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一种存储器中的磁性轨道的制造方法、装置及一种存储器

一种存储器中的磁性轨道的制造方法、装置及一种存储器

IPC分类号 : H01L43/12,H01L43/00

申请号
CN201410111552.X
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2014-03-24
  • 公开号: 104953025A
  • 公开日: 2015-09-30
  • 主分类号: H01L43/12
  • 专利权人: 华为技术有限公司 ; 复旦大学

专利摘要

本发明实施例公开了一种存储器中的磁性轨道的制造方法,包括将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠以制取堆叠体;沿堆叠方向对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙;在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道。相应地,本发明实施例还公开了一种存储器中的磁性轨道的制造装置。采用本发明,可以实现制造出带凹凸状且凹凸分布均匀的以及长且直的磁性轨道,提高读写精度。

权利要求

1.一种存储器中的磁性轨道的制造方法,其特征在于,所述方法包括:

将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠以制取堆叠体;

沿堆叠方向对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙;

在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道,其中,所述阳性隔离层和所述阴性隔离层针对所述磁性材料具有不同的淀积速率。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述沿堆叠方向对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙,包括:

沿堆叠方向对所述堆叠体进行非选择性刻蚀以获取至少一个孔隙;或

沿堆叠方向对所述堆叠体进行选择性刻蚀以获取至少一个孔隙。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道之后,还包括:

在所述两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料;

对所述孔隙的其中一端的孔口所在的所述堆叠体的表面进行打磨;

在打磨后的所述表面覆盖一层所述隔离材料。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述隔离材料包括由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物。

5.如权利要求1-2任一项所述的方法,其特征在于,所述在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道之后,还包括:

使用所述磁性材料连接所述两条磁性轨道以形成一条U型的凹凸状的磁性轨道。

6.一种存储器中的磁性轨道的制造装置,其特征在于,所述装置包括:

堆叠体制取模块,用于将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠以制取堆叠体;

孔隙刻蚀模块,用于沿堆叠方向对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙;

磁性轨道形成模块,用于在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道,其中,所述阳性隔离层和所述阴性隔离层针对所述磁性材料具有不同的淀积速率。

7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述孔隙刻蚀模块包括:

选择性刻蚀单元,用于沿堆叠方向对所述堆叠体进行非选择性刻蚀以获取至少一个孔隙;或

非选择性刻蚀单元,用于沿堆叠方向对所述堆叠体进行选择性刻蚀以获取至少一个孔隙。

8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

隔离材料填充模块,用于在所述两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料;

表面打磨模块,用于对所述孔隙的孔口所在的所述堆叠体的表面进行打磨;

隔离材料覆盖模块,用于在打磨后的所述表面覆盖一层所述隔离材料。

9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述隔离材料包括由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物。

10.如权利要求8-9任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

磁性轨道连接模块,用于使用所述磁性材料连接所述两条磁性轨道以形成一条U型的凹凸状的磁性轨道。

11.一种带磁性轨道的存储器,其特征在于,所述存储器包括堆叠体和至少一对凹凸状的磁性轨道,其中:

所述堆叠体由多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠而成,所述堆叠体中有至少一个沿堆叠方向刻蚀的孔隙,所述凹凸状的磁性轨道由磁性材料在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积而形成,其中,所述阳性隔离层和所述阴性隔离层针对所述磁性材料具有不同的淀积速率。

12.如权利要求11所述的存储器,其特征在于,所述存储器还包括隔离材料,一部分的所述隔离材料填充在所述一对凹凸状的磁性轨道之间,另一部分的所述隔离材料覆盖在所述孔隙的其中一端的孔口所在的所述堆叠体的表面。

13.如权利要求11所述的存储器,其特征在于,所述一对凹凸状的磁性轨道通过所述磁性材料相连呈U型。

14.如权利要求12所述的存储器,其特征在于,所述隔离材料包括由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物。

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种存储器中的磁性轨道的制造方法、装置及一种存储器。

背景技术

在居里温度以下,磁性材料内部存在多个磁畴,磁畴之间的界面称为磁畴壁(Magnetic Domain Wall),在外磁场作用下,磁畴达到磁饱和状态后将整齐地排列运动。利用上述原理,通过对存储器中的磁性轨道作用电流脉冲,其内部的多个磁畴将沿着磁性轨道排列运动,此时,若将读写电路与磁性轨道相接,便可写入数据到磁畴中或从磁畴中读取数据,实现存储器的数据存取功能。需要指出的是,为了让读写电路准确地读写对应的磁畴,要求磁畴在被读写时定扎在固定的位置上,其中,带凹凸状的磁性轨道能够通过固定磁畴壁的方式实现定扎磁畴。

