CN114447216A - 一种磁阻式随机存取存储器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁阻式随机存取存储器及其制造方法，一些实施方式涉及包括磁阻式随机存取存储器单元的集成电路及其制造方法，所述集成电路包括：衬底；磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，形成刻蚀停止层的材料为金属，本发明扩大了磁性隧道结顶部通孔互联的工艺窗口，使得纳米尺度的磁性隧道结与底电极配线层更易于进行后道金属互联相关工艺。

Description

一种磁阻式随机存取存储器及其制造方法

技术领域

本发明涉及半导体领域，更具体的，涉及一种磁阻式随机存取存储器及其制造方法。

背景技术

许多现代电子器件包含电子存储器，存储器可以分为易失性存储器和非易失性存储器，高速存储器类如SRAM，DRAM等都是易失性存储器，在失去电源供电后会丢失存储的数据；大容量存储器类如基于Flash技术的SSD固态硬盘，是非易失性存储器，但是读写速度较慢，且读写次数受限。磁随机存储器(Magnetic Random Access Memory,MRAM)作为下一代存储器技术，其拥有非易失性同时拥有高速的写入操作，MRAM的基本单元是磁性隧道结(Magnetic Tunnel Junction，MTJ)，由自由层(铁磁层)/绝缘层(隧穿层，势垒层)/参考层(铁磁层)三明治基本结构组成的隧穿磁阻(Tunneling Magnetoresistance,TMR)器件，具有高集成度、非易失、写入速度快、与CMOS工艺兼容等特点，在嵌入式存储器及计算机末级缓存等领域具有独特的优势，尤其是基于垂直磁各向异性(Perpendicular MagneticAnisotropy,PMA)磁性隧道结的磁随机存储器具有集成度更高、功耗更低的优势。

在常用金属互联工艺中，通孔尺寸通常远大于磁性隧道结，在隧道结顶部使用通孔互联时，通孔对准和刻蚀深度难以控制，必须使用刻蚀停止层保证工艺窗口，然而目前的刻蚀停止层通常为介质等绝缘体层。在信息写入时，残留的绝缘刻蚀停止层会造成较差的电接触，所以一般需要对刻蚀停止层进行减薄处理。绝缘刻蚀停止层虽然可以控制刻蚀深度实现磁性隧道结顶部互联，但是对于小尺寸磁性隧道结，工艺窗口依然很难控制，且在通孔打开后，刻蚀停止层需要二次打开，如果有绝缘体残留可能存在电极与磁性隧道结接触问题，所以在整个存储单元的加工过程中，如何进行稳定的金属互联，同时扩大各部分互联的工艺窗口是急需解决的难题。

发明内容

本发明提供一种磁阻式随机存取存储器及其制造方法，一些实施方式涉及包括磁阻式随机存取存储器单元的集成电路及其制造方法，所述集成电路包括：衬底；磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，形成刻蚀停止层的材料为金属，本发明扩大了磁性隧道结顶部通孔互联的工艺窗口，使得纳米尺度的磁性隧道结与底电极配线层更易于进行后道金属互联相关工艺。

本发明第一方面实施方式提供一种磁阻式随机存取存储器单元的集成电路，包括：

衬底；

磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

导体层，位于所述磁性隧道结的所述第二端和所述衬底之间，可接入电流；以及

刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，形成刻蚀停止层的材料为金属。

在某些实施方式中，所述集成电路还包括：

第一电连接件，其包括两个，分别位于所述磁性隧道结相对设置的两侧，并且与所述导体层电连接，用于向所述导体层导入第一方向电流和第二方向电流；其中所述第一方向和所述第二方向相反，并且与所述磁性隧道结两端所在的延长线垂直。

