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      磁記錄元件及磁記錄元件的制造方法

      文檔序號:6760613閱讀:171來源:國知局
      專利名稱:磁記錄元件及磁記錄元件的制造方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及磁存儲技術(shù),可以適用于利用巨磁阻抗效應(yīng)或隧道磁阻效應(yīng)來存儲數(shù)據(jù)的磁記錄裝置。
      背景技術(shù)
      現(xiàn)在正在開展將因強磁性隧道接合引起的隧道磁阻效應(yīng)應(yīng)(TMRTuneling magneto-resistive)用于非易失性磁存儲半導體裝置(MRAMmagnetic random access memory)的研究。TMR元件具有由強磁性層、絕緣層、強磁性層組成的3層膜,在外磁場的作用下兩個強磁性層的磁化相互平行或反平行,因此,膜面垂直方向的隧道電流的大小不同。
      在MRAM中,當為了實現(xiàn)高集成化而實施存儲器單元的微細化時,當磁性層的膜面方向的大小不合適時,要產(chǎn)生反轉(zhuǎn)磁場必須增大反向磁場。因此,寫入時必需要較強的磁場,功耗亦隨之增大。專利文獻1提出了使強磁性層的形狀最佳化因而容易實現(xiàn)磁化反向的技術(shù)。
      TMR元件和與其連接的導體之間的位置配合公差將會妨礙存儲器單元微細化的實施。此外,為了解決存儲器單元微細化的問題又必須增大寫入時的磁場,這樣大的磁場又會增大對未被選擇的單元周圍的影響,從而帶來誤記錄的問題。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的,其第1個目的在于減小TMR元件和與其連接的導體之間的位置配合公差。第2個目的在于提供在抑制了被選擇的存儲器單元的TMR元件的寫入磁場的技術(shù)的情況下、增大未被選擇的存儲器單元的TMR元件的寫入磁場的技術(shù)。
      本發(fā)明的磁記錄元件具有當在難磁化軸方向施加的磁場比閾值大時呈S型磁化分布而當比上述閾值小時呈C型磁化分布的磁性層。
      本發(fā)明的磁記錄元件的制造方法是制造磁記錄元件和與上述磁記錄元件連接的第1導體的方法。其特征在于具有利用使用同一掩膜的光刻技術(shù)對上述磁記錄元件和上述第1導體進行整形的整形工序。


      圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的構(gòu)成的電路圖。
      圖2是表示1個存儲器單元的大概結(jié)構(gòu)的透視圖。
      圖3是表示TMR元件1的結(jié)構(gòu)的截面圖。
      圖4是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的存儲器單元的大概結(jié)構(gòu)的截面圖。
      圖5是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖6是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖7是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖8是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖9是表示TMR元件1和金屬片5的形狀和位置關(guān)系的平面圖。
      圖10是表示TMR元件1和金屬片5的形狀和位置關(guān)系的平面圖。
      圖11是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖12是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖13是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖14是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖15是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖16是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖17是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖18是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖19是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖20是表示磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。
      圖21是表示本發(fā)明實施形態(tài)3的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖22是表示磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。
      圖23是表示本發(fā)明實施形態(tài)4的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖24是表示磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。
      圖25是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖26是表示磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。
      圖27是表示本發(fā)明實施形態(tài)6的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖28是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)6的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖29是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)6的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖30是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)6的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖31是表示Y方向邊境掩膜S20的形狀的平面圖。
      圖32是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)6的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖33是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)6的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖34是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)6的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖35是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)6的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖36是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)6的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。
      圖37是表示磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。
      圖38是表示磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。
      圖39是表示磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。
      圖40是說明擾動單元的發(fā)生的曲線圖。
      圖41表示矩形磁性層的星形曲線的曲線圖。
      圖42是舉例示出本發(fā)明實施形態(tài)7的TMR元件的記錄層101的形狀的平面圖。
      圖43是表示本發(fā)明實施形態(tài)7的磁性層的星形曲線的曲線圖。
      圖44是表示C型和S型磁化分布的模式圖。
      圖45是將本發(fā)明實施形態(tài)7的磁性層的星形曲線畫成曲線的曲線圖。
      圖46是將本發(fā)明實施形態(tài)7的磁性層分類后再舉例示出的平面圖。
      圖47是將本發(fā)明實施形態(tài)7的磁性層分類后再舉例示出的平面圖。
      圖48是將本發(fā)明實施形態(tài)7的磁性層分類后再舉例示出的平面圖。
      圖49是表示TMR元件1和金屬片5的形狀和位置關(guān)系的平面圖。
      圖50是表示TMR元件1和金屬片5的形狀和位置關(guān)系的平面圖。
      發(fā)明的
      具體實施例方式
      實施形態(tài)1.
      圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的構(gòu)成的電路圖。圖中的縱方向配置多根位線BN、BN+1,橫方向配置多根字線WM、WM+1。沿字線WM配置引線RM和數(shù)字線DM,沿字線WM+1配置引線RM+1和數(shù)字線DM+1。
      存儲器單元CMN設(shè)在位線BN、字線WM、引線RM和數(shù)字線DM的交叉位置附近。存儲器單元CM(N+1)設(shè)在位線BN+1、字線WM、引線RM和數(shù)字線DM的交叉位置附近。對于存儲器單元C(M+1)(N+1)、C(M+1)N也同樣配置。存儲器單元CMN、CM(N+1)、C(M+1)(N+1)、C(M+1)N都具有存取晶體管4和作為磁存儲元件的TMR元件1。可以設(shè)置更多的位線、字線、引線和數(shù)字線,與其數(shù)量對應(yīng),可以將更多的存儲器單元設(shè)置成矩陣狀。
      以存儲器單元CMN為例說明其結(jié)構(gòu),TMR元件1的一端與位線BN連接,另一端與存取晶體管4的漏極連接。存取晶體管4的源極和柵極分別與引線RM和字線WM連接。
      數(shù)字線DM和位線BN向TMR件1的附近延伸,利用流過數(shù)字線DM的電流和(或)流過位線BN的電流產(chǎn)生的磁場去設(shè)定TMR元件1內(nèi)的規(guī)定的強磁性層的磁化方向。即,通過使數(shù)字線DM流過電流,可以對存儲器單元CMN、CM(N+1)中的任何一個TMR元件1施加外部磁場。此外,通過使位線BN流過電流,可以對存儲器單元CMN、C(M+1)N)中的任何一個TMR元件1施加外部磁場。而且,通過使數(shù)字線DM和位線BN雙方流過電流,可以選擇存儲器單元CMN,對它的TMR元件1進行寫入。為了使位線BN流過電流,對字線WM、WM+1加規(guī)定的電位,使存取晶體管4截止。
      此外,通過對字線WM加規(guī)定的電位,使存儲器單元CMN、CM(N+1)中任何一個的存取晶體管4導通。因此,存儲器單元CMN的TMR元件1,不僅位線B(N+1),引線R(M+1)也導通。因此,通過對位線BN加規(guī)定的電位,可以選擇存儲器單元CMN,經(jīng)過它的TMR元件1,使引線RM流過電流。
      圖2是表示1個存儲器單元的大概結(jié)構(gòu)的透視圖。圖中,采用X、Y、Z方向相互正交的右手坐標系。數(shù)字線3、引線402、字線403向Y方向延伸。位線2和金屬片5向X方向延伸。在Z的正方向(圖中Z方向的箭頭所指的方向以下為方便起見,又稱作‘上方’)金屬片5、TMR元件1和位線2按該順序接觸并積層。在Z的負方向(與Z的正方向相反的方向以下為方便起見,又稱作‘下方’)金屬片5、數(shù)字線3和字線403相互隔開配置。
      存取晶體管4將字線403作為柵極(所以,下面又稱作‘柵極403’),將引線402作為源極(所以,下面又稱作‘源極402’),進而,具有漏極401。漏極401經(jīng)向Z方向延伸的插頭6與金屬片5連接。插頭6和金屬片5都是導體。TMR元件1的上方的面(下面又稱作‘上面’)和下方的面(下面又稱作‘下面’)分別與上述‘一端’和上述‘另一端’相當。
      還設(shè)置向Y方向延伸的金屬層7。它與源極402在未圖示的位置上連接,通過與源極電阻并聯(lián)連接,可以提高作為源極402的引線的功能。若源極電阻低,則不必設(shè)置金屬層7。
      在上述結(jié)構(gòu)中,通過使位線2流過正X方向的電流,可以對TMR元件1施加正Y方向(圖中Y方向箭頭所指的方向)的外部磁場。此外,通過使數(shù)字線3流過正Y方向的電流,可以對TMR元件1施加正X方向的外部磁場。
      圖3是表示TMR元件1的結(jié)構(gòu)的截面圖。具有從上面開始按順序積層了導電層104、記錄層101、隧道絕緣層103、固著層102和導電層105的結(jié)構(gòu)。導電層104、105例如采用Ta膜。記錄層101例如采用從上面開始按順序積層了NiFe膜和CoFe膜的結(jié)構(gòu)。隧道絕緣層例如采用A1O膜。固著層102例如采用從上面開始按順序積層了CoFe膜、Ru膜、CoFe膜、IrMn膜、NiFe膜的結(jié)構(gòu)。例如,固著層102固定在正Y方向磁化。
      若通過舉例來具體地說明,本發(fā)明的第1個目的在于減小TMR元件1金屬片5之間的X方向和(或)Y方向的公差,進而,或者減小TMR元件1和位線2之間的Y方向的公差。
      若通過舉例來具體地說明,本發(fā)明的第2個目的在于防止出現(xiàn)在寫入動作時在數(shù)字線3未流過電流(即未被選中)的存儲器單元中因位線2流過電流而向TMR元件1進行誤寫入的情況。該誤寫入對位線2未流過電流而數(shù)字線3流過電流的存儲器單元也有可能。例如,以圖1來說,當數(shù)字線DM和位線BN流過電流,數(shù)字線DM+1和位線BN+1未流過電流時,很可能對存儲器單元C(M+1)N或CM(N+1)進行誤寫入。
      圖4是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的存儲器單元的大概結(jié)構(gòu)的截面圖。該圖(a)、(b)分別是沿負Y方向(圖中與Y方向的箭頭所指的方向相反的方向)和正X方向看去的截面圖。在后面的圖中,當(a)、(b)分開時,看截面的方向分別是負Y方向和正X方向。只是在圖4之后的圖中,例示的是不設(shè)置金屬層7的情況。
      在半導體襯底801的上方的面上設(shè)置元件分離氧化膜802和包圍元件分離氧化膜802的存取晶體管4。無論是漏極401、源極402、還是柵極403,其上面的面都硅化物化了。
      在半導體襯底801的上方,設(shè)置掩埋元件分離氧化膜802和存取晶體管4的層間氧化膜803。進而在層間氧化膜803上按順序設(shè)置層間氮化膜816、層間氧化膜817、層間氮化膜804、層間氧化膜805、806、層間氮化膜807、層間氧化膜808、809和層間氮化膜810。