目前制造带凹凸状的磁性轨道的工艺为:向一条内表面呈凹凸状的孔隙里填充磁性材料来形成一条带凹凸状的磁性轨道。但是,现有技术无法在保证制成的孔隙又细又长的同时,还保证其内表面呈均匀的凹凸状。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种存储器中的磁性轨道的制造方法、装置及一种存储器,可以实现制造出带凹凸状且凹凸分布均匀的以及长且直的磁性轨道,提高读写精度。

本发明实施例第一方面提供了一种存储器中的磁性轨道的制造方法,包括:

将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠以制取堆叠体;

沿堆叠方向对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙;

在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道,其中,所述阳性隔离层和所述阴性隔离层针对所述磁性材料具有不同的淀积速率。

在第一方面的第一种可能实现方式中,所述沿堆叠方向对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙,包括:

沿堆叠方向对所述堆叠体进行非选择性刻蚀以获取至少一个孔隙;或

沿堆叠方向对所述堆叠体进行选择性刻蚀以获取至少一个孔隙。

结合第一方面的可能实现方式,在第一方面的第二种可能实现方式中,所述在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道之后,还包括:

在所述两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料;

对所述孔隙的其中一端的孔口所在的所述堆叠体的表面进行打磨;

在打磨后的所述表面覆盖一层所述隔离材料。

结合第一方面的第二种可能实现方式,在第一方面的第三种可能实现方式中,所述隔离材料包括由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物。

结合第一方面或第一方面的第一种可能实现方式,在第一方面的第四种可能实现方式中,所述在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道之后,还包括:

使用所述磁性材料连接所述两条磁性轨道以形成一条U型的凹凸状的磁性轨道。

本发明实施例第二方面提供了一种存储器中的磁性轨道的制造装置,包括:

堆叠体制取模块,用于将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠以制取堆叠体;

孔隙刻蚀模块,用于沿堆叠方向对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙;

磁性轨道形成模块,用于在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道,其中,所述阳性隔离层和所述阴性隔离层针对所述磁性材料具有不同的淀积速率。

在第二方面的第一种可能实现方式中,所述孔隙刻蚀模块包括:

选择性刻蚀单元,用于沿堆叠方向对所述堆叠体进行非选择性刻蚀以获取至少一个孔隙;或

非选择性刻蚀单元,用于沿堆叠方向对所述堆叠体进行选择性刻蚀以获取至少一个孔隙。

结合第二方面的可能实现方式,在第二方面的第二种可能实现方式中,所述装置还包括:

隔离材料填充模块,用于在所述两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料;

表面打磨模块,用于对所述孔隙的孔口所在的所述堆叠体的表面进行打磨;

隔离材料覆盖模块,用于在打磨后的所述表面覆盖一层所述隔离材料。

结合第二方面的第二种可能实现方式,在第二方面的第三种可能实现方式中,所述隔离材料包括由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物。

结合第二方面或第二方面的第一种可能实现方式,在第二方面的第四种可能实现方式中,所述装置还包括:

磁性轨道连接模块,用于使用所述磁性材料连接所述两条磁性轨道以形成一条U型的凹凸状的磁性轨道。

本发明实施例第三方面提供了一种带磁性轨道的存储器,包括:

堆叠体和至少一对凹凸状的磁性轨道,其中:

所述堆叠体由多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠而成,所述堆叠体中有至少一个沿堆叠方向刻蚀的孔隙,所述凹凸状的磁性轨道由磁性材料在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积而形成,其中,所述阳性隔离层和所述阴性隔离层针对所述磁性材料具有不同的淀积速率。

在第三方面的第一种可能实现方式中,所述存储器还包括隔离材料,一部分的所述隔离材料填充在所述一对凹凸状的磁性轨道之间,另一部分的所述隔离材料覆盖在所述孔隙的其中一端的孔口所在的所述堆叠体的表面。