在某些实施方式中，所述集成电路还包括：

第一电连接件，其包括一个，位于所述磁性隧道结下方，并且与所述导体层电耦接。

在某些实施方式中，所述集成电路还包括：

隧道结侧壁介质保护结构，环绕所述磁性隧道结的侧壁设置。

在某些实施方式中，所述集成电路还包括：

顶电极结构，所述顶电极结构包括：第二电连接件，与所述刻蚀停止层电连接；以及顶电极走线，与所述第二电连接件耦接。

在某些实施方式中，所述集成电路还包括：

介质填充层，包围在所述隧道结侧壁介质保护结构的外侧。

在某些实施方式中，所述隧道结侧壁介质保护结构包括：

第一保护层和第二保护层，所述第一保护层靠近所述磁性隧道结的侧壁，所述第二保护层位于所述第一保护层的外侧。

本发明第二方面实施方式提供一种用于制造磁阻式随机存取存储器单元的集成电路的方法，所述方法包括：

形成衬底；

形成磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

形成导体层，位于所述磁性隧道结的所述第二端和所述衬底之间，可接入电流；以及

形成刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上，并由金属材料形成。

本发明又一方面实施方式提供一种磁阻式随机存取存储器单元，包括：

衬底；

磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及

刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，

形成刻蚀停止层的材料为金属。

本发明又一方面实施方式提供一种磁阻式随机存取存储器单元阵列，包括多个阵列排布的存储器单元，每个存储器单元包括：

衬底；

磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及

刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，

形成刻蚀停止层的材料为金属。

本发明又一方面实施方式提供一种磁阻式随机存取存储器，包括多个存储器单元阵列，每个存储器单元阵列包括多个阵列排布的存储器单元，每个存储器单元包括：

衬底；

磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及

刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，

形成刻蚀停止层的材料为金属。

本发明的有益效果：

本发明提供一种磁阻式随机存取存储器及其制造方法，一些实施方式涉及包括磁阻式随机存取存储器单元的集成电路及其制造方法，所述集成电路包括：衬底；磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，形成刻蚀停止层的材料为金属，本发明扩大了磁性隧道结顶部通孔互联的工艺窗口，使得纳米尺度的磁性隧道结与底电极配线层更易于进行后道金属互联相关工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1(a)STT-MRAM写入读取方式；

图1(b)SOT-MRAM读取写入方式；

图2示出了本发明提供的一种磁性隧道结的基本结构；

图3示出本发明实施方式中一种互联结构和MTJ及其配套侧壁保护结构；

图4为本发明实施方式中一种顶电极结构制作工艺示意图之一；

图5为本发明实施方式中一种顶电极结构制作工艺示意图之二；

图6为本发明实施方式中一种存储器互联单元之一；

图7为本发明实施方式中一种存储器互联单元之二；

图8顶部互联工艺及存储单元结构示意图；

图9示出本发明实施方式中制作存储单元关键工艺流程图。

附图标记：1、衬底；2、底部互联金属层；3、氧化硅介质填充区；4、第一电连接件；5、导体层；6、磁性隧道结；7、氮化硅SiN介质保护层；8、氧化硅SiO介质保护层；9、导体层配线接触孔；10、隧道结顶部互联接触孔；11、顶部互联及刻蚀停止层；12、氧化硅SiO硬掩膜层；13、氧化硅SiO介质区；14、第二电连接件；15、顶电极走线层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实施例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)原件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地做出相应的解释。

目前，磁性隧道结顶部的刻蚀停止层为绝缘体。在信息写入时，残留的绝缘刻蚀停止层会造成较差的电接触，所以一般需要对刻蚀停止层进行减薄处理。绝缘刻蚀停止层虽然可以控制刻蚀深度实现磁性隧道结顶部互联，但是对于小尺寸磁性隧道结，工艺窗口依然很难控制，且在通孔打开后，刻蚀停止层需要二次打开，如果有绝缘体残留可能存在电极与磁性隧道结接触问题，因此在整个存储单元的加工过程中，如何进行稳定的金属互联，同时扩大各部分互联的工艺窗口是急需解决的难题。

