【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体存储器，特别是涉及一种改良的磁性随机存取存储器结构及其制作方法。
技术介绍
1、磁阻(mr)效应为一种通过外部磁场的变化来改变材料的电阻而引起的效应。这种效应的物理定义为通过将无磁干扰下的电阻差除以原电阻而获得的电阻变化。mr效应已被应用于硬盘生产，具有重要的商业价值。此外，利用巨磁阻(gmr)材料在不同磁化状态下产生不同电阻的特性也可用于制造mram元件，其通常具有即使在元件未连接到电源时也能保持存储数据的优势。
2、上述mr效应也已用于磁场传感器领域，包括但不限于例如用于手机全球定位系统(gps)的电子罗盘组件，用于向用户提供有关移动位置的信息。目前，各向异性磁阻(amr)传感器、gmr传感器、磁隧道结(mtj)传感器等各种磁场传感器技术已在市场上得到广泛发展。尽管如此，这些产品大多仍存在芯片面积大、成本高、功耗大、灵敏度有限、易受温度变化影响等诸多缺点，如何改进元件以解决这些问题已成为本领域重要课题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种改良的磁性随机存取存储器结构及其制作方法，以解决现有技术的不足或缺点。
2、本专利技术一方面提供一种半导体存储器元件，包含一基底，包含一存储器区和一逻辑电路区；一第一层间介电层，位于该基底上；一第二层间介电层，位于该第一层间介电层上；至少一导通孔，位于该存储器区内的该第二层间介电层中；以及至少一数据存储结构，堆叠在该至少一导通孔上，其中，该第二层间介电层在该存储器区具有一第一最小厚度，
3、根据本专利技术实施例，该第二层间介电层在该存储器区与该逻辑电路区的界面处具有一阶梯结构。
4、根据本专利技术实施例，该数据存储结构包含一底部电极、位于该底部电极上的一磁性隧道结(mtj)元件和位于该mtj元件上的一顶部电极。
5、根据本专利技术实施例，该第二层间介电层包含teos氧化物层。
6、根据本专利技术实施例，所述半导体存储器元件还包含一蚀刻停止层，位于该第一层间介电层与该第二层间介电层之间。
7、根据本专利技术实施例，该蚀刻停止层包含氮掺杂碳化硅层。
8、根据本专利技术实施例，该第二层间介电层与该刻蚀停止层直接接触。
9、根据本专利技术实施例，该至少一导通孔包含钨通孔。
10、根据本专利技术实施例，所述半导体存储器元件还包含一保护层，共形地覆盖该至少一数据存储结构以及该第二层间介电层；以及一第三层间介电层，位于该保护层上。
11、根据本专利技术实施例，该保护层包含氮化硅层。
12、本专利技术另一方面提供一种形成半导体存储器元件的方法，包含：提供一基底，包含一存储器区和一逻辑电路区；在该基底上形成一第一层间介电层；在该第一层间介电层上形成一第二层间介电层；在该存储器区内的该第二层间介电层中形成至少一导通孔；以及在该至少一导通孔上形成至少一数据存储结构，其中该第二层间介电层在该存储器区具有一第一最小厚度，在该逻辑电路区内具有一第二最小厚度，其中该第一最小厚度与该第二最小厚度之间的差值小于或等于150埃。
13、根据本专利技术实施例，所述方法还包含：在该存储器区和该逻辑电路区的界面处的该第二层间介电层上形成一阶梯结构。
14、根据本专利技术实施例，该数据存储结构包含一底部电极、位于该底部电极上的一磁性隧道结(mtj)元件和位于该mtj元件上的一顶部电极。
15、根据本专利技术实施例，该第二层间介电层包含teos氧化物层。
16、根据本专利技术实施例，所述方法，还包含：在该第一层间介电层与该第二层间介电层之间形成一蚀刻停止层。
17、根据本专利技术实施例，该蚀刻停止层包含氮掺杂碳化硅层。
18、根据本专利技术实施例，该第二层间介电层与该刻蚀停止层直接接触。
19、根据本专利技术实施例，该至少一导通孔包含钨通孔。
20、根据本专利技术实施例，所述方法还包含：形成一保护层，共形地覆盖该至少一数据存储结构以及该第二层间介电层；以及在该保护层上形成一第三层间介电层。
21、根据本专利技术实施例，该保护层包含氮化硅层。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体存储器元件，包含：
2.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，该第二层间介电层在该存储器区与该逻辑电路区的界面处具有阶梯结构。
3.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，该数据存储结构包含底部电极、位于该底部电极上的磁性隧道结(MTJ)元件和位于该磁性隧道结元件上的顶部电极。
4.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，该第二层间介电层包含TEOS氧化物层。
5.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，还包含：
6.如权利要求5所述的半导体存储器元件，其中，该蚀刻停止层包含氮掺杂碳化硅层。
7.如权利要求5所述的半导体存储器元件，其中，该第二层间介电层与该刻蚀停止层直接接触。
8.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，该至少一导通孔包含钨通孔。
9.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，还包含：
10.如权利要求9所述的半导体存储器元件，其中，该保护层包含氮化硅层。
11.一种形成半导体存储器元件的方法，包含：
12
13.如权利要求11所述的方法，其中，该数据存储结构包含底部电极、位于该底部电极上的磁性隧道结(MTJ)元件和位于该磁性隧道结元件上的顶部电极。
14.如权利要求11所述的方法，其中，该第二层间介电层包含TEOS氧化物层。
15.如权利要求11所述的方法，其中，还包含：
16.如权利要求15所述的方法，其中，该蚀刻停止层包含氮掺杂碳化硅层。
17.如权利要求15所述的方法，其中，该第二层间介电层与该刻蚀停止层直接接触。
18.如权利要求11所述的方法，其中，该至少一导通孔包含钨通孔。
19.如权利要求11所述的方法，其中，还包含：
20.如权利要求19所述的方法，其中，该保护层包含氮化硅层。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体存储器元件，包含：
2.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，该第二层间介电层在该存储器区与该逻辑电路区的界面处具有阶梯结构。
3.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，该数据存储结构包含底部电极、位于该底部电极上的磁性隧道结(mtj)元件和位于该磁性隧道结元件上的顶部电极。
4.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，该第二层间介电层包含teos氧化物层。
5.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，还包含：
6.如权利要求5所述的半导体存储器元件，其中，该蚀刻停止层包含氮掺杂碳化硅层。
7.如权利要求5所述的半导体存储器元件，其中，该第二层间介电层与该刻蚀停止层直接接触。
8.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，该至少一导通孔包含钨通孔。
9.如权利要求1所述的半导体存储器元件，其中，还包含：
10.如权利要求9...
【专利技术属性】
技术研发人员：王慧琳，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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