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    Durch die Erfindung wird eine stabile magnetische Speichervorrichtung vorgeschlagen, die mit einer Speicherzelle mit einem MTJ versehen ist, wobei eine Schwankung der Koerzitivfeldstärke (Hc) einer ferromagnetisch freien Schicht unterdrückt ist und die Schaltcharakteristik eines MRAM-Bits verbessert ist und kein Schreibfehler auftritt. Das heißt, dass bei einer magnetischen Speichervorrichtung mit einer ersten Leiterbahn, einer zweiten Leiterbahn (Bitleitung), die die erste Leiterbahn schneidet, und einer Speicherzelle zum Schreiben/Lesen von Information eines magnetischen Spins in einem Schnittgebiet der ersten und der zweiten Leiterbahn ein Seitenwand-Teilabschnitt der zweiten Leiterbahn (Bitleitung), der elektrisch mit der Speicherzelle verbunden ist, eine sich nach vorne verjüngende Form einen Kontaktwinkel zur Oberseite der Speicherzelle von 45 DEG oder mehr aufweist.
    公开号:DE102004003537A1
    申请号:DE102004003537
    申请日:2004-01-23
    公开日:2004-09-23
    发明作者:Akihiro Maesaka
    申请人:Sony Corp；
    IPC主号:H01L27-105
    专利说明:
    [0001] Diese Anmeldung beansprucht die Priorität des japanischenPrioritätsdokumentsNr. 2003-015927, das am 24. Januar 2003 beim japanischen Patentamteingereicht wurde, wobei dieses Dokument hier durch Bezugnahme eingeschlossen wird.
    [0002] Die Erfindung betrifft eine magnetischeSpeichervorrichtung, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie einenintegrierten Schaltkreis unter Verwendung mehrerer derartiger magnetischerSpeichervorrichtungen, und insbesondere betrifft sie eine magnetischeSpeichervorrichtung, ein Verfahren zum Herstellen einer solchensowie einen integrierten Schaltkreis unter Verwendung derartigermagnetischer Speichervorrichtungen, wobei die magnetische Speichervorrichtungeine nichtflüchtigemagnetische Speichervorrichtung ist, die Information unter Verwendungeiner Änderungdes Widerstands abhängig davonspeichert, ob die Spinrichtung eines ferromagnetischen Materialsparallel oder antiparallel ist.
    [0003] Einhergehend mit einer extrem weitenVerbreitung von Kommunikationsgeräten, insbesondere persönlichendigitalen Assistenten wie Mobilterminals, sind für Speichervorrichtungen undLogikbauteile, die diese Geräteaufbauen, höhereIntegration, höhereGeschwindigkeit, geringerer Energieverbrauch und dergleichen erforderlich.Insbesondere wird in unserem Allgegenwarts-Zeitalter ein nichtflüchtigerSpeicher als unabdingbares Bauteil angesehen. Im Fall einer schwachenSpannung, bei Schwierigkeiten der Spannungsversorgung oder beimAbschalten einer Übertragungsstreckezwischen einem Server und einem Netzwerk durch einen Fehler oderdergleichen kann ein nichtflüchtiger Speicherwichtige persönlicheInformation schützen. Außerdem wurdendiese Techniken in Zusammenhang mit hoher Dichte und großer Kapazität als Technikzum Ersetzen von Festplatten und optischen Platten wesentlich, für die wegendes Vorliegens beweglicher Teile eine Miniaturisierung von Geräten im Wesentlichenunmöglichist.
    [0004] Ferner sind jüngere Mobilgeräte so konzipiert,dass sie den Energieverbrauch so stark wie möglich unter Verwendung einesBereitschaftsmodus fü einen überflüssigen Schaltungsblockeinschränken,und demgemäß ist esmöglich,wenn ein nichtflüchtigerSpeicher realisiert wird, in dem ein Speicher eines Hochgeschwindigkeits-Netzwerks undein Speicher mit großemSpeichervermögen kombiniertwerden können,möglich,Energie einzusparen und überflüssigen Speicherwegzulassen. Ferner wird es, wenn ein derartiger nichtflüchtiger Speichermit hoher Geschwindigkeit und großer Kapazität realisiert wird, möglich, einesogenannte Sofort-Ein-Funktion auszuführen, die so arbeitet, dass unmittelbarnach dem Einschalten der Spannung gestartet wird.
    [0005] Als nichtflüchtiger Speicher befinden sich derzeitein Flashspeicher unter Verwendung eines Halbleiters, ein FRAM (FerroelectricRandom Access Memory) unter Verwendung eines ferromagnetischen Materialsund dergleichen auf dem Markt, und es wurde auf aktive Weise Forschungund Entwicklung fürhöheresFunktionsvermögenausgeführt.In jüngererZeit wurde versuchsweise ein als MRAM (Magnetic Random Access Memory) oderals MR(Magnetic Resistance)-Speicher bezeichneter magnetischer Speicherunter Verwendung eines Tunnel-Magnetowiderstandseffekts hergestellt,und er hat als neuer Typ eines nichtflüchtigen Speichers unter Verwendungeines magnetischen Materials Aufmerksamkeit auf sich gezogen. AlsBeispiel wird auf eine Nicht-Patentveröffentlichung 1 (Peter K. Naji, MarkDurlam, Saied Tehrani, John Calder, Mark F. DeH-errera, "A 256kb 3.0V 1T1MTJ Nonvolatile MagnetoresistiveRAM", 2001 IEEEInternational Solid-State Circuits Conference Digest of TechnicalPapers, (2001). S. 122-123) verwiesen. Ein MRAM ist hinsichtlichdes Direktzugriffsbetriebs, der Anzahl von Umschreiboperationenund Hochgeschwindigkeitsbetrieb besser ein als MRAM und er ist hinsichtlichder Anzahl der Umschreiboperationen auch besser als ein FeRAM. Außerdem werdensowohl hohe Integration wie bei einem DRAM als auch hohe Geschwindigkeitwie bei einem SRAM erwartet, so dass ein MRAM die Möglichkeithat, einen eingebetteten Speicher für ein System-LDD zu ersetzen.
    [0006] Ein MRAM verfügt über eine Struktur, bei der winzigemagnetische Bauteile zum Aufzeichnen von Information regelmäßig angeordnetsind und ein Schreibvorgang ausgeführt wird, um auf jedes derselbenzuzugreifen. Nun wird ein üblicherMRAM (Magnetic Random Access Memory) unter Bezugnahme auf eine schematischeperspektivische Ansicht erläutert,die in der 7 vereinfachteinen Hauptteil zeigt. In der 7 istder Einfachheit halber ein Ausleseschaltungsabschnitt weggelassen.