      貫通層間氧化膜803、層間氮化膜816和層間氧化膜817設(shè)置插頭601,貫通層間氧化膜804和層間氧化膜805、806設(shè)置插頭602,貫通層間氮化膜807和層間氧化膜808、809設(shè)置插頭603。插頭601、602、603相續(xù)構(gòu)成插頭6。插頭601、602、603都是由以塑料膜覆面的金屬作為基礎(chǔ)的金屬層構(gòu)成。這樣構(gòu)成的插頭6可以使用采用了所謂鑲嵌工序的公知的方法形成。
      數(shù)字線3貫通層間氧化膜809設(shè)置,可以與形成插頭603的部分工序一起形成。
      在層間氮化膜810上,從插頭6的上方橫跨數(shù)字線3的上方,有選擇地設(shè)置金屬片5。只是層間氮化膜810具有露出插頭603的上方的面的開口,金屬片5經(jīng)該開口與插頭603連接。
      在數(shù)字線3的上方,在金屬片5之上設(shè)置TMR元件1。在本實施形態(tài)中,在負的X方向(圖中與X方向的箭頭所指的方向相反的方向)側(cè),金屬片5和TMR元件1的側(cè)面對齊,因此,兩者X方向的位置配合公差幾乎為零。
      層間氮化膜810、金屬片5、TMR元件1從上方開始用層間氮化膜811和層間氧化膜812、813覆蓋。只是層間氮化膜811和層間氧化膜812具有露出TMR元件1的上面的開口。
      在層間氧化膜812上設(shè)置層間氧化膜813,貫通層間氧化膜813設(shè)置位線2。位線2經(jīng)層間氮化膜811和層間氧化膜812的開口與TMR元件1的上面連接。位線2由以塑料膜覆面的金屬作為基礎(chǔ)的金屬層構(gòu)成,可以使用采用了所謂鑲嵌工序的公知的方法形成。
      在層間氧化膜813和位線2上按順序積層設(shè)置層間氮化膜814、815。
      圖5至圖8是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)1的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。只是對于層間氮化膜807之下的結(jié)構(gòu),因其制造方法公知故省略其說明。
      首先,依次積層層間氮化膜807和層間氧化膜808、809。接著,在層間氮化膜807和層間氧化膜808上形成用來形成插頭下方部分的開口。進而,在層間氮化膜809上形成用來形成插頭上方部分和數(shù)字線3的開口。例如,通過采用鑲嵌工序,可以形成與層間氧化膜809的上面之間無臺階差的插頭603和數(shù)字線3(圖5)。
      其次,形成覆蓋插頭603和數(shù)字線3的層間氮化膜810。然后,在層間氮化膜810上形成使插頭603露出的開口(圖6)。
      其次,在層間氮化膜810上從插頭603的上方橫跨數(shù)字線3的上方有選擇地形成金屬片5。例如,先暫時在整個面上形成金屬膜,再使用采用了金屬片5用的規(guī)定的掩膜(以下稱作‘金屬片掩膜’)的光刻技術(shù)形成金屬片5。經(jīng)層間氮化膜810使金屬片5和插頭603連接(圖7)。
      在數(shù)字線3的上方,在金屬片5上設(shè)置TMR元件1。例如,先暫時在整個面上形成圖3所示的積層結(jié)構(gòu),再使用采用了TMR元件1用的規(guī)定的掩膜(以下稱作‘TMR掩膜’)的光刻技術(shù)形成TMR元件1(圖8)。
      圖9是表示圖8所示的臺階上的TMR元件1和金屬片5的形狀和位置關(guān)系的平面圖。是從由上向下的方向看去(沿負Z方向看去)的圖。在該臺階上,TMR元件1的側(cè)面無論是X方向還是Y方向都與金屬片5的側(cè)面不一致。
      因此,采用在平面上的負X方向側(cè)使TMR元件1和金屬片5的側(cè)面對齊的掩膜(以下稱作‘X方向邊界掩膜’),并使用光刻技術(shù)進而對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻。圖10是表示X方向邊界掩膜S11和使用該掩膜蝕刻后的TMR元件1和金屬片5的形狀和位置關(guān)系的平面圖。X方向邊界掩膜S11具有直線形的邊界,該邊界與Y方向平行,且與TMR元件1和金屬片5中的任何一個在平面上交叉。而且,還利用該邊界在正X方向側(cè)將TMR元件1和金屬片5覆蓋。
      使用陽性光致抗蝕膜將圖9所示的形狀的TMR元件1和金屬片5覆蓋,通過使用X方向邊界掩膜S11并進行暴光、顯像,可以將光致抗蝕膜整形成與X方向邊界掩膜S11大致相同的形狀。因此,通過使用該整形后的光致抗蝕膜作為蝕刻掩膜對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以將TMR元件1和金屬片5整形成圖10所示的形狀。
      圖11至圖18是按工序順序示出使用X方向邊界掩膜S11光刻之后的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。圖11是利用使用了X方向邊界掩膜S11的光刻技術(shù)對TMR元件1和金屬片5進行整形并除去光致抗蝕膜之后的截面圖。在負X方向側(cè),TMR元件1和金屬片5的側(cè)面對齊。
      其次,形成層間氮化膜810和覆蓋TMR元件1和金屬片5的層間氮化膜811(圖12)。進而,形成層間氧化膜812,暫時進行CMP(化學機械拋光)處理,使層間氧化膜812平坦化。進而在已平坦化的層間氧化膜812之上形成層間氧化膜813和層間氮化膜814(圖13)。
      有選擇地除去層間氮化膜814來進行開口,并將其作為掩膜蝕刻并除去層間氧化膜812、813。由此,在TMR元件1的上方形成貫通層間氧化膜812、813和層間氮化膜814的開口(圖14)。接著,蝕刻層間氮化膜811并進而有選擇地除去層間氧化膜813和層間氮化膜814,以擴張開口901。由此,貫通層間氧化膜813和層間氮化膜814形成用來形成位線2的開口。此外,在層間氧化膜812上留下反映開口901的尺寸的開口903(圖15)。
