[发明专利]一种用于制造高密度MRAM的自对准互联方法

权利要求书

1.一种用于制造高密度MRAM的自对准互联方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一、沉积底导电电极层、MTJ元件层及金属掩膜层；

步骤二、制备柱形MTJ元件，原位沉积用于保护柱形MTJ元件的第一电介质保护层；

步骤三、沉积用于填充柱形MTJ元件阵列间隙的第二电介质保护层；

步骤四、整平第二电介质保护层，暴露柱形MTJ元件上方的第一电介质保护层；

步骤五、同时蚀刻第一、第二电介质保护层，暴露柱形MTJ元件上方的金属掩膜层，自对准的在柱形MTJ元件上方形成第二接触孔；

步骤六、沉积上导电层；

所述步骤二进一步包含制备柱形MTJ元件时，底导电电极层被去除形成底导电电极的步骤；

在所述步骤四之后，步骤五之前，进一步包括在柱形MTJ元件一侧的第二电介质保护层上形成第三掩膜的步骤。

2.根据权利要求1所述的一种用于制造高密度MRAM的自对准互联方法，其特征在于：所述的第一电介质保护层与第二电介质保护层采用不同材料。

3.根据权利要求1所述的一种用于制造高密度MRAM的自对准互联方法，其特征在于：金属掩膜层的材料由钽Ta、氮化钽TaN、钛Ti、氮化钛TiN、钨W、或钌Ru形成，采用物理气相沉积或等离子增强化学气相沉积工艺来形成金属掩膜层。

4.根据权利要求1所述的一种用于制造高密度MRAM的自对准互联方法，其特征在于：所述第一电介质保护层采用等离子增强化学气相沉积、物理气相沉积或电子束蒸镀工艺淀积；第一电介质保护层由氮化硅Si₃N₄或氧化铝Al₂O₃的电介质材料形成。

5.根据权利要求1所述的一种用于制造高密度MRAM的自对准互联方法，其特征在于：所述第二电介质保护层的采用等离子增强化学气相沉积、物理气相沉积或电子束蒸镀工艺淀积；第二电介质保护层由氧化硅、氮氧化硅SiON、氧化钽Ta₂O₅或氧化铪HfO₂的电介质材料组成。

6.根据权利要求1所述的一种用于制造高密度MRAM的自对准互联方法，其特征在于：所述整平第二电介质保护层的步骤包括用化学机械抛光、电化学机械抛光或者离子研磨的半导体工业内的平坦化工艺，来去除部分第二电介质保护层，以部分暴露柱形MTJ元件上方第一电介质保护层。

7.根据权利要求1所述的一种用于制造高密度MRAM的自对准互联方法，其特征在于：所述蚀刻第一电介质保护层的步骤包括干法刻蚀、反应离子刻蚀、湿法腐蚀的去除工艺，去除已经暴露的第一电介质保护层，自对准地在柱形MTJ元件上形成接触孔。