    [0007] Wie es in der 7 dargestellt ist, ist eine Gateelektrode(Lesewortleitung) 26 auf einem Halbleitersubstrat (z. B.p-Halbleitersubstrat) 21 mittelseines Gateisolierfilms (nicht dargestellt) ausgebildet, und aufdem Halbleitersubstrat 21 sind zu beiden Seiten der Gateelektrode 26 Diffusionsschichtgebiete(z. B. n+-Diffusionsschichtgebiet) 27 und 28 soausgebildet, dass sie einen Auswähl-Feldeffekttransistor 24 konfigurieren.Der oben genannte Feldeffekttransistor 24 wirkt als Schaltelementfür eineAusleseoperation. Es ist möglich,statt dessen verschiedene Schaltelemente wie Dioden, Bipolartransistorenund dergleichen zusätzlichzu n- oder p-Feldeffekttransistorenzu verwenden.
    [0008] Im Diffusionsschichtgebiet 27 desoben genannten Feldeffekttransistors 24 ist ein Kontakt(z. B. Wolframkontaktpfropfen, was jedoch nicht dargestellt ist)ausgebildet, und ferner ist eine Leseleitung (nicht dargestellt)ausgebildet, die mit diesem Kontakt verbunden sein soll. Außerdem istim Diffusionsschichtgebiet 28 des oben genannten Feldeffekttransistors 24 einKontakt (z. B. Wolframkontaktpfropfen) 30 ausgebildet.
    [0009] Ein Ende der unteren Elektrode (Nebenschlussleitung) 17 istmit dem oben genannten Kontakt 30 verbunden, und das andereEnde derselben ist mit einer Speicherzelle (z. B. TMR-Bauteil) 13 mit einemmagnetischen Tunnelübergang(nachfolgend als MTJ bezeichnet) verbunden. Außerdem sind unter der Speicherzelle 13 eineSchreibwortleitung 11 mittels der unteren Elektrode 17 undein Isolierfilm (nicht dargestellt) ausgebildet. Die oben genannte untereElektrode 17 besteht aus einem leitenden Material, undsie kann durch eine Schichtstruktur aus einer leitenden Schichtund einer antiferromagnetischen Schicht oder in einem Zustand hergestelltwerden, in dem eine magnetisch fixierte Schicht extensiv ausgebildetist.
    [0010] Die oben genannte Speicherzelle 13 istauf der oben genannten antiferromagnetischen Schicht (nicht dargestellt)und auch überder oben genannten Schreibwortleitung 11 ausgebildet, undsie ist so konfiguriert, dass sie eine unmagnetische Abstandsschicht(Tunnelisolierschicht) 303 zwischen einer ferromagnetischfixierten Schicht 302 und einer ferromagnetisch freienSchicht (Speicherschicht) 304, in der sich die Magnetisierungleicht drehen kann, einbettet. Ferner ist auf der Speicherzelle 13 eine Schutzschicht(nicht dargestellt) ausgebildet. Außerdem ist eine Bitleitung 12 soausgebildet, dass sie auf der Oberseite der oben genannten Speicherzelle 13 angeschlossenist und dreidimensional (z. B. rechtwinklig) die oben genannte Schreibwortleitung 11 schneidet,währendsie die oben genannte Speicherzelle 13 einbettet.
    [0011] Bei der auf die obige Weise aufgebautenmagnetischen Speichervorrichtung wird eine Schreiboperation dadurchausgeführt,dass die Magnetisierungsrichtung der Speicherzelle 13 aufGrundlage eines zusammengesetzten Magnetfelds kontrolliert wird,das durch einen Strom hervorgerufen wird, der sowohl durch die Schreibwortleitung 11 alsauch die Bitleitung 12 fließt. Bei der Ausleseoperationwird durch den Feldeffekttransistor 24 eine Zellenauswahl ausgeführt, unddie Differenz der Magnetisierungsrichtungen wird als Differenz einerSignalspannung auf Grundlage des Magnetowiderstandseffekts der Speicherzelle 13 erfasst.In diesem Fall könnenverschiedene Transistoren, wie Feldeffekttransistoren, und Diodenals Auswählbauteilefür dieAusleseoperation verwendet werden.
    [0012] Als Nächstes wird unter Bezugnahmeauf ein in der 8 dargestelltesschematisches Schaltbild ein MRAM-Zellenarray beschrieben, bei deman Hand der 7 beschriebenemagnetische Speichervorrichtungen mit bestimmter Regelmäßigkeit angeordnetsind.
    [0013] Wie es in der 8 dargestellt ist, sind die magnetischenSpeichervorrichtungen mit jeweils der unter Bezugnahme auf die 7 beschriebenen Konfigurationdurch eine Lesewort leitung 26, eine Schreibwortleitung 11 undeine Bitleitung 12 in Matrixform verbunden. Das heißt, dassin der Speicherzelle 13 jeder der magnetischen Speichervorrichtungendie Seite der fixierten Schicht der Speicherzelle 13 miteiner der Diffusionsschichten des Feldeffekttransistors 24 verbundenist, währenddie Seite ihrer freien Schicht mit der Bitleitung 12 verbundenist. Außerdemist die andere der Diffusionsschichten des Feldeffekttransistors 24 mitMasse verbunden, und seine Gateelektrode ist mit der Lesewortleitung 26 verbunden.Ferner schneidet die Schreibwortleitung 11 die Bitleitung 12 dreidimensional(rechtwinklig), und sie ist unter der Seite der festen Schicht der Speicherzelle 13 vorhanden.
    [0014] Beim oben beschriebenen MRAM wirddie zugehörigeSchreiboperation dadurch ausgeführt, dassdie Magnetisierungsrichtung der ins Auge gefassten Speicherzelle 13,wo sich die Schreibwortleitung 11 und die Bitleitung 12 schneiden,durch ein zusammengesetztes Magnetfeld kontrolliert wird, das dadurchhervorgerufen wird, dass sowohl durch die Schreibwortleitung 11 alsauch die Bitleitung 12 ein Strom geschickt wird. Für eine Ausleseoperationbetreffend die in der Speicherzelle abgespeicherte Information wirdein Transistor verwendet. Das heißt, dass es möglich ist,in der ins Auge gefassten Zelle, wo sich die Schreibwortleitung 11 unddie Bitleitung 12 einander schneiden, gespeicherte Informationdadurch auszulesen, dass die Lesewortleitung 26, mit derdie ins Auge gefasste Zelle verbunden ist, auf einen hohen Pegel(ein) gesetzt wird und eine Spannungsänderung an der Bitleitung 12 erfasstwird. In diesem Fall kennzeichnet das Potenzial der Bitleitung 12 einenWert, der proportional zum Magnetowiderstand ist (ΔR), der durchdie Magnetisierungsrichtung der Speicherzelle 13 bestimmtist.