      然后,暫時除去起層間氧化膜812、813的蝕刻掩膜作用的層間氮化膜814(圖16),采用鑲嵌工序形成位線2(圖17)。進而再次形成層間氮化膜814,并在層間氮化膜814上形成層間氮化膜815(圖18)。這樣一來,便在位線2上形成鈍化膜。
      再有,在形成TMR元件1之后形成的層間氮化膜811、814、815和層間氧化膜812、813的成膜溫度最好低一些。
      如上所述,若按照本實施形態(tài),通過對TMR元件1和金屬片5采用使用了同一的X方向邊界掩膜S11的光刻技術(shù),可以在負X方向側(cè)使TMR元件1和金屬片5的位置配合公差為零。
      特別是當TMR掩膜是長方形時,通過使其長邊和短邊分別與Y方向和X方向平行配置,通過使用了TMR掩膜的光刻技術(shù)得到的TMR元件1的形狀,其Y方向的端部大致變成平面上的半圓形狀(參照圖9)。對這樣的TMR元件1象上述那樣來配置X方向邊界掩膜S11的直線形的邊界,再進行光刻,由此,可以將TMR元件1整形成相對與X方向平行的軸為線對稱、相對Y方向為非對稱的形狀。這在對TMR元件進行Y方向的磁化來進行記錄的情況下,對達到本發(fā)明的第2個目的是很合適的。關(guān)于這樣的形狀的優(yōu)點將在實施形態(tài)7中說明,而本實施形態(tài)則具有容易形成這種形狀的TMR元件1的優(yōu)點。
      一般,元件尺寸越小,對用來整形該元件的掩膜所要求的精度越高。因此,使用1個光刻掩膜將元件整形成相對與某方向(在上述例子中是X方向)平行的軸為線對稱、相對另一方向(在上述例子中是Y方向)為非對稱的形狀很困難。本實施形態(tài)具有這樣的優(yōu)點,即,通過采用使用TMR掩膜和X方向邊界掩膜S11這樣2個掩膜分別進行光刻的技術(shù),可以減小負X方向的位置配合公差,同時,容易形成上述形狀的TMR元件1。
      再有,在上述說明中,對于使用了X方向邊界掩膜S11的光刻技術(shù),說明了采用陽性光致抗蝕膜的情況,但也可以采用陰性光致抗蝕膜。這時,X方向邊界掩膜S11的直線形的邊界與Y方向平行,且配置成與TMR元件1和金屬片5中的任何一個都在平面上交叉。只是,在負X方向側(cè)利用該邊界將TMR元件1和金屬片5覆蓋。
      此外,不一定非要分別利用使用了TMR掩膜的光刻技術(shù)和使用了X方向邊界掩膜S11的光刻技術(shù)進行TMR元件1和金屬片5的蝕刻。在利用使用了金屬片掩膜的光刻技術(shù)形成金屬片5之后,形成對TMR元件1進行整形前的積層結(jié)構(gòu)。接著,使用光致抗蝕膜將該積層結(jié)構(gòu)覆蓋,使用TMR掩膜對同一光致抗蝕膜進行暴光,進而,使用X方向邊界掩膜S11進行暴光、顯像,由此,可以將光致抗蝕膜整形成與TMR掩膜和X方向邊界掩膜S11的重疊部分大致相同的形狀。
      因此,通過將該整形后的光致抗蝕膜作為蝕刻掩膜對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以將TMR元件1和金屬片5整形成圖10~圖18所示的形狀。這時,可以簡化光致抗蝕膜的形成、顯像和蝕刻工序。
      實施形態(tài)2.
      圖19是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。當將TMR元件1和金屬片5整形成圖10所示的形狀之后,再進行整形。
      采用在平面上的負Y方向側(cè)使TMR元件1和金屬片5的側(cè)面對齊的掩膜(以下稱作‘負Y方向邊界掩膜’),并使用光刻技術(shù)進而對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻。圖19是表示負Y方向邊界掩膜S12和使用該掩膜蝕刻后的TMR元件1和金屬片5的形狀和位置關(guān)系的平面圖。負Y方向邊界掩膜S12具有直線形的邊界,該邊界與X方向平行,且與TMR元件1和金屬片5中的任何一個在平面上交叉。而且,還利用該邊界在正Y方向側(cè)將TMR元件1和金屬片5覆蓋。
      圖20是表示使用X方向邊界掩膜S11和負Y方向邊界掩膜S12進行光刻時的磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。不僅如圖20(a)所示那樣在負X方向側(cè)TMR元件1和金屬片5的側(cè)面對齊,而且如圖20(b)所示那樣在負Y方向側(cè)TMR元件1和金屬片5的側(cè)面也對齊。
      如上所述,若按照本實施形態(tài),通過對TMR元件1和金屬片5采用使用了X方向邊界掩膜S11和負Y方向邊界掩膜S12的光刻技術(shù),可以在負X方向側(cè)和負Y方向側(cè)使TMR元件1和金屬片5的位置配合公差為零。
      在上述說明中,對于使用了負Y方向邊界掩膜S12的光刻技術(shù),相當于采用陽性光致抗蝕膜的情況,但也可以采用陰性光致抗蝕膜。這時,負Y方向邊界掩膜S12的直線形的邊界與X方向平行,且配置成與TMR元件1和金屬片5中的任何一個都在平面上交叉。只是,在負Y方向側(cè)利用該邊界將TMR元件1和金屬片5覆蓋。
      此外,不一定非要分別與X方向邊界掩膜S11和負Y方向邊界掩膜S12對應(yīng)進行蝕刻。使用陽性光致抗蝕膜將圖9所示那樣的形狀的TMR元件1和金屬片5覆蓋,使用X方向邊界掩膜S11對同一光致抗蝕膜進行暴光,進而,使用負Y方向邊界掩膜S12進行暴光、顯像,由此,可以將光致抗蝕膜整形成與X方向邊界掩膜S11和負Y方向邊界掩膜S12的重疊部分大致相同的形狀。
      因此,通過將該整形后的光致抗蝕膜作為蝕刻掩膜對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以將TMR元件1和金屬片5整形成圖19、圖20所示的形狀。這時,可以簡化光致抗蝕膜的形成、顯像和蝕刻工序。
      進而,如在實施形態(tài)1中說明了的那樣,也可以分別使用TMR掩膜、X方向邊界掩膜S11和負Y方向邊界掩膜S12,對同一光致抗蝕膜進行暴光,從而簡化光致抗蝕膜的形成、顯像和蝕刻工序。
      實施形態(tài)3.