结合第三方面的可能实现方式,在第三方面的第二种可能实现方式中,所述一对凹凸状的磁性轨道通过所述磁性材料相连呈U型。

结合第三方面的第一种可能实现方式,在第三方面的第三种可能实现方式中,所述隔离材料包括由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物。

实施本发明实施例,具有如下有益效果:本发明实施例通过在堆叠体上刻蚀至少一个孔隙,进而在每个孔隙中淀积形成两条互不接触的凹凸状的磁性轨道,可以实现制造出带凹凸状且凹凸分布均匀的以及长且直的磁性轨道,提高读写精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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例,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是本发明实施例提供的一种存储器中的磁性轨道的制造方法的流程示意图;

图2是本发明实施例提供的另一种存储器中的磁性轨道的制造方法的流程示意图;

图3是本发明实施例提供的又一种存储器中的磁性轨道的制造方法的流程示意图;

图4是本发明实施例提供的一种存储器中的磁性轨道的制造装置的结构示意图;

图5是本发明实施例提供的一种存储器中的孔隙刻蚀模块的结构示意图;

图6是本发明实施例提供的一种带磁性轨道的存储器的结构示意图;

图7是本发明实施例提供的一种堆叠体的结构示意图;

图8是本发明实施例提供的一种刻蚀后的堆叠体的结构示意图;

图9是本发明实施例提供的一种孔隙的结构示意图;

图10是本发明实施例提供的一种向孔隙淀积磁性材料的示意图;

图11是本发明实施例提供的一种向孔隙填充隔离材料的示意图;

图12是本发明实施例提供的一种给堆叠体打磨表面的示意图;

图13是本发明实施例提供的一种给堆叠体覆盖隔离材料的示意图;

图14是本发明实施例提供的一种连接磁性轨道的示意图;

图15是本发明另一实施例提供的一种孔隙的结构示意图;

图16是本发明另一实施例提供的一种向孔隙淀积磁性材料的示意图;

图17是本发明另一实施例提供的一种向孔隙填充隔离材料的示意图;

图18是本发明另一实施例提供的一种给堆叠体打磨表面的示意图;

图19是本发明另一实施例提供的一种给堆叠体覆盖隔离材料的示意图;

图20是本发明另一实施例提供的一种连接磁性轨道的示意图。

具体实施方式

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

本发明实施例提供的磁性轨道为存储器的核心器件,用于存储数据。在电流脉冲作用下,磁性轨道中的磁畴(在居里温度下,所有的磁性材料内均存在多个磁畴)将沿着轨道排列运动。在实际应用中,磁性轨道与读写电路相接,读写电路写入数据到磁畴中或从磁畴中读取数据,实现数据存储功能。

图1是本发明实施例提供的一种存储器中的磁性轨道的制造方法的流程示意图。如图所示本实施例中的磁性轨道的制造方法的流程可以包括:

S101,将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠以制取堆叠体。

所述阳性隔离层与所述阴性隔离层为具有不同的淀积速率的隔离物质,且具有相等的层高。

具体的,将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层以一阳一阴的排列次序交替堆叠,合为一结构稳固的堆叠体。请参阅图7所示的一种堆叠体的结构示意图,其中,深色区域为阳性隔离层,浅色区域为阴性隔离层。

S102,沿堆叠方向对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙。

所述堆叠方向为如图7中所示的垂直于隔离层的方向。

具体的,在堆叠方向上,对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙。请参阅图8所示的一种刻蚀后的堆叠体的结构示意图,孔隙如图所示,需要指出的是,孔隙越多,后面制成的磁性轨道越多,存储量越大。

其中,所述刻蚀为一种通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离和去除材料的半导体制造工艺。本发明实施例刻蚀出的孔隙用于制作两条磁性轨道及填充其它隔离物质,因此较现有技术中只用于制作一条磁性轨道的孔隙,其口径要大得多,从而在大口径的条件下,更容易刻蚀出高且直的柱形孔隙,避免了刻蚀出漏斗状孔隙的情况。

一方面,在本实施例中,刻蚀的方式可以是非选择性刻蚀,即不区别堆叠体的形成材料,刻蚀出具有平整内表面的孔隙,请参阅图9所示的一种孔隙的结构示意图,图为进行非选择性刻蚀后的其中一个孔隙。