为了解决上述问题，本发明第一方面实施方式提供了一种磁阻式随机存取存储器单元的集成电路，包括：衬底；磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；导体层，位于所述磁性隧道结的所述第二端和所述衬底之间，可接入电流；以及刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，形成刻蚀停止层的材料为金属。

本发明实施方式中的集成电路，扩大了磁性隧道结顶部通孔互联的工艺窗口，使得纳米尺度的磁性隧道结与底电极配线层更易于进行后道金属互联相关工艺。

可以理解，当刻蚀停止层为金属时，不需要对刻蚀停止层进行减薄处理，对于小尺寸磁性隧道结，工艺窗口容易控制，且在通孔打开后，刻蚀停止层不需要二次打开，避免了绝缘体残留的问题。所述金属刻蚀停止层可以为单层金属或者多层金属，本发明不做限制。

如图1(a)所示，在一些实施方式中，基于自旋转移矩(Spin Transfer Torque,STT)写入的MRAM，具有高集成度、非易失、写入速度快、与CMOS工艺兼容等特点，在嵌入式存储器及计算机末级缓存等领域具有独特的优势，尤其是基于垂直磁各向异性(Perpendicular Magnetic Anisotropy,PMA)的磁随机存储器具有集成度更高、功耗更低的优势，且其自由层的磁矩状态可由写入电流通过STT实现调控。

结合图8，当磁性隧道结为STT的写入方式时，在磁性隧道结下方设置一个第一电连接件4(图8有两个第一电连接件4，本实施方式中只要任取一个第一电连接件4)，可导入电流，并且与所述导体层5电耦接，写入电流将隧穿通过磁性隧道结的绝缘层，结合本发明中磁性隧道结的刻蚀停止层为金属，在满足以上优势的情况下又扩大了磁性隧道结顶部通孔互联的工艺窗口。

需要注意的是，本发明中涉及的“耦接”，可以为两个个器件直接连接，也可以为间接连接，即通过中间器件连接，如A和B通过C连接。

然而，在利用STT实现信息写入时，写入电流隧穿通过磁性隧道结的绝缘层，带来不可避免地寿命及写入功耗问题，基于此，在一些改进的实施方式中，如图1(b)所示，本方面提供了一种基于自旋轨道矩(Spin Orbit Torque,SOT)写入方式的磁随机存储器，需要将磁性隧道结直接放置在导体层配线之上，利用自旋轨道矩实现铁磁层磁矩状态的翻转的写入方式，其写入核心结构通常为铁磁层/导体层双层结构。

请继续结合图8，当磁性隧道结为SOT的写入方式时，在磁性隧道结下方设置两个第一电连接件4，分别位于所述磁性隧道结相对设置的两侧，并且与所述导体层电连接，用于向所述导体层导入第一方向电流和第二方向电流；其中所述第一方向和所述第二方向相反，并且与所述磁性隧道结两端所在的延长线垂直。电流在流经导体层配线时，由于自旋轨道耦合作用的存在会产生自旋流，自旋流作用于邻近的铁磁层产生SOT，从而改变铁磁层磁矩状态。利用SOT实现磁矩翻转过程中，写入电流只需要流经导体层配线，配线由导电性良好的金属构成，且不会流经绝缘层，解决了STT写入的寿命和功耗问题。

在一些优选的实施方式中，导体层为条状。可以理解，为实现磁随机存储器高密度存储及高效的自旋轨道矩写入，圆柱形隧道结的直径通常小于100nm，实现高效的写入过程需要厚度低于10nm的配线金属膜层，同时为了降低极薄配线层带来的高电阻，金属配线在尺寸上同样受到限制，宽度基本要接近磁性隧道结直径，长度不大于500nm。

当然此处仅仅示出该实施例的具体尺寸和材料构成的其中一种形式，本领域技术人员可以理解，具体的尺寸以及材料的选取不会形成实质性的影响，在不影响本发明的主体构思的前提下，本领域技术人员有能力在不付出创造性劳动的基础上，可以进行其他尺寸以及材料的选取，此处不再赘述。

