[发明专利]可自停止抛光的MRAM器件的制作方法与MRAM器件

权利要求书

1.一种可自停止抛光的MRAM器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步骤S1，在衬底(1)的表面上依次叠置设置底电极层(5)和MTJ结构层(6)；

步骤S2，去除部分的所述底电极层(5)以及部分的所述MTJ结构层(6)，形成底电极(50)以及预MTJ单元(61)；

步骤S3，在所述步骤S2形成的结构的裸露表面上设置第一介电层(8)，所述第一介电层(8)的远离所述衬底(1)的表面与所述衬底(1)的最小距离为h1，所述预MTJ单元(61)的远离所述衬底(1)的表面与所述衬底(1)的最大距离为h2，h1≥h2；

步骤S4，对所述预MTJ单元(61)进行刻蚀，形成MTJ单元(62)，且所述MTJ单元(62)与所述第一介电层(8)之间具有凹槽，所述MTJ单元(62)的远离所述衬底(1)的表面为第一表面，所述第一表面与所述衬底(1)的距离为h2；

步骤S5，在所述步骤S4形成的结构的裸露表面上依次设置抛光阻挡层(9)与第二介电层(10)，所述第二介电层(10)的裸露表面与所述衬底(1)的最小距离为h3，所述抛光阻挡层(9)的远离所述衬底(1)的表面与所述衬底(1)的最大距离为h4，h3>h4；

以及

步骤S6，至少采用化学机械抛光法去除所述第一表面所在平面上的所述第二介电层(10)以及所述抛光阻挡层(9)，使得所述第一表面、剩余的所述抛光阻挡层(9)的裸露表面、剩余的所述第一介电层(8)的裸露表面以及剩余的所述第二介电层(10)的裸露表面在同一平面上。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S1中，设置所述MTJ结构层(6)的过程包括：

在所述底电极层(5)的远离所述衬底(1)的表面上依次叠置设置MTJ薄膜与保护层。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在设置所述MTJ结构层(6)之后，所述步骤S1还包括：

在所述MTJ结构层(6)的裸露表面上设置硬掩膜(7)，

所述步骤S2以及所述步骤S3中，还包括去除部分的所述硬掩膜(7)的过程。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，h1>h2。

5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用共形沉积法设置所述抛光阻挡层(9)与所述第二介电层(10)。

6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

步骤S61，去除所述抛光阻挡层(9)的与所述衬底(1)距离最远的表面所在的平面上的所述第二介电层(10)；以及

步骤S62，去除所述第一表面所在平面上的所述第二介电层(10)以及所述抛光阻挡层(9)。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S61采用刻蚀法或化学机械抛光法实施，所述步骤S62采用化学机械抛光法实施。

8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述抛光阻挡层(9)的材料包括硅氮化合物。

9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第二介电层(10)的材料包括SiO₂、碳掺杂的SiO₂以及氟掺杂的SiO₂中的至少一种。

10.一种MRAM器件，其特征在于，所述MRAM器件采用权利要求1至9中的任一项所述的可自停止抛光的MRAM器件的制作方法形成。