    [0015] Bei einer Zelle mit MTJ ist die Magnetisierungsrichtungder ferromagnetisch fixierten Schicht durch eine antiferromagnetischeSchicht fixiert. Eine Schreiboperation wird dadurch ausgeführt, dassdie Magnetisierungsrichtung der ferromagnetisch freien Schicht durchdas aktuelle Magnetfeld gedreht wird, das durch die Wortleitungund eine Bitleitung erzeugt wird. In einer Zelle mit MTJ ändert sichder Magnetowiderstand abhängigvom Magnetisierungswinkel mittels einer ferromagnetisch freien Schichtund einer ferromagnetisch fixierten Schicht. Der Wert des Magnetowiderstandswird maximal, wenn die zwei Magnetisierungsrichtungen der ferromagnetischfixierten Schicht und der ferromagnetisch freien Schicht antiparallelsind, und er wird minimal, wenn diese Magnetisierungsrichtungenparallel sind. Im Allgemeinen werden die obigen unterschiedlichenMagnetisierungsbedingungen entsprechend der Information [0] undder Information [1] gespeichert. Im Fall einer Ausleseoperationwird dieser Unterschied des Magnetowiderstandswerts als unterschiedlichesSpannungssignal erfasst.
    [0016] Um den in der 8 dargestellten MRAM stabil zu betreiben,ist es wesentlich, eine Schwankung im Schaltmagnetfeld jeder Zellezu unterdrücken.Dieses Schaltmagnetfeld hängtvon der Koerzitivfeldstärke(Hc) der ferromagnetisch freien Schicht und dem Zwischenschicht-Kopplungsmagnetfeld(Hf) ab, wie es zwischen der ferromagnetisch fixierten Schicht undder ferromagnetisch freien Schicht wirkt. Hinsichtlich eines Verfahrenszum Verringern einer Variation des Zwischenschicht-Kopplungsmagnetfelds(Hf) existiert bereits eine Beschreibung in einer Patentanmeldung.Beispielsweise kann auf die japanische Patentanmeldung 2002-091259(offengelegt als OP2002-091259) Bezug genommen werden. Dieses offengelegtePatent beschreibt, dass eine MTJ-Zelle mit besserer Flachheit dadurcherzielt wird, dass ein mittlerer Korndurchmesser (30 nm oder weniger)von Kristallkörnernund die Kristallorientierung (keine Orientierung) entweder der antifer romagnetischenSchicht oder der ferromagnetisch fixierten Schicht innerhalb derZelle mit MTJ festgelegt werden, und im Ergebnis ist es möglich, dasZwischenschicht-Kopplungsmagnetfeld (Hf) zwischen der ferromagnetischfixierten Schicht und der ferromagnetisch freien Schicht auf einenkleinen Wert zu unterdrückenund ferner die Schwankungsverteilung im Zwischenschicht-Kopplungsmagnetfeld(Hf) jeder Zelle herabzudrücken.Andererseits wird hinsichtlich des Schwankungsfaktors der Koerzitivfeldstärke (Hc) aufdie Möglichkeiteiner Abhängigkeitim Wesentlichen von der Form der Zelle mit MTJ hingewiesen. AlsBeispiel kann auf eine Nicht-Patentanmeldung2 (Ricardo C. Sousa and Paulo P. Freitas, "Dynamic Switching of Tunnel JunctionMRAM Cell with Nanosecond Field Pulses", IEEE Transactions, (2000), Vol. 36,No. 5, S. 2770 – 2772)Bezug genommen werden. Jedoch wird im Fall der Herstellung eines tatsächlichenMRAM-Bauteils, obwohl die Formen der Zellen mit MTJ beinahe gleichausgebildet sind, immer noch eine Variation der Koerzitivfeldstärke (Hc)beobachtet, und demgemäß ist esnahegelegt, dass die Möglichkeiteines anderen Faktors existiert.
    [0017] Herkömmlicherweise ist für eine MTJ-Zelle miteiner antiferromagnetischen Schicht, einer ferromagnetisch fixiertenSchicht, einer unmagnetischen Abstandsschicht und einer ferromagnetischfreien Schicht der Grund nicht vollständig geklärt, der eine Schwankung derKoerzitivfeldstärke(Hc) der ferromagnetisch freien Schicht bewirkt.
    [0018] Der Erfinder der vorliegenden Erfindunghat herausgefunden, dass ein Kontaktwinkel α einer oberen Elektrode (Bitleitung),die mit einer Zelle mit MTJ verbunden ist, ein wichtiger Parameterals Faktor zum Erhöhender Schwankung der Koerzitivfeldstärke (Hc) ist. Demgemäß ist durchdie vorlie gende Erfindung eine magnetische Tisch-Speichervorrichtung ohnejeglichen Schreibfehler dadurch geschaffen, dass der Faktor beseitigtist, der eine derartige Schwankung der Koerzitivfeldstärke (Hc)verursacht, um diese Schwankung der Koerzitivfeldstärke (Hc) zuverringern und die Schaltcharakteristik eines Bits des MRAM zu verbessern.
    [0019] Demgemäß betrifft die Erfindung einemagnetische Speichervorrichtung, ein Verfahren zum Herstellen einerderartigen magnetischen Speichervorrichtung sowie einen integriertenSchaltkreis mit derartigen magnetischen Speichervorrichtungen, um dieoben genannten Probleme zu lösen.
    [0020] Die erfindungsgemäße magnetische Speichervorrichtungverfügt über eineerste Leiterbahn, eine diese schneidende zweite Leiterbahn und eine Speicherzellezum Einschreiben/Lesen von Information mit einem magnetische Spinim Schnittgebiet zwischen der ersten und der zweiten Leiterbahn,wobei ein Seitenwand-Teilabschnitt der zweiten Leiterbahn in elektrischerVerbindung mit der Speicherzelle, mit nach vorne verjüngter Formmit einem Kontaktwinkel zur Oberseite der Speicherzelle von 45° oder mehrausgebildet ist.
    [0021] Bei der oben genannten magnetischenSpeichervorrichtung ist der Seitenwand-Teilabschnitt der zweitenLeiterbahn, in elektrischer Verbindung mit der Speicherzelle, mitnach vorne verjüngterForm mit einem Kontaktwinkel zur Oberfläche der Speicherzelle von 45° oder mehrausgebildet, so dass der Abstand zwischen der Oberseite der Speicherzelle undder zweiten Leiterbahn gewährleistetist und die Speicherzelle hinsichtlich eines Empfangs einer Störung desdurch die zweite Leiterbahn erzeugten externen Magnetfeld vorzugsweisehart ist, wodurch im Ergebnis eine magnetische Domäne an derOberseite der Speicherzelle stabil wird.
