[发明专利]一种自旋电子器件制备方法、制备工件及其制备方法

权利要求书

1.一种自旋电子器件制备方法，其特征在于，所述自旋电子器件为横向自旋阀，所述方法包括：

在衬底上形成电极层；

在所述电极层上形成牺牲层和硬掩膜层；

通过图案化工艺在所述硬掩膜层上形成版图图形，所述版图图形为π形，包括沿第一方向设置的第一部分以及沿与所述第一方向垂直的第二方向设置的第二部分和第三部分，所述第二部分和第三部分分别包括直线部和弯折部，所述第二部分和所述第三部分的直线部与所述第一部分间形成间隙；

通过版图图形的开口对所述牺牲层进行刻蚀至所述电极层形成中空硬掩膜结构，所述中空硬掩膜结构的牺牲层对应所述版图图形的区域中空；

通过预设第一角度在所述中空硬掩膜结构中沉积第一材料层，沿所述第一角度，所述第一部分以及所述第二部分和所述第三部分的弯折部对所述中空硬掩膜结构的中空区域形成遮挡，所述第一材料层至少覆盖所述第一部分与所述第二部分和所述第三部分形成的所述间隙；

通过竖直方向在所述中空硬掩膜结构和所述第一材料层上沉积形成第二材料层得到π形横向自旋阀。

2.根据权利要求1所述的自旋电子器件制备方法，其特征在于，所述在衬底上形成电极层具体包括：

在衬底上形成刻蚀阻挡层；

在所述刻蚀阻挡层上形成电极层。

3.根据权利要求1所述的自旋电子器件制备方法，其特征在于，进一步包括在衬底上形成电极层，之前：

在所述衬底上形成绝缘层。

4.根据权利要求1所述的自旋电子器件制备方法，其特征在于，所述在所述电极层上形成牺牲层和硬掩膜层具体包括：

在所述电极层上形成钝化层；

对所述钝化层进行平坦化处理得到牺牲层；

在所述牺牲层上形成硬掩膜层。

5.根据权利要求1所述的自旋电子器件制备方法，其特征在于，通过图案化工艺在所述硬掩膜层上形成版图图形具体包括：

通过图案化工艺形成具有第一版图图形的硬掩膜层；

根据所述具有第一版图图形的硬掩膜层通过图案化工艺形成具有第一版本图形和第二版本图形的硬掩膜层。

6.根据权利要求5所述的自旋电子器件制备方法，其特征在于，所述通过图案化工艺形成具有第一版图图形的硬掩膜层具体包括：

在所述硬掩膜层上涂覆第一光刻胶层；

通过第一版图对所述第一光刻胶层进行曝光；

对所述第一光刻胶层进行刻蚀以在所述硬掩膜层上形成第一版图图形；

剥离所述第一光刻胶层得到具有第一版图图形的硬掩膜层。

7.根据权利要求5所述的自旋电子器件制备方法，其特征在于，所述根据所述具有第一版图图形的硬掩膜层通过图案化工艺形成具有第一版本图形和第二版本图形的硬掩膜层具体包括：

在所述具有第一版图图形的硬掩膜层上涂覆第二光刻胶层；

通过第二版图对所述第二光刻胶层进行曝光；

对所述第二光刻胶层进行刻蚀以在所述具有第一版图图形的硬掩膜层上形成第二版图图形；

剥离所述第二光刻胶层得到具有第一版图图形和第二版本图形的硬掩膜层。

8.根据权利要求1所述的自旋电子器件制备方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为SiN、SiON和SiO₂中的一种或多种。

9.一种自旋电子器件制备工件，其特征在于，通过如权利要求1-8任一项所述的自旋电子器件制备方法制备得到。