另一方面,在本实施例中,刻蚀的方式还可以是选择性刻蚀,即区别堆叠体的形成材料,刻蚀出不平整内表面的孔隙,请参阅图15所示的另一种孔隙的结构示意图,图为进行非选择性刻蚀后的其中一个孔隙。具体实现过程中,可选的,堆叠体的阳性隔离层的刻蚀速率大于阴性隔离层,当使用选择性材料对堆叠体进行刻蚀时,阳性隔离层比阴性隔离层的刻蚀更快,因此阳性隔离层被刻蚀掉的部分比阴性隔离层的更多,进而形成不平整内表面的孔隙。

S103,在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道。

所述淀积为一种沉淀并积聚物质的制作工艺。具体的,在孔隙的内表面沿孔隙的方向淀积出两条互不接触的磁性材料,该磁性材料即为磁性轨道,已知阳性隔离层和阴性隔离层具有不同的淀积速率,可选的,若阳性隔离层的淀积速率大于阴性隔离层,则留在阳性隔离层上的磁性材料要多于阴性隔离层,因此形成两条凹凸状的磁性轨道。需要指出的是,由于本实施例获取的孔隙不为漏斗状,因此淀积出的磁性轨道具有均匀的凹凸状。

一方面,若孔隙由非选择性刻蚀而形成的,则请参阅如图10所示的一种向孔隙淀积磁性材料的示意图,左右两壁附于孔隙内表面的物质即为磁性轨道。

可选的,在形成磁性轨道后,还可以对磁性轨道进行如下加工:一、在两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料,其中,所述隔离材料可以是但不限于是由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物,请参阅如图11所示的一种向孔隙填充隔离材料的示意图;二、对孔隙的其中一端的孔口所在的堆叠体的表面进行打磨,具体的,打磨掉其表面的磁性材料和隔离材料,请参阅图12所示的一种给堆叠体打磨表面的示意图;三、在打磨后的所述表面覆盖一层所述隔离材料,以起到隔离和保护的作用,请参阅图13所示的一种给堆叠体覆盖隔离材料。

另一方面,若孔隙由选择性刻蚀而形成的,则请参阅如图16所示的一种淀积磁性材料的示意图,左右两壁附于孔隙内表面的物质即为磁性轨道。需要指出的是,如果阳性隔离层的淀积速率远大于阴性隔离层,那么通过不平整内表面的孔隙来淀积磁性材料,将起到减小淀积得到的凹凸状的凹处与凸处的差距的作用。

可选的,在形成磁性轨道后,还可以对磁性轨道进行如下加工:一、在两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料,其中,所述隔离材料可以是但不限于是由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物,请参阅如图17所示的一种向孔隙填充隔离材料的示意图;二、对孔隙的其中一端的孔口所在的堆叠体的表面进行打磨,具体的,打磨掉其表面的磁性材料和隔离材料,请参阅图18所示的一种给堆叠体打磨表面的示意图;三、在打磨后的所述表面覆盖一层所述隔离材料,以起到隔离和保护的作用,请参阅图19所示的一种给堆叠体覆盖隔离材料的示意图。

本发明实施例通过在堆叠体上刻蚀至少一个孔隙,进而在每个孔隙中淀积形成两条互不接触的凹凸状的磁性轨道,可以实现制造出带凹凸状且凹凸分布均匀的以及长且直的磁性轨道,提高读写精度。

图2是本发明实施例提供的另一种存储器中的磁性轨道的制造方法的流程示意图,可以包括:

S201,将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠以制取堆叠体。

所述阳性隔离层与所述阴性隔离层为具有不同的淀积速率的隔离物质,且具有相等的层高。

具体的,将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层以一阳一阴的排列次序交替堆叠,合为一结构稳固的堆叠体。请参阅图7所示的一种堆叠体的结构示意图,其中,深色区域为阳性隔离层,浅色区域为阴性隔离层。

S202,沿堆叠方向对所述堆叠体进行非选择性刻蚀以获取至少一个孔隙。

所述堆叠方向为如图7中所示的垂直于隔离层的方向。

具体的,在堆叠方向上,对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙。请参阅图8所示的一种刻蚀后的堆叠体的结构示意图,孔隙如图所示,需要指出的是,孔隙越多,后面制成的磁性轨道越多,存储量越大。