    [0022] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstelleneiner magnetischen Speichervorrichtung verfügt über einen Schritt des Herstellenseiner Leiterbahn, einen Schritt des Herstellens eines Resistmustersauf einem Gebiet, in dem eine aus einem Stapelfilm bestehende Speicherzellehergestellt wird, nachdem auf der ersten Leiterbahn mittels einesIsolierfilms der Stapelfilm hergestellt wurde, um die Speicherzellezum Schreiben/Lesen von Information eines magnetischen Spins auszubilden,einen Schritt des Herstellens der Speicherzelle durch Strukturierendes Stapelfilms durch Ätzenunter Verwendung des Resistmusters als Maske, einen Schritt desHerstellens einer Isolierschicht, während das Resistmuster aufder Speicherzelle belassen wird, einen Schritt des Herstellens einer Öffnung aufder Speicherzelle durch Entfernen der auf der Isolierschicht ausgebildetenIsolierschicht gemeinsam mit dem Resistmuster, und einen Schrittdes Herstellens einer zweiten Leiterbahn in elektrischer Verbindungmit der Speicherzelle durch die Öffnunghindurch, die die erste Leiterbahn dreidimensional schneidet, während sie dieSpeicherzelle einbetten, wobei die Seitenwand der Öffnung mitnach vorne verjüngterForm mit einem Kontaktwinkel zur Oberseite der Speicherzelle von45 Grad oder mehr ausgebildet ist.
    [0023] Beim Verfahren zum Herstellen deroben genannten magnetischen Speichervorrichtung wird die Seitenwandder Öffnungmit nach vorne verjüngter Formmit einem Kontaktwinkel zur Oberseite der Speicherzelle von 45 Gradoder mehr ausgebildet, und sie wird so ausgebildet, dass der Abstandzwischen der Oberseite der Speicherzelle und der zweiten Leiterbahn,und die Speicherzelle ist hinsichtlich des Empfangs einer Störung desvon der zweiten Leiterbahn erzeugten externen Magnetfelds vorzugsweisehart. Im Ergebnis ist die magnetische Domäne an der Oberseite der Speicherzellestabil gemacht.
    [0024] Der erfindungsgemäße integrierte Schaltkreismit magnetischen Speichervorrichtungen verfügt über mehrere integrierte magnetischeSpeichervorrichtungen mit jeweils einer ersten Leiterbahn, einerzweiten Leiterbahn, die die erste Leiterbahn dreidimensional schneidet,und einer Speicherzelle im Schnittstellengebiet zwischen der erstenund der zweiten Leiterbahn, um Information eines magnetischen Spinszu schreiben/zu lesen, wobei ein Seitenwand-Teilabschnitt der zweitenLeiterbahn fürelektrische Verbindung mit der Speicherzelle mit nach vorne verjüngter Formmit einem Kontaktwinkel zur Oberseite der Speicherzelle von 45 Gradoder mehr ausgebildet ist.
    [0025] Der integrierte Schaltkreis mit denoben genannten magnetischen Speichervorrichtungen ist eine integrierteForm der erfindungsgemäßen magnetischenSpeichervorrichtungen, so dass derselbe Betrieb und dieselben Effektewie bei der erfindungsgemäßen magnetischenSpeichervorrichtung erhalten werden.
    [0026] 1 isteine von Ausführungsformenerfindungsgemäßer magnetischenSpeichervorrichtungen, und es handelt sich um eine schematische Schnittansichtzum Darstellen eines Teils in Verbindung mit einer zweiten Leiterbahn(Bitleitung) und einer Speicherzelle;
    [0027] 2 isteine schematische Schnittansicht, die eines von Konfigurationsbeispielender Speicherzelle zeigt;
    [0028] 3A und 3B sind schematische Schnittansichten,die eine Ausführungsformund ein Vergleichsbeispiel zur Erfindung zeigen;
    [0029] 4 istein Kurvenbild, das eine Beziehung zwischen einer Koerzitivfeldstärke undeinem Kontaktwinkel α derfixierten Schicht angibt;
    [0030] 5A, 5B und 5C sind schematische Schnittansichten,die eine von Filmstrukturen der Speicherzelle zeigen;
    [0031] 6A bis 6G bilden eine Ausführungsform deserfindungsgemäßen Verfahrenszum Herstellen einer magnetischen Speichervorrichtung, und sie zeigenSchnittansichten in Herstellprozessen für den Verbindungsabschnittder zweiten Leiterbahn (Bitleitung) und der Speicherzelle;
    [0032] 7 isteine schematische, perspektivische Ansicht der magnetischen Speichervorrichtung;und
    [0033] 8 istein schematisches Schaltbild, das eine Ausführungsform des integriertenSchaltkreises mit mehreren magnetischen Speichervorrichtungen angibt.
    [0034] Nachfolgend wird eine Ausführungsformbetreffend die erfindungsgemäße magnetischeSpeichervorrichtung beschrieben. Die erfindungsgemäße magnetischeSpeichervorrichtung verfügt über diein der 7 angegebeneKonfiguration, und sie ist speziell in einem Verbindungsabschnitteiner zweiten Leiterbahn (Bitleitung) 12 und einer Speicherzelle 13 gekennzeichnet.Nachfolgend wird der charakteristische Verbindungsabschnitt unterBezugnahme auf die in der 1 dargestellteschematische Schnittansicht beschrieben.
    [0035] Wie es in der 1 dargestellt ist, ist die Speicherzelle 13 miteinem MTJ (magnetischer Tunnelübergang)auf einer unteren Elektrode 17 ausgebildet. Im Allgemeinenist auf der Speicherzelle 13 eine leitende Schutzschichtausgebildet, was jedoch nicht dargestellt ist. Am Umfang der Speicherzelle 13 istein Isolierfilm 41 ausgebildet, und ferner ist eine Öffnung 42 soausgebildet, dass sie die Oberseite der Speicherzelle 13 freilegt.Der Isolierfilm 41 besteht z. B. aus Aluminiumoxid, oderes kann ein Isolierfilm auf Siliciumbasis sein, wie ein Siliciumoxidfilm.Die oben genannte Öffnung 42 wirdso hergestellt, dass ihre Seitenwand 42S eine nach vorneverjüngteForm mit einem Neigungswinkel α zurOberseite 13S der Speicherzelle 13 von 45 Gradoder mehr aufweist. Ferner ist auf dem oben genannten Isolierfilm 41 diezweite Leiterbahn (Bitleitung) 12, die die erste Leiterbahn(Schreibwortleitung) dreidimensional (z. B. rechtwinklig) schneidet,was jedoch nicht dargestellt ist, wobei die oben genannte Speicherzelle 13 eingebettetist, so hergestellt, dass die zweite Leiterbahn (Bitleitung) 12 durchdie Öffnung 42 mit demoberen Teil der Speicherzelle 13 verbunden ist. Demgemäß nimmtder durch die Seitenwand 12S des Verbindungsabschnitts 12C,wo die zweite Leiterbahn (Bitleitung) 12 mit der Speicherzelle 13 verbundenist, und der Oberseite 13S der Speicherzelle 13 denWert α (nachfolgendals Kontaktwinkel bezeichnet) ein, um eine nach vorne verjüngte Formmit dem Kontaktwinkel von 45 Grad oder mehr zu bilden. Bei der Beschreibungder Ausführungsformsind der Neigungswinkel der Seitenwand 42S der Öffnung 42 undder Kontaktwinkel der Seitenwand 12S im Verbindungsabschnitt 12C derzweiten Leiterbahn 12 gleich, so dass hier derselbe sin α gilt.