      圖21是表示本發(fā)明實施形態(tài)3的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。當將TMR元件1和金屬片5整形成圖19所示的形狀之后,再進行整形。
      采用在平面上的正Y方向側(cè)使TMR元件1和金屬片5的側(cè)面對齊的掩膜(以下稱作‘正Y方向邊界掩膜’),并使用光刻技術(shù)進而對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻。圖21是表示正Y方向邊界掩膜S13和使用該掩膜蝕刻后的TMR元件1和金屬片5的形狀和位置關(guān)系的平面圖。正Y方向邊界掩膜S13具有直線形的邊界,該邊界與X方向平行,且與TMR元件1和金屬片5中的任何一個在平面上交叉。而且,還利用該邊界在負Y方向側(cè)將TMR元件1和金屬片5覆蓋。
      圖22是表示使用X方向邊界掩膜S11、負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S13進行光刻時的磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。不僅如圖22(a)所示那樣在負X方向側(cè)TMR元件1和金屬片5的側(cè)面對齊,而且如圖22(b)所示那樣在負Y方向側(cè)和正Y方向側(cè)TMR元件1和金屬片5的側(cè)面也對齊。
      如上所述,若按照本實施形態(tài),通過對TMR元件1和金屬片5采用使用了X方向邊界掩膜S11、負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S 13的光刻技術(shù),可以在負X方向側(cè)、負Y方向側(cè)和正Y方向側(cè)使TMR元件1和金屬片5的位置配合公差為零。
      在上述說明中,對于使用了正Y方向邊界掩膜S13的光刻技術(shù),相當于采用陽性光致抗蝕膜的情況,但也可以采用陰性光致抗蝕膜。這時,正Y方向邊界掩膜S13的直線形的邊界與X方向平行,且配置成與TMR元件1和金屬片5中的任何一個都在平面上交叉。只是,在正Y方向側(cè)利用該邊界將TMR元件1和金屬片5覆蓋。
      此外,不一定非要分別與X方向邊界掩膜S11、負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S13對應(yīng)進行蝕刻。使用陽性光致抗蝕膜將圖9所示那樣的形狀的TMR元件1和金屬片5覆蓋,使用X方向邊界掩膜S11對同一光致抗蝕膜進行暴光,進而,使用負Y方向邊界掩膜S12進行暴光,進而,使用正Y方向邊界掩膜S13進行暴光、顯像,由此,可以將光致抗蝕膜整形成與X方向邊界掩膜S11、負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S13的重疊部分大致相同的形狀。
      因此,通過將該整形后的光致抗蝕膜作為蝕刻掩膜對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以將TMR元件1和金屬片5整形成圖21、圖22所示的形狀。這時,可以簡化光致抗蝕膜的形成、顯像和蝕刻工序。
      進而,如在實施形態(tài)1中說明了的那樣,也可以分別使用TMR掩膜、X方向邊界掩膜S11、負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S13,對同一光致抗蝕膜進行暴光,從而簡化光致抗蝕膜的形成、顯像和蝕刻工序。
      實施形態(tài)4.
      圖23是表示本發(fā)明實施形態(tài)4的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。當將TMR元件1和金屬片5整形成圖9所示的形狀之后,再進行整形。
      圖23是表示負Y方向邊界掩膜S12和使用該掩膜蝕刻后的TMR元件1和金屬片5的形狀和位置關(guān)系的平面圖。負Y方向邊界掩膜S12具有直線形的邊界,該邊界與X方向平行,且與TMR元件1和金屬片5中的任何一個在平面上交叉。而且,還利用該邊界在正Y方向側(cè)將TMR元件1和金屬片5覆蓋。
      圖24是表示使用Y方向邊界掩膜S12進行光刻時的磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。如圖24(b)所示那樣在負Y方向側(cè)TMR元件1和金屬片5的側(cè)面對齊。
      如上所述,若按照本實施形態(tài),通過對TMR元件1和金屬片5采用使用了同一負Y方向邊界掩膜S12的光刻技術(shù),可以在負Y方向側(cè)使TMR元件1和金屬片5的位置配合公差為零。
      再有,在上述說明中,對于使用了負Y方向邊界掩膜S12的光刻技術(shù),說明了采用陽性光致抗蝕膜的情況,但也可以采用陰性光致抗蝕膜。
      此外,不一定非要分別利用使用了TMR掩膜的光刻技術(shù)和使用了負Y方向邊界掩膜S12的光刻技術(shù)進行TMR元件1和金屬片5的蝕刻。在利用使用了金屬片掩膜的光刻技術(shù)形成金屬片5之后,形成對TMR元件1進行整形前的積層結(jié)構(gòu)。接著,使用光致抗蝕膜將該積層結(jié)構(gòu)覆蓋,使用TMR掩膜對同一光致抗蝕膜進行暴光,進而,使用負Y方向邊界掩膜S12進行暴光、顯像,由此,可以將光致抗蝕膜整形成與TMR掩膜和負Y方向邊界掩膜S12的重疊部分大致相同的形狀。
      因此,通過將該整形后的光致抗蝕膜作為蝕刻掩膜對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以將TMR元件1和金屬片5整形成圖23、圖24所示的形狀。這時,可以簡化光致抗蝕膜的形成、顯像和蝕刻工序。
      實施形態(tài)5.
      圖25是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。當將TMR元件1和金屬片5整形成圖23所示的形狀之后,再進行整形。
      圖25是表示正Y方向邊界掩膜S13和使用該掩膜蝕刻后的TMR元件1和金屬片5的形狀和位置關(guān)系的平面圖。正Y方向邊界掩膜S13具有直線形的邊界,該邊界與X方向平行,且與TMR元件1和金屬片5中的任何一個在平面上交叉。而且,還利用該邊界在負Y方向側(cè)將TMR元件1和金屬片5覆蓋。
      圖26是表示使用X方向邊界掩膜S11、負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S13進行光刻時的磁存儲裝置的構(gòu)成的截面圖。如圖26(b)所示那樣不僅在負Y方向、在正Y方向側(cè)TMR元件1和金屬片5的側(cè)面也對齊。
      如上所述,若按照本實施形態(tài),通過對TMR元件1和金屬片5采用使用了負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S13的光刻技術(shù),可以在負Y方向側(cè)和正Y方向側(cè)使TMR元件1和金屬片5的位置配合公差為零。
      在上述說明中,對于使用了正Y方向邊界掩膜S13的光刻技術(shù),相當于采用陽性光致抗蝕膜的情況,但也可以采用陰性光致抗蝕膜。
      此外,不一定非要分別與負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S13對應(yīng)進行蝕刻。使用陽性光致抗蝕膜將圖9所示那樣的形狀的TMR元件1和金屬片5覆蓋,使用負Y方向邊界掩膜S12對同一光致抗蝕膜進行暴光,進而,使用正Y方向邊界掩膜S13進行暴光、顯像,由此,可以將光致抗蝕膜整形成與負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S13的重疊部分大致相同的形狀。
      因此,通過將該整形后的光致抗蝕膜作為蝕刻掩膜對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以將TMR元件1和金屬片5整形成圖25、圖26所示的形狀。這時,可以簡化光致抗蝕膜的形成、顯像和蝕刻工序。
      進而,如在實施形態(tài)1中說明了的那樣,也可以分別使用TMR掩膜、負Y方向邊界掩膜S12和正負Y方向邊界掩膜S13,對同一光致抗蝕膜進行暴光,從而簡化光致抗蝕膜的形成、顯像和蝕刻工序。
      實施形態(tài)6.
