[发明专利]MRAM器件的形成方法有效
| 申请号： | 201410260647.8 | 申请日： | 2014-06-12 |
| 公开（公告）号： | CN105336849B | 公开（公告）日： | 2018-01-09 |
| 发明（设计）人： | 湛兴龙 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
| 主分类号： | H01L43/12 | 分类号： | H01L43/12 |
| 代理公司： | 上海专利商标事务所有限公司31100 | 代理人： | 张振军 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | mram 器件 形成 方法 | ||
1.一种MRAM器件的形成方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，该半导体衬底上形成有磁隧道结层；
在所述磁隧道结层上形成牺牲层；
刻蚀所述牺牲层以在其中形成通孔；
在所述通孔的内侧壁上形成侧墙；
对所述通孔底部的磁隧道结层进行第一步刻蚀，以预先去除所述通孔底部的部分磁隧道结层；
去除所述牺牲层，以所述侧墙为掩膜对所述磁隧道结层进行第二步刻蚀，去除所述侧墙下方以外的磁隧道结层，所述侧墙下方的磁隧道结层形成环状的磁隧道结。
2.根据权利要求1所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，该第一步刻蚀预先去除的部分磁隧道结层的厚度占该磁隧道结层总厚度的30％～50％。
3.根据权利要求1所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，该第一步刻蚀采用含Ar轰击的干法刻蚀来去除所述通孔底部的部分磁隧道结层。
4.根据权利要求1所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，在所述通孔的内侧壁上形成侧墙包括：
沉积硬掩膜层，该硬掩膜层覆盖所述通孔的底部、内侧壁以及所述牺牲层的表面；
对所述硬掩膜层进行刻蚀，去除覆盖所述通孔的底部和所述牺牲层的表面的硬掩膜层，以形成所述侧墙。
5.根据权利要求4所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜层的材料为金属或者导电的金属化合物。
6.根据权利要求5所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜层的材料与所述磁隧道结层内的最上层金属相同。
7.根据权利要求5所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜层的材料选自Ta、TaN、Ti、TiN或Al。
8.根据权利要求1所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为氧化硅、不定形碳或抗反射涂层材料。
9.根据权利要求1所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，在形成所述牺牲层之前，还包括：在所述磁隧道结层上形成阻挡层，刻蚀形成所述通孔时停止在所述阻挡层上；
对所述通孔底部的磁隧道结层进行第一步刻蚀之前，还包括：刻蚀移除所述通孔底部的阻挡层；
对所述磁隧道结层进行第二步刻蚀之前，还包括：刻蚀移除所述侧墙下方以外的阻挡层。
10.根据权利要求9所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，该阻挡层和牺牲层的材料为互不相同的低k材料。
11.根据权利要求10所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述阻挡层的材料为掺碳氮化硅，所述牺牲层的材料为黑钻石。
12.根据权利要求9所述的MRAM器件的形成方法，其特征在于，在所述第二步刻蚀之后还包括：
去除所述磁隧道结上的阻挡层和侧墙；
沉积介质层，该介质层覆盖所述磁隧道结；
以无通孔方式形成上电极，该上电极与所述磁隧道结电连接。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中芯国际集成电路制造(上海)有限公司，未经中芯国际集成电路制造(上海)有限公司许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201410260647.8/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
