[发明专利]一种减小刻蚀产物侧壁再淀积的刻蚀方法

权利要求书

1.一种MTJ器件的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀方法在刻蚀前淀积薄膜时先不淀积MTJ器件的上层金属，而是使用碳层作为刻蚀掩模，后期通过灰化处理去除所述碳层，采用感应耦合等离子刻蚀技术进行刻蚀，刻蚀完成后对上表面做平坦化处理，再将上层金属淀积，用作MTJ器件的上部电极；同时刻蚀过程中采用醇类和H₂O的混合气体作为刻蚀气体；

所述方法包括以下步骤：

使用光刻胶PR掩模，刻蚀碳层；

以碳层作为MTJ器件的刻蚀掩模，以醇类和H2O的混合气体作为刻蚀气体，采用感应耦合等离子刻蚀技术对MTJ器件的上自由层进行刻蚀；

刻蚀到MTJ器件的绝缘层时，停止刻蚀，在MTJ器件侧壁形成介质侧壁一，保护上部已刻蚀的部分不会对下层刻蚀过程产生再淀积损伤，同时防止在后续刻蚀过程中，上部分已刻蚀薄膜产生颗粒脱落后沉积至后续刻蚀的侧壁上；所述介质侧壁一为SiN薄膜；

继续刻蚀MTJ器件下层剩余薄膜，在下电极层前停止，再次形成介质侧壁二；所述介质侧壁二为SiC薄膜；

完成对MTJ器件的下层电极的刻蚀；

淀积一层介质层包裹刻蚀完成的MTJ器件单元，并对介质层上表面做平坦化处理，露出MTJ器件的上自由层；

淀积上部金属，作为MTJ器件的上部电极。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇类和H2O的混合气体中，醇类的体积相对含量为70％～80％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碳层厚度为50～60nm。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述刻蚀气体的气压在1mTorr-10mTorr的范围内。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述介质层材料包括SiO2、SiN、SiC、SiCN。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，刻蚀碳层时采用CF₄作为气体。

7.权利要求1-6任一所述的方法在半导体技术领域内的应用。