    [0036] Nun wird der Effekt beschrieben,wie der Kontaktwinkel α deroberen Elektrode die Schwankung der Koerzitivfeldstärke (Hc)der freien Schicht aus einem ferromagnetischen Material der Speicherzelle 13 mitMTJ beeinflusst.
    [0037] Die Konfiguration der Speicherzelle 13 verfügt über eine antiferromagnetischeSchicht 301, eine ferromagnetisch fixierte Schicht 302,eine unmagnetische Abstandsschicht 303, eine ferromagnetischfreie Schicht 304 und eine Schutzschicht 309 aufder unteren Elektrode 17, wie es in der 2 dargestellt ist, und genauer gesagt,besteht die antiferromagnetische Schicht 301 aus Platinmangan(PtMn), und die ferromagnetisch fixierte Schicht 302 verfügt über eineDreischichtstruktur mit einer ferromagnetischen Schicht aus Ferrokobalt(CoFe), einer leitenden Schicht aus Ruthenium (Ru) und einer ferromagnetischenSchicht aus Ferrokobalt (CoFe). Außerdem besteht eine unmagnetischeAbstandsschicht 303 aus Aluminiumoxid, eine ferromagnetischfreie Schicht 304 bildet eine ferromagnetisch Schicht aus Ferrokobalt(CoFe), und eine Schutzschicht 309 besteht aus Tantal (Ta).Ferner besteht die in der 1 beschriebeneIsolierschicht 41 aus Aluminiumoxid, und die oben genanntezweite Leiterbahn (Bitleitung) 12 besteht aus Kupfer.
    [0038] Ferner wird eine Korrelation zwischender Schwankung der Koerzitivfeldstärke (Hc) der freien Schichtfür magnetischeSpeichervorrichtungen bewertet, die durch Ändern der Prozessbedingungen hergestelltwurden (wie der Resistform und der Filmbildungsbedingungen für den Isolierfilm 41).
    [0039] Nun wird eine Ausführungsformeiner Konfiguration einer so hergestellten Vorrichtung unter Bezugnahmeauf die schematische Schnittansicht in den 3A und 3B beschrieben.Die 3A zeigt eine Konfigurationder Ausführungsformder Erfindung, und die 3B zeigtein Vergleichsbeispiel. Die Strukturdifferenz zwischen der vorliegendenAusführungsformund dem Vergleichsbeispiel liegt im Kontaktwinkel α, wie erdurch die Seitenwand 12S im Verbindungsabschnitt der zweitenLeiterbahn (Bitleitung) 12 und der Oberseite 13S derSpeicherzelle 13 gebildet ist, und der Kontaktwinkel α bei dieserAusführungsformbeträgt80 Grad, währender beim Ver gleichsbeispiel 15 Grad beträgt.
    [0040] Um die Schwankung der Koerzitivfeldstärke (Hc)der freien Schicht quantitativ auszuwerten, wird die Schwankungder Koerzitivfeldstärke(Hc) der freien Schicht unten definiert. Das heißt, dass die Koerzitivfeldstärke (Hc)zum Zeitpunkt gemessen wird, zu dem das Magnetfeld der ferromagnetischfreien Schicht umgekehrt wird, und die so erhaltene Verteilung aneine Normalverteilung angepasst wird. Als Schwankung der Koerzitivfeldstärke (Hc)wird ein Wert [σ/(Mittelwertvon Hc)] definiert, der dadurch erhalten wird, dass die Streuung σ der Normalverteilungdurch den Mittelwert der Koerzitivfeldstärke (Hc) geteilt wird.
    [0041] Wenn die Schwankungen der Koerzitivfeldstärke (Hc)zwischen der Ausführungsformund dem Vergleichsbeispiel in den 3A und 3B verglichen werden, istdie Schwankung beim Vergleichsbeispiel in der 3B, wo der durch die Seitenwand 12S der zweitenLeiterbahn (Bitleitung) 12 und der Oberseite 13S derSpeicherzelle 13 gebildete Kontaktwinkel α 15 Gradist, in Bezug auf die Schwankung bei der Ausführungsform in der 3A, bei der der durch die Seitenwand 12S derzweiten Leiterbahn (Bitleitung) 12 und der Oberseite 13S derSpeicherzelle 13 gebildete Kontaktwinkel α 18 Gradist, um ungefähr4% verbessert.
    [0042] Ferner wird durch Ändern derProzessbedingungen (Resistform und Filmbildungsbedingungen für den Isolierfilm 41)eine Speicherzelle 13 mit einem MTJ mit variierendem Kontaktwinkel α der zweiten Leiterbahn(Bitleitung) 12 hergestellt.
    [0043] Nun wird unter Bezugnahme auf die 4 die Korrelation zwischendem durch die Seitenwand 12S der zweiten Leiterbahn (Bitleitung) 12 undder Oberseite 13S der Speicherzelle 13 gebildetenKontaktwinkels α undder Schwankung der Koerzi tivfeldstärke (Hc) der freien Schichtbeschrieben. In der 4 zeigtdie vertikale Achse die Schwankung der Koerzitivfeldstärke (Hc)als Relativwert, und die Abszissenachse zeigt den Kontaktwinkel α der zweiten Leiterbahn(Bitleitung) 12.
    [0044] Wie es in der 4 dargestellt ist, nimmt die Schwankungder Koerzitivfeldstärke(Hc) ab, wenn der Kontaktwinkel α zunimmt,wie es in der 4 dargestelltist, und die Schwankung wird konstant, wenn der Kontaktwinkel α größer als45 Grad wird. Demgemäß ist esersichtlich, dass, um eine stabile Schwankungscharakteristik hinsichtlichder Koerzitivfeldstärke(Hc) der freien Schicht zu erzielen, der Kontaktwinkel α der zweitenLeiterbahn (Bitleitung) 12 zur Speicherzelle 13 über 45 Gradbetragen muss.
