ドライエッチングでは、例えばエッチングガスにフロロカーボンガスを用いた。
【００３５】
次に、図２（７）に示すように、上記絶縁膜１１３をエッチングマスクとしてドライエッチングにより、上記第２磁性体層１３２と第１密着層１２１とをエッチング加工し、上記第２磁性体層１３２と第１密着層１２１とを配線溝１１２上のみに孤立化するように形成する。これにより、上記第２磁性体層１３２は上記第１磁性体層１３１の上端に接続する状態に、配線溝１１２上のみを被覆するように形成される。上記エッチングは、前記第１磁性体層１３１のエッチング装置と同様にＩＣＰ型エッチング装置を用いた異方性エッチングにより行う。そのエッチング条件は、第１密着層１２１上でエッチングを停止する必要がないので、一般的な金属膜のエッチング条件を採用することができる。その一例としては、エッチングガスに塩素（Ｃｌ2）と酸素（Ｏ2）とアルゴン（Ａｒ）とを用い、それぞれ供給流量を５０ｃｍ3／ｍｉｎと２０ｃｍ3／ｍｉｎと２０ｃｍ3／ｍｉｎに設定する。またエッチング装置のソースパワーを１１００Ｗ、バイアスパワーを１５０Ｗに設定し、エッチング雰囲気の圧力を０．６７Ｐａに設定し、基板温度を２０℃に設定する。上記エッチング条件は一例であり、適宜変更することは可能である。その後、アッシングによりレジストパターン（前記図１（７）を参照）を除去する。なお、上記エッチングも第１磁性体層のエッチングと同様なエッチング条件で行うことも可能である。
【００３６】
上記工程を経ることによって、ＴＭＲ素子側となる上記配線（ビット線）１２下面を除く配線１２側面および上面に第１磁性体層１３１および第２磁性体層１３２で囲むクラッド構造が形成される。
【００３７】
上記製造方法においては、上記第１密着層１２１、第２密着層１２２、第３密着層１２３は、タンタル（Ｔａ）膜で形成したが、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）などのいずれかを主成分とする金属膜もしくは金属化合物膜で形成することが可能である。また、前記第１磁性体層１３１、第２磁性体層１３２は、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）合金で形成したが、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）などの磁性体を主成分とする金属膜で形成することも可能である。さらに、配線材料層１４１は銅（Ｃｕ）で形成したが、銅を主成分とする銅合金とすることもできる。
【００３８】
本発明の磁気記憶装置の製造方法は、配線の側壁に形成される第１磁性体層１３１の上端と配線１２上部に形成される第２磁性体層１３２とが接続するため、配線１２の側部と上部とを連続的に磁性体層で覆うことができるので、配線１２に発生される電流磁界を効率よく閉じ込めることができるという利点がある。このため、配線１２下方に磁気抵抗効果素子が形成されている構成の磁気記憶装置では、配線１２に発生する電流磁界により磁気抵抗効果素子の記憶層の磁化方向を効率的に変化させて情報を書き込むことができるとともに、少ない消費電力で電流磁界を発生させることができるという利点がある。この結果、電流磁界による書き込み効率が高められるとともに低消費電力化が図れる。
【実施例２】
【００３９】
次に、本発明の磁気記憶装置に係る一実施例を、図３の概略構成断面図によって説明する。
【００４０】
図３に示すように、磁気記憶装置１は、第１配線（書き込みワード線）１１とこの第１配線１１と立体的に交差する第２配線（ビット線）１２とを備え、第１配線１１とビット線１２との交差領域には、第１配線１１とは絶縁され、第２配線１２とは電極１４によって電気的に接続された磁気抵抗効果素子（例えばＴＭＲ素子）１３を備えている。上記磁気抵抗効果素子１３は、例えば、強磁性体層を含む層からなる磁化固定層、トンネル絶縁膜、強磁性体層を含む層からなる記憶層を順に積層した構造からなる。また、磁気抵抗効果素子１３は、選択素子（例えばトランジスタ素子）２１の一つの拡散層（ドレイン）２２に接続する電極３１、ワード線３２、電流駆動線３３を介して接続されている。また、上記選択素子２１の他方の拡散層２３には電極４１を介してセンス線４２が接続されている。そして、上記第２配線１２は、上記磁気記憶装置の製造方法により、第２配線１２の側面および上面を連続的に囲むように、第１磁性体層１３１および第２磁性体層１３２からなる磁性体層１３０が形成されている。また、書き込みワード線となる第１配線１１には、その側面および下面に磁性体層１３５が形成されている。
【００４１】
本発明の磁気記憶装置は、本発明の磁気記憶装置の製造方法により第２配線１２が形成されるため、上記磁気記憶装置の製造方法と同様に、配線に発生する電流磁界により磁気抵抗効果素子の記憶層の磁化方向を効率的に変化させて情報を書き込むことができるとともに、少ない消費電力で電流磁界を発生させることができるという利点がある。よって、電流磁界による書き込み効率が高められるとともに低消費電力化が図れる磁気記憶装置になるという利点を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の磁気記憶装置の製造方法および磁気記憶装置は、積層構造の磁気抵抗効果素子を備えた磁気記憶装置のビット線の製造方法の他に、環状の磁気抵抗効果素子を備えた磁気記憶装置のビット線の製造方法にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の磁気記憶装置の製造方法に係る一実施例を示す製造工程図である。
【図２】本発明の磁気記憶装置の製造方法に係る一実施例を示す製造工程図である。
【図３】本発明の磁気記憶装置の製造方法に係る一実施例を示す概略構成断面図である。
【図４】従来の磁気記憶装置の製造方法を示す製造工程図である。
【図５】従来の磁気記憶装置の製造方法を示す製造工程図である。
【符号の説明】
【００４４】
１２…第２配線、１１１…絶縁膜、１１２…配線溝、１２１…第１密着層、１２２…第２密着層、１２３…第３密着層、１３１…第１磁性体層、１３２…第２磁性体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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