本发明实施方式中的自旋轨道矩磁随机存储器(SOT-MRAM)的基本单元为面内磁磁各向异性或垂直磁各向异性的磁性隧道结(MTJ)，MTJ基本结构如图2所示，包括铁磁自由层，铁磁参考层，常用材料包括：CoFeB，CoFe，NiFe等；绝缘隧穿层，主要材料为：MgO，Al₂O₃等；合成反铁磁钉扎层为多层复合结构，在垂直磁化结构中主要使用Co/Pt，Co/Pd,Co/Ni等多层膜结构，在面内磁化结构中使用IrMn，PtMn配合CoFe交替叠层结构实现；硬掩膜层主要材料有Ta，Ru，Cu，Co等单层或多层结构；自旋轨道矩配线层主要材料有Ta，W，Pt，Pd，IrMn，PtMn等。在SOT-MRAM中，利用SOT效应翻转自由层，从而改变MTJ的磁阻状态来进行数据的写入，通过读取MTJ磁阻状态来进行数据的读取。

本发明实施方式中所使用的半导体工艺加工主要包括：光刻(Lithography)，电子束直写(EBL)等曝光技术；电感耦合等离子刻蚀(ICP)，电容耦合等离子刻蚀(CCP)，离子束刻蚀(IBE)等刻蚀技术，等离子增强化学气相沉积(PECVD)，化学气相沉积(CVD)等介质沉积技术；磁控溅射(Magnetron sputtering)等金属沉积技术。

图9示出本发明实施方式中制作存储单元关键工艺流程图，图3-8示出了各工艺步骤过程中的工艺结构示意图，如图3所示，一些实施方式中，在沉积MTJ关键膜层之前，首先要形成底部互联结构，在完整的电路中，底部互联基本结构包括衬底1，底部互联金属层2，第一电连接件4，氧化硅介质填充区3。经过CMP(化学机械抛光)等平坦化工艺后，使用溅射工艺沉积包括导体层5，MTJ关键膜层，金属硬掩膜层，之后使用光刻刻蚀等工艺形成柱状MTJ6。

本发明实施方式中的衬底通用半导体晶圆衬底，晶圆尺寸可以是1英寸，2英寸，3英寸，4英寸，6英寸，8英寸，12英寸等，本发明不做限制。

可以理解，第一电连接件4可以根据不同的写入方式调整数量，如为STT写入方式写入时设置一个第一电连接件，写入电流隧穿通过磁性隧道结的绝缘层；为SOT写入时设置两个第一电连接件，分别位于磁性隧道结相对设置的两侧，并且与所述导体层电连接，用于向所述导体层导入第一方向电流和第二方向电流；其中所述第一方向和所述第二方向相反，并且与所述磁性隧道结两端所在的延长线垂直。

可以理解，本实施方式中的氧化硅介质填充区起到与其它有源电路电隔离的作用，并且提供机械和化学保护。

在一些实施方式中，所述集成电路还包括隧道结侧壁介质保护结构，环绕所述磁性隧道结的侧壁设置，将MTJ柱状结构隔绝大气。所述隧道结侧壁介质保护结构包括：第一保护层和第二保护层，所述第一保护层靠近所述磁性隧道结的侧壁，所述第二保护层位于所述第一保护层的外侧。

在一些优选的实施方式中，隧道结侧壁介质保护结构内的填充物为氮化硅介质、氧化硅介质层，使磁性隧道结与其它有源电路电隔离，并且提供机械和化学保护。请继续结合图3，在形成柱状MTJ的同时，立即进行氮化硅介质保护层7与氧化硅介质保护层8的沉积，将MTJ柱状结构隔绝大气。