其中,所述刻蚀为一种通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离和去除材料的半导体制造工艺。本发明实施例刻蚀出的孔隙用于制作两条磁性轨道及填充其它隔离物质,因此较现有技术中只用于制作一条磁性轨道的孔隙,其口径要大得多,从而在大口径的条件下,更容易刻蚀出高且直的柱形孔隙,避免了刻蚀出漏斗状孔隙的情况。

特别的,在本实施例中,刻蚀的方式为非选择性刻蚀,即不区别堆叠体的形成材料,刻蚀出具有平整内表面的孔隙,请参阅图9所示的一种孔隙的结构示意图,图为进行非选择性刻蚀后的其中一个孔隙。

S203,在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道。

所述淀积为一种沉淀并积聚物质的制作工艺。具体的,在孔隙的内表面沿孔隙的方向淀积出两条互不接触的磁性材料,该磁性材料即为磁性轨道,已知阳性隔离层和阴性隔离层具有不同的淀积速率,可选的,若阳性隔离层的淀积速率大于阴性隔离层,则留在阳性隔离层上的磁性材料要多于阴性隔离层,因此形成两条凹凸状的磁性轨道。需要指出的是,由于本实施例获取的孔隙不为漏斗状,因此淀积出的磁性轨道具有均匀的凹凸状。请参阅如图10所示的一种向孔隙淀积磁性材料的示意图,左右两壁附于孔隙内表面的物质即为磁性轨道。

S204,在所述两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料。

所述隔离材料可以是但不限于是由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物。具体的,请参阅如图11所示的一种向孔隙填充隔离材料的示意图,在所述两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料。

S205,对所述孔隙的其中一端的孔口所在的所述堆叠体的表面进行打磨。

具体的,请参阅图12所示的一种给堆叠体打磨表面的示意图,打磨掉孔隙的其中一端的孔口所在的堆叠体的表面的磁性材料和隔离材料。其中,所述孔隙的其中一端为图12中孔隙向上的一端。

S206,在打磨后的所述表面覆盖一层所述隔离材料。

具体的,请参阅图13所示的一种给堆叠体覆盖隔离材料的示意图,在打磨后的表面覆盖一层所述隔离材料,以起到保护和隔离作用。其中,该隔离材料可以与之前向孔隙填充的隔离材料相同。

S207,使用所述磁性材料连接所述两条磁性轨道以形成一条U型的凹凸状的磁性轨道。

具体的,请参阅图14所示的一种连接磁性轨道的示意图,使用磁性材料连接两条磁性轨道的两端以形成一条U型的凹凸状的磁性轨道。需要指出的是,常用的存储器中的磁性轨道具有两种设计方式,一种是并列的两条凹凸状的磁性轨道,另一种是一条U型的凹凸状磁性轨道,本发明实施例可制成后者。

本发明实施例通过在堆叠体上非选择性刻蚀至少一个孔隙,进而在每个孔隙中淀积形成两条互不接触的凹凸状的磁性轨道,进一步的,使用磁性材料连接两条磁性轨道,可以实现制造出带凹凸状且凹凸分布均匀的以及长且直的U型磁性轨道,提高读写精度。

图3是本发明实施例提供的又一种存储器中的磁性轨道的制造方法的流程示意图,可以包括步骤S301~S307,其具体内容可类比图2中的步骤S201~207,因此这里不再赘述。

需要指出的是,两者区别在于刻蚀的方式,本发明实施例采用的是选择性刻蚀以形成内表面不平整的孔隙(阳性隔离层比阴性隔离层的刻蚀更快,因此阳性隔离层被刻蚀掉的部分比阴性隔离层的更多),因而在淀积磁性材料过程中,如果阳性隔离层的淀积速率远大于阴性隔离层,那么通过不平整内表面的孔隙来淀积磁性材料,将起到减小淀积得到的凹凸状的凹处(阴性隔离层淀积处)与凸处(阳性隔离层淀积处)的差距的作用。

另外,具体的区别点可参阅图15所示的一种孔隙的结构示意图、图16所示的一种向孔隙淀积磁性材料的示意图、图17所示的一种向孔隙填充隔离材料的示意图、图18所示的一种给堆叠体打磨表面的示意图、图19所示的一种给堆叠体覆盖隔离材料的示意图以及图20所示的一种连接磁性轨道的示意图。