      當采用負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S13中的至少一種掩膜時,可以使TMR元件1對位線2的位置配合公差大致為零。在位線2形成時不采用鑲嵌工序,而利用使用了規(guī)定的掩膜的光致抗蝕膜進行蝕刻。
      圖27至圖30是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)6的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。在得到圖12所示的結(jié)構(gòu)之后,在整個面上形成層間氧化膜812,并進行CMP處理使其上方的面平坦化(圖27)。接著,有選擇地除去層間氮化膜811和層間氧化膜812,形成露出TMR元件1的上面的開口905(圖28)。接著,暫時在整個面上形成位線2(圖29)。這時,位線2充填開口905,再與TMR元件1的上面連接。然后,在位線2上形成層間氮化膜814a(圖30)。
      圖31是表示用來形成層間氮化膜814a的圖案的Y方向邊境掩膜S 20的形狀的平面圖。在該平面圖中,TMR元件1和金屬片5畫在一起。Y方向邊界掩膜S20具有2個平行延伸直線形的邊界,使未圖示的層間氮化膜814a從這2個邊界之間露出。Y方向邊境掩膜S20配置成使其2個邊界都與X方向平行并與TMR元件1和金屬片5交叉。因此,使用陽性光致抗蝕膜將層間氮化膜814a覆蓋,通過使用Y方向邊界掩膜S20進行暴光、顯像,可以將光致抗蝕膜整形成和Y方向邊界掩膜S20大致相同的形狀。將該整形后的光致抗蝕膜作為蝕刻掩膜對層間氮化膜814a進行蝕刻和整形。
      圖32至圖36是按工序順序示出使用Y方向邊界掩膜S20光刻后的磁存儲裝置的制造方法的截面圖。圖32示出對層間氮化膜814a進行整形并除去光致抗蝕膜之后的結(jié)構(gòu)。其次,通過將整形后的層間氮化膜814a作為掩膜對位線2、TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以將位線2、TMR元件1和金屬片5整形成和層間氮化膜814a相同的形狀(圖33)。TMR元件1不僅對金屬片5,對位線2也是自己整合形成,可以使Y方向的位置配合公差大致為零。
      在層間氮化膜810、814a的上面和位線2、TMR元件1、金屬片5層間氧化膜812及層間氮化膜811、814a的側(cè)面形成層間氮化膜814b(圖34)。接著,在層間氮化膜814b上形成層間氧化膜813,通過對層間氮化膜814b進行填塞的CMP處理來消除層間氧化膜813和層間氮化膜814b的臺階差(圖35)。進而,在層間氧化膜813和層間氮化膜814b上形成層間氮化膜815(圖36)。這樣一來,在位線2上形成鈍化膜。
      如上所述,若按照本實施形態(tài),通過不僅對TMR元件1和金屬片5,而且對位線也采用使用了Y方向邊界掩膜S20的光刻技術(shù),可以在Y方向使TMR元件1和金屬片5及位線2的位置配合公差為零。
      再有,在上述說明中,對于使用了Y方向邊界掩膜S20的光刻技術(shù),說明了采用陽性光致抗蝕膜的情況,但也可以采用陰性光致抗蝕膜。這時,采用在X方向?qū)⑵叫械?根直線之間覆蓋的掩膜,配置成使TMR元件1和金屬片5都在平面上交叉。
      再有,如在實施形態(tài)4中說明的那樣,也可以利用使用負Y方向邊界掩膜S12的光刻技術(shù)對層間氮化膜814a進行整形。而且,通過將整形后的層間氮化膜814a作為掩膜對位線2、TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以自整合形成位線2、TMR元件1和金屬片5,可以使負Y方向上的位置配合公差大致為零。因此,TMR元件1和金屬片5在平面上被整形成圖23所示那樣的形狀。此外,如上所述,當對TMR元件1和金屬片5整形后,在形成了層間氮化膜815的狀態(tài)下,其截面結(jié)構(gòu)如圖37所示。
      此外,如在實施形態(tài)2中說明的那樣,也可以利用使用X方向邊界掩膜S11和負Y方向邊界掩膜S12的光刻技術(shù)對層間氮化膜814a進行整形。而且,通過將整形后的層間氮化膜814a作為掩膜對位線2、TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以自整合形成位線2、TMR元件1和金屬片5,可以使負X方向上的位置配合公差和負Y方向上的位置配合公差大致為零。因此,TMR元件1和金屬片5在平面上被整形成圖19所示那樣的形狀。此外,如上所述,當對位線2、TMR元件1和金屬片5整形后,在形成了層間氮化膜815的狀態(tài)下,其截面結(jié)構(gòu)如圖38所示。
      此外,如在實施形態(tài)3中說明的那樣,也可以利用使用X方向邊界掩膜S11、負Y方向邊界掩膜S12和正Y方向邊界掩膜S13的光刻技術(shù)對層間氮化膜814a進行整形。而且,通過將整形后的層間氮化膜814a作為掩膜對位線2、TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以自整合形成位線2、TMR元件1和金屬片5,可以使Y方向上的位置配合公差和負X方向上的位置配合公差大致為零。因此,TMR元件1和金屬片5在平面上被整形成圖21所示那樣的形狀。此外,如上所述,當對位線2、TMR元件1和金屬片5整形后,在形成了層間氮化膜815的狀態(tài)下,其截面結(jié)構(gòu)如圖39所示。
      實施形態(tài)7.