图4，图5为MTJ顶端接触孔制作工艺示意图，首先通过CMP等平坦化工艺使得表面平整，同时暴露MTJ顶端氮化硅SiN介质保护层7，之后通过光刻、刻蚀等步骤制作导体层配线接触孔9，隧道结MTJ顶部互联接触孔10通过无需光刻的氮化硅氧化硅选择性刻蚀，将MTJ顶端氮化硅介质层7去除，形成精确的MTJ顶端接触孔10，扩大了磁性隧道结顶部通孔互联的工艺窗口。

如图6所示，在MTJ顶端接触孔和底电极接触孔制作完成后，沉积金属刻蚀停止层/互联11，金属刻蚀停止层在互联刻蚀过程中既保护了下方MTJ6、导体层5等关键结构，同时也作为优良的导电层进行互联，构成顶部互联结构，使得纳米尺度的磁性隧道结与底电极配线层更易于进行后道金属互联相关工艺。所述金属刻蚀停止层主要材料为Ta，Ru，Cu等单层或多层金属结构，同时覆盖一层氧化硅介质硬掩膜12。

请继续结合图6，在形成底电极配线的工艺中需要进行一次光刻和多步针对性刻蚀，首先通过对氧化硅介质掩膜层12进行刻蚀，之后去除光刻胶，使用氧化硅硬掩膜12，对顶部互联及刻蚀停止层11、氧化硅介质层8、氮化硅介质层7以及MTJ底电极配线5进行刻蚀，形成图7所示的由导体层5底电极，金属刻蚀停止层11及MTJ6和侧壁保护结构7、8形成的基础互联单元，最后进行氧化硅介质填充，剩余的氧化硅硬掩膜层12在介质回填后可归于氧化硅介质区13。

在本发明的实施方式中，形成导体层和金属刻蚀停止层可使用同一光刻掩膜板，节省工艺成本。

在一些实施方式中，所述集成电路还包括顶电极结构，所述顶电极结构包括：第二电连接件，与所述刻蚀停止层电连接；以及顶电极走线，与所述第二电连接件耦接。

如图8所示，为顶部结构互联工艺及最终器件结构示意图，通过一次光刻及刻蚀形成顶部第二电连接件14，在接触孔刻蚀中，利用氧化硅介质区13以及金属刻蚀停止层11都具有较高的刻蚀选择比，可以扩大顶部互联的工艺窗口，避免在无刻蚀停止层的情况下造成对MTJ6和导体层5的过刻，导致工艺失败，金属刻蚀停止层在互联刻蚀过程中既保护了下方MTJ6、导体层5等关键结构，同时也作为优良的导电层进行互联，最后沉积顶层电极走线层15，与所述第二电连接件耦接。通过光刻、刻蚀步骤形成顶电极结构。

本领域技术人员知晓，刻蚀选择比指的是在同一刻蚀条件下一种材料与另一种材料相对刻蚀速率快多少。高选择比意味着只刻除想要刻去的那一层材料。一个高选择比的刻蚀工艺不刻蚀下面一层材料，也即刻蚀到恰当的深度时停止。高选择比在最先进的工艺中为了确保关键尺寸和剖面控制是必需的，特别是关键尺寸越小，选择比要求越高。

可以理解，选择比通常表示为一个比值。如一个选择比差的刻蚀工艺的比值可能是1:1，意味着被刻蚀材料与光刻胶掩蔽层被除去得一样快；而一个选择比高的刻蚀工艺这一比值可能是100:1，说明被刻蚀材料的刻蚀速率是不要被刻蚀材料(如光刻胶)刻蚀速率的100倍。本实施方式中，选择的氧化硅介质以及金属刻蚀停止层都具有较高的刻蚀选择比。

优选的，顶电极走线层15常用金属包括Ti，TiN，Cu，Al等。

在一些优选的实施方式中，所述存储器还包括：介质填充层，优选的有氮化硅介质、氧化硅介质，包围在所述隧道结侧壁介质保护结构的外侧，起到隔离大气，保护金属不被氧化和支撑集成电路的作用。