    [0045] Der Mechanismus gemäß dem dieSchwankung der Koerzitivfeldstärke(Hc) der freien Schicht beeinträchtigtist, wenn der Kontaktwinkel α abnimmt, istnicht vollständiggeklärt.Ein möglicherGrund ist der, dass dann, wenn der Kontaktwinkel α klein wird, derAbstand zwischen der Oberseite 13S der Speicherzelle 13 undder zweiten Leiterbahn (Bitleitung) 12 kleiner wird, sodass die Speicherzelle 13 leicht durch die Störung desdurch die zweite Leiterbahn (Bitleitung) 12 erzeugten externenMagnetfeld beeinflusst wird, so dass es im Ergebnis wahrscheinlichist, dass sie magnetische Domänean der Oberflächeder Speicherzelle 13 instabil wird.
    [0046] Außerdem zeigen die oben genanntenEffekte bei einer Speicherzelle, die so konfiguriert ist, wie esin den 5A bis 5C dargestellt ist, denselben Wertein, wie es nachfolgend beschrieben wird.
    [0047] Als Nächstes wird eine Filmstrukturder typischen Speicherzelle 13 unter Bezugnahme auf eine inder 5 dargestell te schematischeSchnittansicht beschrieben.
    [0048] Wie es in den 5A bis 5C dargestelltist, besteht die Speicherzelle 13 aus einem sogenannten magnetischenTunnelübergang(nachfolgend als MTJ bezeichnet) mit einer antiferromagnetischen Schicht,einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer unmagnetischen Abstandsschichtund einer ferromagnetisch freien Schicht. Abhängig von der Stapelfolge derantiferromagnetischen Schicht, der ferromagnetisch fixierten Schicht,der unmagnetischen Abstandsschicht und der ferromagnetisch freien Schichtexistieren Stapelstrukturen wie ein Unterseitentyp (die antiferromagnetischeSchicht befindet sich an der Unterseite), ein Oberseitentyp (dieantiferromagnetische Schicht befindet sich an der Oberseite), einDoppeltyp (antiferromagnetische Schichten befinden sich oben undunten), und dergleichen.
    [0049] Der in der 5A dargestellte Unterseitentyp ist sokonfiguriert, dass er übereine Grundschicht (untere Elektrode) 300, eine antiferromagnetische Schicht 301,eine ferromagnetisch fixierte Schicht 302, eine unmagnetischeAbstandsschicht (Tunnelisolierschicht) 303, eine ferromagnetischfreie Schicht (Speicherschicht) 304 und eine Schutzschicht(Deckschicht und Bitleitungselektrode) 309 verfügt, diein dieser Reihenfolge von unten her aufgeschichtet sind.
    [0050] Der in der 5B dargestellte Oberseitentyp (die antiferromagnetischeSchicht ist an der Oberseite vorhanden) ist so konfiguriert, dasser übereine Grundschicht (untere Elektrode) 300, eine ferromagnetischfixierte Schicht 302, eine unmagnetische Abstandsschicht(Tunnelisolierschicht) 303, eine ferromagnetisch freieSchicht (Speicherschicht) 304, eine antiferromagnetischeSchicht (305) und eine Schutzschicht (Deckschicht und Bitleitungselektrode) 309 verfügt, diein dieser Reihenfolge von unten her aufgeschichtet sind.
    [0051] Der in der 5C dargestellte Doppeltyp (antiferromagnetischeSchichten an der Ober- und der Unterseite) ist so konfiguriert,dass er übereine Grundschicht (untere Elektrode) 300, eine antiferromagnetischeSchicht 301, eine ferromagnetisch fixierte Schicht 302,eine unmagnetische Abstandsschicht (Tunnelisolierschicht) 303,eine ferromagnetisch freie Schicht (Speicherschicht) 304,eine unmagnetische Abstandsschicht (Tunnelisolierschicht) 306,eine ferromagnetisch fixierte Schicht 307, eine antiferromagnetischeSchicht 308 und eine Schutzschicht (Deckschicht und Bitleitungselektrode) 309 verfügt, diein dieser Reihenfolge von unten her aufgeschichtet sind.
    [0052] Die erfindungsgemäße Speichervorrichtung kanndadurch einen integrierten Schaltkreis konfigurieren, dass die magnetischenSpeichervorrichtungen beim in der oben genannten 8 beschriebenen integrierten Schaltkreisangewandt werden.
    [0053] Als Nächstes wird unter Bezugnahmeauf die schematischen Schnittansichten in den 6A bis 6G eineAusführungsformeines erfindungsgemäßen Verfahrenszum Herstellen einer magnetischen Speichervorrichtung beschrieben.
    [0054] Wie es in der 6A dargestellt ist, werden, nach demHerstellen eines Auswählbauteils,eine Leseleitung und ein Isolierfilm zum Bedecken derselben sowieeine erste Leiterbahn (Schreibwortleitung) und ein Isolierfilm zumBedecken derselben durch eine gut bekannte Herstelltechnik für eine magnetische Speichervorrichtung,und dann eine untere Elektrode (Nebenschlussleitung) 17 hergestellt.Außerdemwird ein Filmstapel 31 zum Herstellen einer Speicherzelle miteinem MTJ hergestellt. Ferner wird, wie es in der 6B dargestellt ist, auf dem oben genanntenFilmstapel 31 ein Resistfilm 32 hergestellt. DieserResistfilm 32 wird z. B. durch ein Schleuderbeschichtungsverfahrenaus einem Harz auf organischer Basis mit einer Dicke von 300 nmhergestellt. Es ist bevorzugt, dass die Dicke des Resistfilms 32 größer alsdie eines Isolierfilms ist, der später hergestellt wird.
    [0055] Dann werden, wie es in der 6C dargestellt ist, Belichtungs-und Entwicklungsvorgänge ausgeführt, umein Resistmuster 33 auszubilden, das als Ätzmaskedient, wenn die Speicherzelle mit MTJ durch den oben genannten Resistfilm 32 hergestellt wird.Danach erfolgt, wie es in der 6B dargestellt ist,ein Strukturieren am oben genannten Filmstapel 31 unterVerwendung des oben genannten Resistmusters 33 mittelsz. B. Argonionenfräsen,um die Speicherzelle 13 mit MTJ auszubilden.
    [0056] Dann wird, wie es in der 6E dargestellt ist, aufder oben genannten Speicherzelle 13 ein Isolierfilm 41 hergestellt,währenddas oben genannte Resistmuster 33 verbleibt. Dieser Isolierfilm 31 wird z.B. dadurch hergestellt, dass Aluminiumoxid mit einer Dicke von 60nm unter Verwendung z. B. eines Sputterverfahrens aufgeschichtetwird. Dieses Sputtern wird innerhalb einer Mischgasatmosphäre aus Sauerstoffund Argon ausgeführt,währendein Aluminiumtarget verwendet wird. In diesem Fall sammelt sichAluminiumoxid auch auf dem Resistmuster 33 an. Danach werdendas Resistmuster 33 und der Isolierfilm 41 ausAluminiumoxid, der sich auf ihm angesammelt hat, durch ein Abhebeverfahrenunter Verwendung eines organischen Lösungsmittels entfernt, um dasResistmuster 33 zu entfernen. Dadurch wird, wie es in der 6F dargestellt ist, die Öffnung 42 im Isolierfilm 41 aufder Speicherzelle 13 ausgebildet.