      在本實施形態(tài)中,提供避免產(chǎn)生擾動單元的技術(shù)。參照圖1,考慮寫入動作時數(shù)字線DN和位線BN流過電流,位線BN+1不流過電流的情況。因位線BN產(chǎn)生的磁場影響存儲器單元CM(N+1),故當流過數(shù)字線DN或位線BN的電流大時,有可能對存儲器單元CM(N+1)產(chǎn)生誤寫入。
      圖40是說明這樣的擾動單元的產(chǎn)生的圖,示出記錄層101的2種星形曲線L1,L2,分別對應(yīng)對TMR元件1加負X方向的磁場Hx和家負Y方向的磁場Hy的情況。因通過對TMR元件1在Y方向磁化來進行記錄,故TMR元件1的易磁化軸和難磁化軸分別設(shè)定在Y方向和X方向。當表示對TMR元件加磁場Hx、Hy的點(Hx,Hy)比星形曲線更靠近原點0時,對記錄層101的磁化方向沒有影響。相反,比星形曲線更遠離原點0時,對記錄層101的磁化方向有影響,即使TMR元件1的記錄層101是正Y方向磁化,也可以使其反向變成負方向磁化。
      通過使圖2所示的數(shù)字線3(在圖1中是數(shù)字線DM)流過正Y方向的電流,可以對其正上方的TMR元件1(就圖1而言是存儲器單元CMN、CM(N++1)的TMR1)加正X方向的磁場Hx。此外,通過使位線2(在圖1中是位線BN)流過正X方向的電流,可以對其正下方的TMR元件1(就圖1而言是存儲器單元CMN的TMR1)加正Y方向的磁場Hy。記錄層呈星形曲線L1,如果對流過電流的位線2的正下方的TMR元件1所加的磁場Hy的值是Hy2,對不是流過電流的位線2的正下方的TMR元件1所加的磁場Hy的值是Hy1,則通過將對流過電流的位線3的正上方的TMR元件1所加的磁場Hx的值設(shè)定為Hx1,可以避免擾動單元的產(chǎn)生。
      但是,為了將存儲器單元的動作裕度取得寬一些,最好將對流過電流的位線3的正上方的TMR元件1所加的磁場Hx的值設(shè)定得大一些。但是,若將磁場Hx的值設(shè)定為Hx2(>Hx1),即使磁場Hy的值為Hy1,也會產(chǎn)生寫入動作,對不是流過電流的位線2的正下方的TMR元件1也會進行寫入。為了避免擾動單元的產(chǎn)生,記錄層101最好呈星形曲線L2,該曲線在作為磁場Hx采用的值的附近比星形曲線L1的傾斜更厲害。從星形曲線L2可以看出,這是因為在加磁場Hx2的狀態(tài)下,加磁場Hy1的記錄層101的磁化方向不變,加磁場Hy2的記錄層101的磁化方向也不變。
      這樣,在難磁化軸方向的外加磁場Hx低的區(qū)域,為了增大星形曲線的傾斜,只要將磁性層的形狀做成使其難磁化軸方向的尺寸比易磁化軸方向的尺寸小即可。圖41是表示當固定磁性層的NiFe膜厚及難磁化軸方向的尺寸而改變易磁化軸方向的尺寸時的星形曲線的曲線圖。對橫軸的磁場Hx和縱軸的磁場Hy分別采用任意單位。這里,將易磁化軸方向的尺寸除以難磁化軸方向的尺寸的值作為形狀比k示出。形狀比k越大,星形曲線的傾斜越厲害,但從元件微型化的觀點來看,并不希望這樣。
      但是,如在實施形態(tài)1中使用圖10所介紹的那樣,對于相對與X方向(難磁化軸方向)平行的軸為線對稱、相對Y方向(易磁化軸方向)為非對稱的形狀,即使形狀比小,也可以使其星形曲線的傾斜明顯陡峭。
      圖42是舉例示出實施形態(tài)7的TMR元件的記錄層101的形狀的平面圖,是從自上而下的方向看去(沿負Z方向看去)的圖。使用難磁化軸方向的寬度Dx和易磁化軸方向的寬度Dy,可以用Dy/Dx方便地定義形狀比k。在該記錄層101中,矩形的正X方向的邊和正Y方向的邊的夾角以及正X方向的邊和負Y方向的邊的夾角變成半角為r的圓弧,具有D字形狀。只是在下面,半徑r是用難磁化軸方向的寬度Dx歸一化之后示出的。
      圖43是對圖41所示的矩形磁性層的星形曲線追加圖42所示的具有D字形狀的磁性層的星形曲線L3之后的曲線圖。這里,舉例示出k=1、2,r=0.4時的情況,NiFe的膜厚和難磁化軸方向的尺寸與呈圖41所示的星形曲線的矩形磁性層相同。
      當磁場Hx的值比80(任意單位)大時,星形曲線L3與形狀比k=1.0的矩形的星形曲線大致重合。但是,當磁場Hx在80(任意單位)附近時,星形曲線L3急劇傾斜,當磁場Hx比80(任意單位)小時,星形曲線L3與形狀比k=2.0的矩形的星形曲線相比,取大得多的磁場Hy的值。
      因此,對于具有呈星形曲線L3的記錄層101的TMR元件1,通過使圖40的磁場Hx1、Hx2分別小于和大于80(任意單位),可以避免擾動單元的產(chǎn)生。而且,與矩形的情況比較,對實現(xiàn)微型化的影響也不大。
      這樣陡峭的星形曲線的傾斜是因為磁性層的磁化狀態(tài)以磁場Hx的值取某一閾值(在圖4的例子中為80(任意單位))的情況為界而不同的緣故。即,當在難磁化軸方向加比該閾值小的磁場時產(chǎn)生C型磁化分布,當在難磁化軸方向加比該閾值大的磁場時產(chǎn)生S型磁化分布。
      圖44是表示磁化分布的模式圖,該圖的(a)、(b)分別表示C型和S型磁化分布。在此,兩個圖都是舉例示出Hy=0的情況。當磁場Hx比閾值小時,如圖44(a)所示,沿易磁化軸方向(這里是全部面向負Y方向)磁化,X方向的成分小。在C型磁化分布中,因使磁化反向所必要的磁場Hy大,故象上述那樣,可以得到具有傾斜很厲害的星形曲線。圖45是對圖42所示的具有D字形形狀的磁性層畫出各種形狀比k和半徑r的星形曲線的圖。通過加大r,可以增大使星形曲線的傾斜陡峭的磁場Hx的閾值。此外,通過減小形狀比k,可以使星形曲線的傾斜更陡。從元件微型化的觀點來看,可以說這是理想的特性。
