[发明专利]磁隧道结及其形成方法、磁性随机存储器及其形成方法

权利要求书

1.一种磁隧道结的形成方法，其特征在于，包括：

提供磁隧道结层，所述磁隧道结层包括自由层、被钉扎层、位于自由层和被钉扎层之间的隧道膜；

在所述磁隧道结层上形成掩膜层；

刻蚀所述掩膜层，形成多个第一掩膜单元，所述第一掩膜单元呈长方体；

对所述第一掩膜单元的侧壁进行各向同性刻蚀，形成第二掩膜单元，所述第二掩膜单元的侧壁光滑连接，所述第二掩膜单元定义磁隧道结的位置；

以所述第二掩膜单元为掩膜，刻蚀所述磁隧道结层，形成磁隧道结。

2.如权利要求1所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，刻蚀所述掩膜层，形成多个第一掩膜单元的方法包括：

对所述掩膜层进行第一刻蚀，形成多个平行排列的条状结构；

对所述条状结构进行第二刻蚀，将每一条状结构刻蚀成多个第一掩膜单元。

3.如权利要求2所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，对所述掩膜层进行第一刻蚀的方法包括：

在所述掩膜层上形成第一图形化的光刻胶，所述第一图形化的光刻胶定义相邻两条状结构之间的间距；

以所述第一图形化的光刻胶为掩膜，刻蚀所述掩膜层，形成条状结构。

4.如权利要求1所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，在所述磁隧道结层上形成掩膜层之前，在所述磁隧道结层上由下至上依次形成第一有机介质层和刻蚀停止层，所述掩膜层形成在所述刻蚀停止层上。

5.如权利要求3所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，在所述掩膜层上形成第一图形化的光刻胶之前，在所述掩膜层上形成第一底部抗反射层，所述第一图形化的光刻胶形成在所述第一底部抗反射层上。

6.如权利要求3所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，在所述掩膜层上形成第一图形化的光刻胶之前，在所述掩膜层上形成第二有机介质层，所述第一图形化的光刻胶形成在所述第二有机介质层上。

7.如权利要求2所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，对所述条状结构进行第二刻蚀的方法包括：

在所述条状结构和磁隧道结层上形成第三有机介质层，所述第三有机介质层的高度大于所述条状结构的高度，且所述第三有机介质层的上表面平坦；

在所述第三有机介质层上形成第二图形化的光刻胶；

以所述第二图形化的光刻胶为掩膜，刻蚀所述第三有机介质层和条状结构，形成第一掩膜单元和图形化的第三有机介质层。

8.如权利要求7所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，在所述第三有机介质层上形成第二图形化的光刻胶之前，在所述第三有机介质层上形成第二底部抗反射层，所述第二图形化的光刻胶形成在第二底部抗反射层上。

9.如权利要求1所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，所述各向同性刻蚀的方法为等离子体刻蚀。

10.如权利要求9所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀的气源包括CF₄，等离子化的功率为200-2000W，偏置电压为0-500V，压强为20-200μTorr。

11.如权利要求10所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀的气源还包括Ar、O₂和N₂中的一种或几种。

12.如权利要求10所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，所述偏置电压为0V。

13.如权利要求1所述的磁隧道结的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜单元呈圆柱体或椭圆柱体。