本发明实施例通过在堆叠体上选择性刻蚀至少一个孔隙,进而在每个孔隙中淀积形成两条互不接触的凹凸状的磁性轨道,进一步的,使用磁性材料连接两条磁性轨道,可以实现制造出带凹凸状且凹凸分布均匀的以及长且直的U型磁性轨道,提高读写精度。

图4是本发明实施例中一种存储器中的磁性轨道的制造装置的结构示意图。如图所示本发明实施例中的磁性轨道的制造装置至少可以包括堆叠体制取模块410、孔隙刻蚀模块420以及磁性轨道形成模块430,其中:

堆叠体制取模块410,用于将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠以制取堆叠体。

所述阳性隔离层与所述阴性隔离层为具有不同的淀积速率的隔离物质,且具有相等的层高。

具体的,堆叠体制取模块410将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层以一阳一阴的排列次序交替堆叠,合为一结构稳固的堆叠体。请参阅图7所示的一种堆叠体的结构示意图,其中,深色区域为阳性隔离层,浅色区域为阴性隔离层。

孔隙刻蚀模块420,用于沿堆叠方向对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙。具体实现中,所述孔隙刻蚀模块420可以如图5所示进一步包括:选择性刻蚀单元421和非选择性刻蚀单元422,其中:

选择性刻蚀单元421,用于沿堆叠方向对所述堆叠体进行非选择性刻蚀以获取至少一个孔隙。

所述堆叠方向为如图7中所示的垂直于隔离层的方向。

具体的,选择性刻蚀单元421在堆叠方向上,对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙。请参阅图8所示的一种刻蚀后的堆叠体的结构示意图,孔隙如图所示,需要指出的是,孔隙越多,后面制成的磁性轨道越多,存储量越大。

其中,所述刻蚀为一种通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离和去除材料的半导体制造工艺。本发明实施例刻蚀出的孔隙用于制作两条磁性轨道及填充其它隔离物质,因此较现有技术中只用于制作一条磁性轨道的孔隙,其口径要大得多,从而在大口径的条件下,更容易刻蚀出高且直的柱形孔隙,避免了刻蚀出漏斗状孔隙的情况。

特别的,选择性刻蚀单元421刻蚀的方式为非选择性刻蚀,即不区别堆叠体的形成材料,刻蚀出具有平整内表面的孔隙,请参阅图9所示的一种孔隙的结构示意图,图为进行非选择性刻蚀后的其中一个孔隙。

非选择性刻蚀单元422,用于沿堆叠方向对所述堆叠体进行选择性刻蚀以获取至少一个孔隙。

具体的,非选择性刻蚀单元422执行的刻蚀方式与选择性刻蚀单元421相同,这里不再赘述。需要指出的是,非选择性刻蚀单元422刻蚀的方式是选择性刻蚀,即区别堆叠体的形成材料,刻蚀出不平整内表面的孔隙,请参阅图15所示的另一种孔隙的结构示意图,图为进行非选择性刻蚀后的其中一个孔隙。具体实现过程中,可选的,堆叠体的阳性隔离层的刻蚀速率大于阴性隔离层,当使用选择性材料对堆叠体进行刻蚀时,阳性隔离层比阴性隔离层的刻蚀更快,因此阳性隔离层被刻蚀掉的部分比阴性隔离层的更多,进而形成不平整内表面的孔隙。

磁性轨道形成模块430,用于在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道。

所述淀积为一种沉淀并积聚物质的制作工艺。具体的,磁性轨道形成模块430在孔隙的内表面沿孔隙的方向淀积出两条互不接触的磁性材料,该磁性材料即为磁性轨道,已知阳性隔离层和阴性隔离层具有不同的淀积速率,可选的,若阳性隔离层的淀积速率大于阴性隔离层,则留在阳性隔离层上的磁性材料要多于阴性隔离层,因此形成两条凹凸状的磁性轨道。需要指出的是,由于本实施例获取的孔隙不为漏斗状,因此淀积出的磁性轨道具有均匀的凹凸状。

一方面,若孔隙由非选择性刻蚀而形成的,则请参阅如图10所示的一种向孔隙淀积磁性材料的示意图,左右两壁附于孔隙内表面的物质即为磁性轨道。

另一方面,若孔隙由选择性刻蚀而形成的,则请参阅如图16所示的一种向孔隙淀积磁性材料的示意图,左右两壁附于孔隙内表面的物质即为磁性轨道。需要指出的是,如果阳性隔离层的淀积速率远大于阴性隔离层,那么通过不平整内表面的孔隙来淀积磁性材料,将起到减小淀积得到的凹凸状的凹处与凸处的差距的作用。