      圖46至圖48是將本實施形態(tài)的磁性體的形狀分成相對與X方向(難磁化軸方向)平行的軸為線對稱形狀和相對Y方向(易磁化軸方向)為非對稱形狀后再舉例示出的平面圖。圖46表示負X方向側(cè)的端部只由與Y方向平行的直線構(gòu)成的情況。圖47表示負X方向側(cè)(圖中虛線的左側(cè))只由曲線構(gòu)成的情況及由直線部分和曲線部分構(gòu)成的情況。圖48表示負X方向側(cè)只由多個直線部分構(gòu)成的情況及由多個直線部分和曲線部分構(gòu)成的情況。
      此外,在圖46至圖48的任何一個圖中,正X方向側(cè)可以分成無直線部分、直線部分與X方向平行、直線部分與Y方向平行、包括與X方向平行的直線部分和與Y方向平行的直線部分的情況。
      圖47所示的形狀與圖46所示的形狀比較,因負X方向側(cè)的角是圓弧,故具有磁化容易反向的優(yōu)點。圖48所示的形狀與圖46或圖47所示的形狀比較,因面積加大故具有抗熱干擾強的點。
      圖48所示的結(jié)構(gòu)通過采用多個掩膜可以和實施形態(tài)1至實施形態(tài)6同樣形成。使用陽性光致抗蝕膜將TMR元件1和金屬片5覆蓋,使用具有向夾在正X方向和負Y方向之間的方向延伸的直線邊界的掩膜S41進行暴光、顯像,由此,可以將光致抗蝕膜整形成和掩膜S41大致相同膜。因此,通過將該整形后的光致抗蝕膜作為蝕刻掩膜對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以將TMR元件1和金屬片5整形成圖49所示的形狀。
      進而,使用陽性光致抗蝕膜將TMR元件1和金屬片5覆蓋,使用具有向夾在正X方向和負Y方向之間的方向延伸的直線邊界的掩膜S42進行暴光、顯像,由此,可以將光致抗蝕膜整形成和掩膜S42大致相同膜。因此,通過將該整形后的光致抗蝕膜作為蝕刻掩膜對TMR元件1和金屬片5進行蝕刻,可以將TMR元件1和金屬片5整形成圖50所示的形狀。利用掩膜S41和S42,可以得到圖48所示的形狀的負X方向側(cè)的形狀。
      若按照本發(fā)明的磁記錄元件,當在難磁化軸方向加比閾值小的磁場時,若不對磁性層的易磁化軸加大的磁場,則不能使磁性層的磁化分布反向。另一方面,當在難磁化軸方向加比閾值大的磁場時,即使對磁性層的易磁化軸加小的磁場,也能使磁性層的磁化分布反向。因此,對于使用了具有該磁性層的磁記錄元件的存儲器單元,可以避免擾動單元的產(chǎn)生。
      若按照本發(fā)明的磁記錄元件的制造方法,可以使磁記錄元件和導體的位置配合公差大致為零。
      權(quán)利要求
      1.一種磁記錄元件的制造方法,是制造磁記錄元件和與上述磁記錄元件連接的第1導體的方法,其特征在于具有利用使用同一掩膜的光刻技術(shù)對上述磁記錄元件和上述第1導體進行整形的整形工序。
      2.權(quán)利要求1記載的磁記錄元件的制造方法,其特征在于上述第1導體向第1方向延伸,上述磁性記錄元件具有磁性層,其難磁化軸方向與上述第1方向平行,易磁化軸方向與和上述第1方向正交的第2方向平行,上述磁性層利用使用具有與上述第1方向平行的邊和與上述第2方向平行的邊的長方形的第1掩膜和在上述整形工序中使用的具有與上述第2方向平行的邊界的第2掩膜的光刻技術(shù)進行整形。
      3.權(quán)利要求1記載的磁記錄元件的制造方法,其特征在于上述第1導體向第1方向延伸,上述磁性記錄元件具有磁性層,其難磁化軸方向與上述第1方向平行,易磁化軸方向與和上述第1方向正交的第2方向平行,上述磁性層利用使用具有與上述第1方向平行的邊和與上述第2方向平行的邊的長方形的第1掩膜和在上述整形工序中使用的具有與上述第2方向平行的邊界的第2掩膜的光刻技術(shù)進行整形。
      4.權(quán)利要求1記載的磁記錄元件的制造方法,其特征在于還制造在與上述第1導體相反一側(cè)與上述磁性記錄元件連接的第2導體,上述第2導體在上述整形工序中與磁性記錄元件和上述第1導體一起,利用使用同一掩膜的光刻技術(shù)整形。
      5.權(quán)利要求2或者3記載的磁記錄元件的制造方法,其特征在于使用上述第1掩膜和第2掩膜分別對同一光致抗蝕膜暴光。
      全文摘要
      為了減小TMR元件和與其連接的導體的位置配合公差,通過采用使用了用來在平面上的負X方向側(cè)使TMR元件1和金屬片5的側(cè)面對齊的X方向邊界掩膜S11的光刻技術(shù),對TMR元件1和金屬片5整形。X方向邊界掩膜S11具有直線形的邊界,該邊界與Y方向平行,且配置成與TMR元件1和金屬片5中任何一個在平面上交叉。而且,在正X方向側(cè)利用該邊界將TMR元件1和金屬片5覆蓋。
      文檔編號G11C11/15GK1866361SQ20061009130
      公開日2006年11月22日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
      發(fā)明者前島伸六, 上野修一, 長永隆志, 黑巖丈晴 申請人:株式會社瑞薩科技
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