[发明专利]磁存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种制造磁存储器件的方法，该方法包括：

在基板上形成磁隧道结层；

在所述磁隧道结层上顺序地形成掩模图案和顶电极图案；

采用所述掩模图案和所述顶电极图案作为第一蚀刻掩模图案化所述磁隧道结层以形成磁隧道结图案；

在所述掩模图案的侧表面、所述顶电极图案的侧表面和所述磁隧道结图案的侧表面上形成保护层，所述保护层延伸以覆盖所述掩模图案的第一顶表面；

去除所述保护层的在所述掩模图案的所述第一顶表面上的部分以暴露所述掩模图案的所述第一顶表面；以及

去除所述掩模图案以暴露所述顶电极图案的第二顶表面。

2.如权利要求1所述的方法，其中形成所述磁隧道结图案包括采用离子束蚀刻工艺图案化所述磁隧道结层，在该离子束蚀刻工艺中所述掩模图案和所述顶电极图案用作所述第一蚀刻掩模，并且

其中所述掩模图案包括第一材料，所述第一材料与所述顶电极图案的第二材料不同。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述掩模图案包括金属氧化物、金属氮化物和含碳材料中的至少一种。

4.如权利要求2所述的方法，其中在所述离子束蚀刻工艺期间，所述第一材料相对于所述磁隧道结层的第一蚀刻选择性高于所述第二材料相对于所述磁隧道结层的第二蚀刻选择性。

5.如权利要求2所述的方法，其中所述掩模图案形成为具有第一厚度，所述第一厚度小于所述顶电极图案的第二厚度。

6.如权利要求2所述的方法，其中所述离子束蚀刻工艺采用离子束进行，所述离子束以倾斜角辐射到所述基板的第三顶表面。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述离子束包括惰性气体的离子。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

在所述保护层上形成层间绝缘层以覆盖所述掩模图案、所述顶电极图案和所述磁隧道结图案；以及

在所述层间绝缘层中形成接触孔以暴露所述保护层的在所述掩模图案的所述第一顶表面上的部分，

其中去除所述保护层的所述部分包括去除所述保护层的由所述接触孔暴露的部分。

9.如权利要求8所述的方法，还包括在去除所述掩模图案之后在所述接触孔中形成导电接触，

其中所述导电接触与所述顶电极图案接触。

10.如权利要求1所述的方法，其中去除所述掩模图案包括采用湿蚀刻工艺选择性蚀刻所述掩模图案。

11.如权利要求1所述的方法，其中顺序地形成所述掩模图案和所述顶电极图案包括：

在所述磁隧道结层上顺序地形成顶电极层和掩模层；

在所述掩模层上形成初始掩模图案；

采用所述初始掩模图案作为第二蚀刻掩模蚀刻所述掩模层以形成所述掩模图案；以及

采用所述初始掩模图案和所述掩模图案作为第三蚀刻掩模蚀刻所述顶电极层以形成所述顶电极图案，

其中所述初始掩模图案在蚀刻所述顶电极层和图案化所述磁隧道结层的至少一个期间被去除。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述初始掩模图案包括氧化物。

13.如权利要求1所述的方法，其中顺序地形成所述掩模图案和所述顶电极图案包括：

在所述磁隧道结层上顺序地形成顶电极层和掩模层；

在所述掩模层上形成初始掩模图案；

采用所述初始掩模图案作为第二蚀刻掩模蚀刻所述掩模层以形成所述掩模图案；

去除所述初始掩模图案；以及

采用所述掩模图案作为第三蚀刻掩模蚀刻所述顶电极层以形成所述顶电极图案。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述初始掩模图案包括含碳材料。