[发明专利]一种磁性随机存储器底电极接触及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性随机存储器底电极接触的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将带金属连线的基底表面抛光，并在所述基底上依次形成底电极接触刻蚀阻止层和底电极接触电介质层；

步骤二：在所述底电极接触电介质层上图形化定义底电极接触图案，刻蚀形成底电极接触孔；

步骤三：用底电极接触材料填充所述底电极接触孔并磨平，直到部分所述底电极接触电介质层被消耗掉，至此形成所述底电极接触；

步骤四：在磨平的所述底电极接触上制作底电极膜层，包括种子层和导电层；其中，具体步骤分为：(1)沉积所述种子层；种子层材料为Ta、TaN、W、WN、Ti或者TiN，厚度为0nm～5nm；(2)沉积所述导电层；导电层材料为Cu、CuN、Mo、W或者Ru，厚度为0nm～30nm；

步骤五：在所述底电极膜层上制作磁性隧道结；其中，具体步骤分为：(1)沉积磁性隧道结多层膜和硬掩模膜层；(2)图形化定义所述磁性隧道结图案，并对所述磁性隧道结进行刻蚀，直到所述底电极膜层被消耗掉；(3)密封层和磁性隧道结电介质层的沉积；(4)化学机械抛光磨平所述磁性隧道结电介质层和所述密封层直到硬掩膜顶部；

其中，所述底电极接触材料为Ta或者W；为了防止Ta或者W的扩散，在所述底电极接触孔的侧壁和底部先沉积TiN/Ti双层结构或一层所述TaN，所述TiN/Ti双层结构或所述TaN的厚度为0.5nm～5nm，然后在所述底电极接触孔内填充所述W或所述Ta；采用物理气象沉积或原子层沉积的方法实现所述TiN/Ti双层结构或所述TaN的沉积，采用物理气象沉积、原子层沉积和/或化学气象沉积的方法实现所述Ta和/或所述W的填充。

2.根据权利要求1所述的一种磁性随机存储器底电极接触的制备方法，其特征在于，所述底电极接触刻蚀阻止层的厚度为5nm～50nm，所述底电极接触刻蚀阻止层的材料为SiC、SiN或者SiCN。

3.根据权利要求1所述的一种磁性随机存储器底电极接触的制备方法，其特征在于，所述底电极接触电介质层的厚度为20nm～200nm，所述底电极接触电介质层的材料为SiO₂或者低介电常数电介质。

4.根据权利要求3所述的一种磁性随机存储器底电极接触的制备方法，其特征在于，所述低介电常数电介质是指含氢硅酸盐、含甲基硅酸盐或SiOCH。

5.根据权利要求1所述的一种磁性随机存储器底电极接触的制备方法，其特征在于，采用化学机械抛光磨平填充在所述底电极接触孔内的所述底电极接触材料。