可选的,请参阅图4,如图所示本发明实施例中的磁性轨道的制造装置还可以包括隔离材料填充模块440、表面打磨模块450、隔离材料覆盖模块460以及磁性轨道连接模块470,其中:

隔离材料填充模块440,用于在所述两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料。

所述隔离材料可以是但不限于是由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物。具体的,请参阅如图11或图17所示的向孔隙填充隔离材料的示意图,隔离材料填充模块440在所述两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料。

表面打磨模块450,用于对所述孔隙的孔口所在的所述堆叠体的表面进行打磨。

具体的,请参阅图12或图18所示的给堆叠体打磨表面的示意图,表面打磨模块450打磨掉孔隙的其中一端的孔口所在的堆叠体的表面的磁性材料和隔离材料。其中,所述孔隙的其中一端为图12或图18中孔隙向上的一端。

隔离材料覆盖模块460,用于在打磨后的所述表面覆盖一层所述隔离材料。

具体的,请参阅图13或图19所示的给堆叠体覆盖隔离材料的示意图,隔离材料覆盖模块460在打磨后的表面覆盖一层所述隔离材料,以起到保护和隔离作用。其中,该隔离材料可以与之前向孔隙填充的隔离材料相同。

磁性轨道连接模块470,用于使用所述磁性材料连接所述两条磁性轨道以形成一条U型的凹凸状的磁性轨道。

具体的,请参阅图14或图20所示的连接磁性轨道的示意图,磁性轨道连接模块470使用磁性材料连接两条磁性轨道的两端以形成一条U型的凹凸状的磁性轨道。需要指出的是,常用的存储器中的磁性轨道具有两种设计方式,一种是并列的两条凹凸状的磁性轨道,另一种是一条U型的凹凸状磁性轨道,本模块可将前者加工制成后者。

图6是本发明实施例提供的一种带磁性轨道的存储器的结构示意图,如图所示本发明实施例中的带磁性轨道的存储器500包括堆叠体510和至少一对凹凸状的磁性轨道520,其中:

堆叠体510由多个阳性隔离层511和多个阴性隔离层512交替堆叠而成,堆叠体510中有至少一个沿堆叠方向刻蚀的孔隙,凹凸状的磁性轨道520由磁性材料在孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积而形成,其中,阳性隔离层511和阴性隔离层512针对所述磁性材料具有不同的淀积速率。

可选的,存储器500还包括隔离材料530,所述隔离材料530填充在所述一对凹凸状的磁性轨道之间。需要指出的是,本发明实施例刻蚀出的孔隙用于制作两条磁性轨道520及填充其它隔离物质530,因此较现有技术中只用于制作一条磁性轨道的孔隙,其口径要大得多,从而在大口径的条件下,更容易刻蚀出高且直的柱形孔隙,避免了刻蚀出漏斗状孔隙的情况,进一步的,由于孔隙不为漏斗状,淀积出的磁性轨道具有均匀的凹凸状。

另可选的,请参阅图13,孔隙的其中一端的孔口所在的堆叠体500的表面覆盖有其他的隔离材料,以起到隔离和保护的作用。需要指出的是,所述隔离材料(包括隔离材料530)可以是但不限于是由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物。

另外,常用的存储器中的磁性轨道具有两种设计方式,一种是并列的两条凹凸状的磁性轨道,另一种是一条U型的凹凸状磁性轨道。可选的,请参阅图14,本发明实施例中一对凹凸状的磁性轨道520还可以通过磁性材料相连呈U型。

需知悉的是,上述图6、图13以及图14只是本发明实施例的其中一种表现形式,并不限于此表现形式,例如图18、图19以及图20的另一种表现形式也属于本发明实施例保护范围。

本发明实施例通过在堆叠体上刻蚀至少一个孔隙,进而在每个孔隙中淀积形成两条互不接触的凹凸状的磁性轨道,可以实现制造出带凹凸状且凹凸分布均匀的以及长且直的磁性轨道,提高读写精度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

一种存储器中的磁性轨道的制造方法、装置及一种存储器专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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