    [0057] Der Neigungswinkel α der Seitenwanddes Resistmusters 33 und die Filmbildungsbedingungen für den Isolierfilm 41 beimHerstellen des oben genannten Resistmusters 33 werden soeinge stellt, dass die Seitenwand 42S der Öffnung 42 einenNeigungswinkel von α =45 Grad oder mehr in Bezug auf die oben genannte Oberseite 13S derSpeicherzelle 13 aufweist und sie mit einer sich nach vorneverjüngendenForm ausgebildet wird. Der Kontaktwinkel α einer zweiten Leiterbahn (Bitleitung),die späterausgebildet wird, zur Oberseite der Speicherzelle 13 ist durchden Neigungswinkel α derSeitenwand 42S der Öffnung 42 bestimmt.Dieser Neigungswinkel α wird dadurchkontrolliert, dass die Form des oben genannten Resistmusters 33 unddie Filmbildungsbedingungen fürden Isolierfilm 41 geändertwerden (wie der Druck der Filmbildungsatmosphäre, die Sputterleistung unddergleichen). Ferner kann die Form des oben genannten Resistmusters 33 durcheine Entwicklungsbedingung verändertwerden (Mischungsbedingung wie die Dichte, und Entwicklungszeit). Fernerhängt derNeigungswinkel α ander Seitenwand 42S der Öffnung 42 vonder Randform der Speicherzelle 13 ab, so dass es möglich ist,wenn sich die Randform der Speicherzelle 13 abhängig vomEinfallswinkel von Argonionen beim Ionenfräsen zum Herstellen der Speicherzelle 13 alsHerstellparameter ändert,auf indirekte Weise den Neigungswinkel α an der Seitenwand der Öffnung 42 desIsolierfilms 41 zu kontrollieren.
    [0058] Dann wird, wie es in der 2G dargestellt ist, einMetallfilm zum Herstellen der zweiten Leiterbahn (Bitleitung) 12 durcheine Filmbildungstechnik wie ein Sputterverfahren und dergleichenhergestellt, um die oben genannte Öffnung 42 einzubetten.Danach wird die zweite Leiterbahn (Bitleitung) 12 durch Strukturierendes Metallfilms ausgebildet. Demgemäß wird der durch die Seitenwand 12S imAbschnitt der zweiten Leiterbahn (Bitleitung) 12, der mitder Oberseite 13S der Speicherzelle 13 verbundenist, und der Oberfläche 13S derSpeicherzelle 13 gebildete Kontaktwinkel α gleich groß wie derNeigungswinkel α ander Seitenwand 42S der Öffnung 42,und der durch die Seitenwand 12S im Abschnitt der zweiten Leiterbahn(Bitleitung) 12, der mit der Oberseite 13S derSpeicherzelle 13 verbunden ist, und dieser Oberseite 13S derLeiterbahn 13 beträgt45 Grad oder mehr und bildet eine nach vorne verjüngte Form.
    [0059] Wie oben beschrieben, wird bei einererfindungsgemäßen magnetischenSpeichervorrichtung, einem Verfahren zum Herstellen derselben undeinem integrierten Schaltkreis mit derartigen magnetischen Speichervorrichtungenein Seitenwand-Teilabschnittder zweiten Leiterbahn, der elektrisch mit der Speicherzelle verbundenist, mit nach vorne verjüngterForm so ausgebildet, dass er zur Oberseite der Speicherzelle einenKontaktwinkel von über45 Grad aufweist, so dass der Abstand zwischen der Oberseite derSpeicherzelle und der zweiten Leiterbahn, die Speicherzelle kaumeine Störungdes durch die zweite Leiterbahn erzeugten externen Magnetfelds erfahrenkann, und im Ergebnis ist die magnetische Domäne an er Oberfläche derSpeicherzelle stabilisiert. Demgemäß ist eine Schwankung der Koerzitivfeldstärke dermagnetisch freien Schicht Speicherzelle mit dem MTJ verbessert.Dadurch ist bei einem integrierten Schaltkreis mit magnetischenSpeichervorrichtungen, wie einem NRAM, der durch Integrieren dervorliegenden magnetischen Speichervorrichtungen hergestellt wird,die Schaltcharakteristik verbessert, und es ist möglich, einestabile magnetische Speichervorrichtung ohne Schreibfehler zu schaffen. Fernerhängt derEffekt der Erfindung nur von der Vorrichtungsstruktur (dem Kontaktwinkel α der oberenElektrode) ab, und er hängtnicht vom Prozess und vom Verfahren zur Herstellung ab, wie beider Ausführungsformder Erfindung beschrieben.
    权利要求:
    Claims (18)
    [1] Magnetische Speichervorrichtung mit: – einerersten Leiterbahn; – einerzweiten Leiterbahn, die die erste Leiterbahn dreidimensional schneidet;und – einerSpeicherzelle, die in einem Schnittgebiet der ersten und der zweitenLeiterbahn positioniert ist, um Information eines magnetischen Spinszu schreiben/zu lesen; – wobeiein Seitenwandabschnitt der zweiten Leiterbahn in elektrischer Verbindungmit der Speicherzelle eine nach vorne verjüngte Form mit einem Kontaktwinkelzur Oberseite der Speicherzelle von 45 Grad oder mehr aufweist.
    [2] Magnetische Speichervorrichtung nach Anspruch 1,bei der die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer antiferromagnetischen Schicht,einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer unmagnetischen Abstandsschichtund einer ferromagnetisch freien Schicht ist.
    [3] Magnetische Speichervorrichtung nach Anspruch 2,bei der die Speicherzelle eine solche ist, bei der die unmagnetischeAbstandsschicht eine Tunnelbarriereschicht aus einem Isolator istund die zwei ferromagnetischen Schichten und die unmagnetische Abstandsschichtzwischen diesen beiden einen magnetischen Tunnelübergang bilden.
    [4] Magnetische Speichervorrichtung nach Anspruch 1,bei der die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer unteren Elektrode, einer antiferromagnetischenSchicht, einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer unmagnetischenAbstandsschicht, einer ferromagnetisch freien Schicht und einerSchutzschicht in dieser Reihenfolge von unten her ist.
