[发明专利]STT-RAM结构的离子束蚀刻

权利要求书

1.一种制造磁隧道结(MTJ)器件的方法，包括：

(a)提供包括MTJ堆叠的初始结构；

(b)以接近法向的入射角进行蚀刻来蚀刻所述结构，恰好通过所述MTJ堆叠；

(c)执行清理蚀刻以从所述MTJ堆叠的侧壁去除再沉积的材料，所述清理蚀刻从所述MTJ的正好下方延伸到所述MTJ的正好上方；

(d)在清理后的蚀刻的侧壁上沉积封装层；

(e)以接近法向的入射角蚀刻所述结构的其余部分，同时确保所述MTJ堆叠的侧壁上的封装层至少部分地被保留；

(f)执行清理蚀刻以从所述MTJ堆叠的侧壁去除大部分再沉积的材料；以及

(g)封装被蚀刻并被清理的堆叠。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MTJ堆叠的所述侧壁上的所述封装层大部分被保留。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述MTJ堆叠的所述侧壁上的所述封装层的至少75％被保留。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述清理蚀刻从所述MTJ堆叠的所述侧壁移除至少75％的再沉积的材料。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，步骤(d)的在清理后的蚀刻的侧壁上沉积封装层包括沉积类金刚石碳。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，步骤(c)的清理蚀刻以大于接近法向的入射角的角度。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，步骤(c)的清理蚀刻在所述结构旋转时在45°开始以90°增量为中心的扫掠角上执行。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，步骤(f)的清理蚀刻在所述结构旋转时在45°开始以90°增量为中心的扫掠角上执行。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，步骤(d)的沉积形成凹入的封装层侧壁。

10.一种对具有磁隧道结(MTJ)堆叠的STT-RAM结构进行图案化的方法，包括：

(a)提供包括MTJ堆叠的初始结构；

(b)将所述结构蚀刻至预定深度以提供蚀刻的侧壁；

(c)在所述蚀刻的侧壁上沉积封装层以形成凹入的封装层侧壁；以及

(d)蚀刻具有所述封装层的所述结构。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，步骤(c)的沉积所述封装层包括使用定向沉积方法。

12.根据权利要求10-11中任一项所述的方法，其中，步骤(c)的沉积所述封装层包括沉积类金刚石碳(DLC)。

13.根据权利要求10-11中任一项所述的方法，还包括：

(e)在步骤(b)的将所述结构蚀刻至预定深度以提供蚀刻的侧壁之后并且在步骤(c)的沉积所述封装层之前，使用离子束以大于接近法向的入射角的角度且在相对于初始结构的特定角度取向内执行清理蚀刻，所述特定角度取向被取向为使得以从所述MTJ的正好下方清理到所述MTJ的正好上方。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(e)的清理蚀刻在所述结构旋转时在45°开始以90°增量为中心的扫掠角上执行。