當前，全世界主要半導體(tǐ)研發機構和企業都在SOT-MRAM刻蝕工(gōng)藝上開展了大量工(gōng)作(zuò)，然而，SOT-MRAM的刻蝕工(gōng)藝依然是業界面臨的一項重要技(jì )術挑戰。

近日，中(zhōng)科(kē)院微電(diàn)子所在SOT-MRAM的關鍵集成技(jì )術領域取得新(xīn)進展。

據“中(zhōng)科(kē)院微電(diàn)子研究所”消息，為(wèi)了更好地解決SOT-MRAM的刻蝕技(jì )術難題以實現SOT-MTJ的高密度片上集成，同時研究不同的刻蝕工(gōng)藝對器件磁電(diàn)特性的影響，中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院微電(diàn)子研究所集成電(diàn)路先導工(gōng)藝研發中(zhōng)心羅軍研究員課題組開發了一種基于垂直磁各向異性SOT-MTJ的刻蝕“停MgO”工(gōng)藝（SOMP-MTJ），該工(gōng)藝有(yǒu)效地解決了SOT-MRAM制造中(zhōng)的刻蝕短路問題。

消息稱，課題組開發了刻蝕“停MgO”工(gōng)藝，該工(gōng)藝使MTJ刻蝕終點精(jīng)确地停止在~1 nm厚的MgO層上（圖 1c,d）。由于隧穿層MgO的側壁從未暴露，從而避免了MgO層的短路。利用(yòng)“停MgO”刻蝕工(gōng)藝制備的SOT-MTJ器件陣列，晶圓的電(diàn)阻良率可(kě)提升至100%，同時還提高了器件的TMR、電(diàn)阻、矯頑力等關鍵參數的均勻性（圖 2a,b）。

另外，“停MgO”器件還具(jù)有(yǒu)更高的熱穩定性、更低的翻轉電(diàn)流密度以及高達1 ns的翻轉速度（圖 2c,d）。該研究成果為(wèi)高速、低功耗、高集成度SOT-MRAM的刻蝕技(jì )術問題提供了關鍵解決方案。

來源：中(zhōng)科(kē)院微電(diàn)子研究所