[发明专利]从半导体器件去除膜的方法

说明书

本发明实施例提供了一种形成半导体器件的方法、一种形成MRAM器件的方法以及一种形成半导体器件的方法。一个实施例是一种形成半导体器件的方法，该方法包括在第一层上方形成第二层，和对第二层实施第一蚀刻工艺以限定部件，其中第一蚀刻工艺在部件的表面上形成膜。该方法进一步包括对部件实施离子束蚀刻工艺，其中离子束蚀刻工艺从部件的表面去除膜。本发明还公开了一种从半导体器件去除膜的方法。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及从半导体器件去除膜的方法。

背景技术

半导体存储器件用在集成电路中以实现电子应用，包括收音机、电视机、手机和个人计算设备。众所周知的器件包括诸如动态随机存取存储器（DRAM）和闪存的电荷存储器件。

存储器件中最新发展涉及结合半导体技术和磁性材料的自旋电子学。电子的自旋极化（而不是电子的电荷）用于指示状态“1”或“0”。一种这样的自旋电子器件是自旋扭矩传输（STT）磁隧道结（MTJ）器件。

通常，一种MTJ器件包括自由层、固定层和设置在自由层和固定层之间的隧道层。可以通过施加穿过隧道层的电流来反转自由层的磁化方向，这使得注入在自由层内的极化电子施加在自由层的磁化上的自旋扭矩。固定层具有固定的磁化方向。当电流从自由层流到固定层时，电子以相反的方向流动，即从固定层到自由层。在电子经过固定层、流经隧道层然后进入到自由层并累积在自由层中后，电子被极化成与固定层相同的磁化方向。最后，自由层的磁化方向平行于固定层的磁化方向，并且MTJ器件将处在低阻态。电流引起的电子注入被称为主注入。

当施加的电流从固定层流到自由层时，电子以从自由层到固定层的方向流动。具有极化与固定层的磁化方向相同的电子能够流经隧道层并且进入到固定层。相反，具有极化与固定层的磁化不同的电子将被固定层反射（阻塞），并累积在自由层中。最后，自由层的磁化将与固定层的磁化反平行，并且MTJ器件将处于高阻态。由电流引起的相应电子注入被称为次注入。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

在第一层上方形成第二层；

对所述第二层实施第一蚀刻工艺以限定部件，其中所述第一蚀刻工艺在所述部件的表面上形成膜；以及

对所述部件实施离子束蚀刻工艺，其中所述离子束蚀刻工艺从所述部件的表面去除所述膜。

在可选实施例中，所述离子束蚀刻工艺具有介于约100V和约200V之间的离子束电压。

在可选实施例中，所述第一蚀刻工艺是干式等离子体蚀刻工艺。

在可选实施例中，所述方法进一步包括：在实施所述离子束蚀刻工艺之后，在所述部件和所述第二层上方沉积介电层。

在可选实施例中，所述部件包括磁性随机存取存储（MRAM）器件的磁隧道结（MTJ），并且所述第一层包括所述MRAM器件的底部电极。

在可选实施例中，所述部件包括栅极，并且所述第一层包括衬底。

在可选实施例中，所述部件包括浅沟槽隔离（STI）开口，并且所述第一层包括衬底。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种形成磁性随机存取存储（MRAM）器件的方法，包括：

在底部电极上方形成磁隧道结（MTJ）；

在所述MTJ上方形成顶部电极；

用第一蚀刻工艺图案化所述顶部电极和所述MTJ以限定部件，其中所述第一蚀刻工艺在所述顶部电极和所述MTJ的部件上形成膜；以及

对所述顶部电极和所述MTJ的部件实施离子束蚀刻工艺，其中所述离子束蚀刻工艺去除所述膜。