本发明提供一种磁阻式随机存取存储器单元的集成电路，所述集成电路包括衬底；磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，形成刻蚀停止层的材料为金属，本发明扩大了磁性隧道结顶部通孔互联的工艺窗口，使得纳米尺度的磁性隧道结与底电极配线层更易于进行后道金属互联相关工艺。

本发明第二方面实施方式还提供了一种用于制造磁阻式随机存取存储器单元的集成电路的方法，所述方法包括：

S1：形成衬底；

S2：形成磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

S3：形成导体层，位于所述磁性隧道结的所述第二端和所述衬底之间，可接入电流；

S4：形成刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上，并由金属材料形成。

进一步的，本发明又一方面实施方式提供了一种磁阻式随机存取存储器单元，包括：衬底；磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，形成刻蚀停止层的材料为金属。

更进一步的，本发明又一方面实施方式提供一种磁阻式随机存取存储器单元阵列，包括多个阵列排布的存储器单元，每个存储器单元包括：衬底；磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，形成刻蚀停止层的材料为金属。

最后，本发明又一方面实施方式还提供了一种磁阻式随机存取存储器，包括多个存储器单元阵列，每个存储器单元阵列包括多个阵列排布的存储器单元，每个存储器单元包括：衬底；磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，形成刻蚀停止层的材料为金属。

上述集成电路制作方法、存储器单元、存储器单元阵列以及存储器的技术效果基于本发明前述的集成电路的特性，因此具有对应的使用效果，本发明不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施方式的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。

此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施方式的实施方式而已，并不用于限制本说明书实施方式。对于本领域技术人员来说，本说明书实施方式可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施方式的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施方式的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种磁阻式随机存取存储器单元的集成电路，其特征在于，包括：

衬底；

磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及

刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，

形成刻蚀停止层的材料为金属。

2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，还包括：

第一电连接件，其包括两个，分别位于所述磁性隧道结相对设置的两侧，并且与所述导体层电连接，用于向所述导体层导入第一方向电流和第二方向电流；其中所述第一方向和所述第二方向相反，并且与所述磁性隧道结两端所在的延长线垂直。

3.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，还包括：

第一电连接件，其包括一个，位于所述磁性隧道结下方，并且与所述导体层电连耦接。

4.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，还包括：

隧道结侧壁介质保护结构，环绕所述磁性隧道结的侧壁设置。

5.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，还包括：

顶电极结构，所述顶电极结构包括：第二电连接件，与所述刻蚀停止层电连接；以及顶电极走线，与所述第二电连接件耦接。

6.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，还包括：

介质填充层，包围在所述隧道结侧壁介质保护结构的外侧。

7.根据权利要求4所述的集成电路，其特征在于，所述隧道结侧壁介质保护结构包括：

第一保护层和第二保护层，所述第一保护层靠近所述磁性隧道结的侧壁，所述第二保护层位于所述第一保护层的外侧。

8.一种用于制造磁阻式随机存取存储器单元的集成电路的方法，其特征在于，所述方法包括：

形成衬底；

形成磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

形成导体层，位于所述磁性隧道结的所述第二端和所述衬底之间，可接入电流；以及

形成刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上，并由金属材料形成。

9.一种磁阻式随机存取存储器单元，其特征在于，包括：

衬底；

磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及

刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，

形成刻蚀停止层的材料为金属。

10.一种磁阻式随机存取存储器单元阵列，包括多个阵列排布的存储器单元，每个存储器单元包括：

衬底；

磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及

刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，

形成刻蚀停止层的材料为金属。

11.一种磁阻式随机存取存储器，其特征在于，包括多个存储器单元阵列，每个存储器单元阵列包括多个阵列排布的存储器单元，每个存储器单元包括：

衬底；

磁性隧道结，其包括第一端和第二端，所述第一端靠近所述衬底，所述第二端与所述第一端相对设置；

导体层，位于所述磁性隧道结的所述第一端和所述衬底之间，可导入电流；以及

刻蚀停止层，位于所述磁性隧道结的第二端端面上；其中，

形成刻蚀停止层的材料为金属。

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