    [5] Magnetische Speichervorrichtung nach Anspruch 1,bei der die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer unteren Elektrode, einer ferromagnetischfixierten Schicht, einer unmagnetischen Abstandsschicht, einer ferromagnetischfreien Schicht, einer antiferromagnetischen Schicht und einer Schutzschichtin dieser Reihenfolge von unten her ist.
    [6] Magnetische Speichervorrichtung nach Anspruch 1,bei der die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer unteren Elektrode, einer antiferromagnetischenSchicht, einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer unmagnetischenAbstandsschicht, einer ferromagnetisch freien Schicht, einer unmagnetischenAbstandsschicht, einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einerantiferromagnetischen Schicht und einer Schutzschicht in dieserReihenfolge von unten her ist.
    [7] Verfahren zum Herstellen einer magnetischen Speichervorrichtungmit den folgenden Schritten: – einem Schritt des Herstellenseiner ersten Leiterbahn; – einemSchritt des Herstellens eines Stapelfilms zum Herstellen einer Speicherzellezum Schreiben/Lesen von Information eines magnetischen Spins aufder ersten Leiterbahn übereinem Isolierfilm; – einemSchritt des Herstellens eines Resistmusters in einem Gebiet, indem der Stapelfilm fürdie Speicherzelle ausgebildet ist; – einem Schritt des Herstellenseiner Speicherzelle durch Strukturieren des Stapelfilms unter Verwendungeines Ätzvorgangsmit dem Resistmuster als Maske; – einem Schritt des Herstellenseiner Isolierschicht auf der Speicherzelle, während das Resistmuster verbliebenist; – einemSchritt des Herstellens einer Öffnungauf der Spei cherzelle durch Entfernen der auf dem Resistmuster ausgebildetenIsolierschicht gemeinsam mit dem Resistmuster; und – einemSchritt des Herstellens einer zweiten Leiterbahn, die die ersteLeiterbahn dreidimensional schneidet, und einer Speicherzelle, dieim Schnittgebiet der ersten und der zweiten Leiterbahn positioniertist; – wobeiein Seitenwandabschnitt der zweiten Leiterbahn in elektrischer Verbindungmit der Speicherzelle eine nach vorne verjüngte Form mit einem Kontaktwinkelzur Oberseite der Speicherzelle von 45 Grad oder mehr aufweist.
    [8] Verfahren zum Herstellen einer magnetischen Speichervorrichtungnach Anspruch 7, bei dem die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer antiferromagnetischen Schicht,einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer unmagnetischen Abstandsschichtund einer ferromagnetisch freien Schicht ist.
    [9] Verfahren zum Herstellen einer magnetischen Speichervorrichtungnach Anspruch 7, bei dem die Speicherzelle eine solche ist, beider die unmagnetische Abstandsschicht eine Tunnelbarriereschicht auseinem Isolator ist und die zwei ferromagnetischen Schichten unddie unmagnetische Abstandsschicht zwischen diesen beiden einen magnetischen Tunnelübergangbilden.
    [10] Verfahren zum Herstellen einer magnetischen Speichervorrichtungnach Anspruch 7, bei dem die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer unteren Elektrode, einer antiferromagnetischenSchicht, einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer unmagnetischenAbstandsschicht, einer ferromagnetisch freien Schicht und einerSchutzschicht in dieser Reihenfolge von unten her ist.
    [11] Verfahren zum Herstellen einer magnetischen Speichervorrichtungnach Anspruch 7, bei dem die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer unteren Elektrode, einer ferromagnetischfixierten Schicht, einer unmagnetischen Abstandsschicht, einer ferromagnetischfreien Schicht, einer antiferromagnetischen Schicht und einer Schutzschichtin dieser Reihenfolge von unten her ist.
    [12] Verfahren zum Herstellen einer magnetischen Speichervorrichtungnach Anspruch 7, bei dem die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer unteren Elektrode, einer antiferromagnetischenSchicht, einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer unmagnetischenAbstandsschicht, einer ferromagnetisch freien Schicht, einer unmagnetischenAbstandsschicht, einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer antiferromagnetischenSchicht und einer Schutzschicht in dieser Reihenfolge von untenher ist.
    [13] Integrierter Schaltkreis einer magnetischen Speichervorrichtungmit: – einerersten Leiterbahn; – einerzweiten Leiterbahn, die die erste Leiterbahn dreidimensional schneidet;und – einerSpeicherzelle, die in einem Schnittgebiet der ersten und der zweitenLeiterbahn positioniert ist, um Information eines magnetischen Spinszu schreiben/zu lesen; – wobeiein Seitenwandabschnitt der zweiten Leiterbahn in elektrischer Verbindungmit der Speicherzelle eine nach vorne verjüngte Form mit einem Kontaktwinkelzur Oberseite der Speicherzelle von 45 Grad oder mehr aufweist.
    [14] Integrierter Schaltkreis einer magnetischen Speichervorrichtungnach Anspruch 13, bei dem die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer antiferromagnetischen Schicht,einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer unmagnetischen Abstandsschichtund einer ferromagnetisch freien Schicht ist.
    [15] Integrierter Schaltkreis einer magnetischen Speichervorrichtungnach Anspruch 13, bei dem die Speicherzelle eine solche ist, beider die unmagnetische Abstandsschicht eine Tunnelbarriereschicht auseinem Isolator ist und die zwei ferromagnetischen Schichten unddie unmagnetische Abstandsschicht zwischen diesen beiden einen magnetischen Tunnelübergangbilden.
    [16] Integrierter Schaltkreis einer magnetischen Speichervorrichtungnach Anspruch 13, bei dem die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer unteren Elektrode, einer antiferromagnetischenSchicht, einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer unmagnetischenAbstandsschicht, einer ferromagnetisch freien Schicht und einerSchutzschicht in dieser Reihenfolge von unten her ist.
    [17] Integrierter Schaltkreis einer magnetischen Speichervorrichtungnach Anspruch 13, bei dem die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer unteren Elektrode, einer ferromagnetischfixierten Schicht, einer unmagnetischen Abstandsschicht, einer ferromagnetischfreien Schicht, einer antiferromagnetischen Schicht und einer Schutzschichtin dieser Reihenfolge von unten her ist.
    [18] Integrierter Schaltkreis einer magnetischen Speichervorrichtungnach Anspruch 13, bei dem die Speicherzelle ein Bauteil mit Magnetowiderstandseffektmit einer Schichtstruktur mit einer unteren Elektrode, einer antiferromagnetischenSchicht, einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einer unmagnetischenAbstandsschicht, einer ferromagnetisch freien Schicht, einer unmagnetischenAbstandsschicht, einer ferromagnetisch fixierten Schicht, einerantiferromagnetischen Schicht und einer Schutzschicht in dieserReihenfolge von unten her ist.
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