[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

在衬底上方形成底部电极层；

在所述底部电极层上方形成磁隧道结层；

在所述磁隧道结层上方形成顶部电极层；

图案化所述顶部电极层；以及

在图案化所述顶部电极层之后，在所述磁隧道结层和所述底部电极层上实施一个或者多个工艺周期，其中，图案化的顶部电极层、图案化的磁隧道结层、以及图案化的底部电极层形成磁隧道结结构，并且其中，所述一个或者多个工艺周期中的每个包括：

在所述磁隧道结层和所述底部电极层上以第一持续时间实施蚀刻工艺；以及

在所述磁隧道结层和所述底部电极层上以第二持续时间实施磁处理。

2.根据权利要求1所述的形成半导体器件的方法，其中，实施所述蚀刻工艺包括实施离子束蚀刻工艺。

3.根据权利要求1所述的形成半导体器件的方法，还包括在所述磁隧道结结构上实施氧化工艺，其中，所述氧化工艺在图案化的磁隧道结层的侧壁上形成氧化物层。

4.根据权利要求3所述的形成半导体器件的方法，还包括沿着所述磁隧道结结构的侧壁和顶面形成钝化层。

5.根据权利要求4所述的形成半导体器件的方法，其中，在同一工艺室中形成所述氧化物层和所述钝化层。

6.根据权利要求1所述的形成半导体器件的方法，其中，在同一工艺室中实施所述蚀刻工艺和所述磁处理。

7.根据权利要求1所述的形成半导体器件的方法，其中，所述第一持续时间与所述第二持续时间的比值在5：1和1：3之间。

8.一种形成半导体器件的方法，包括：

将晶圆引入工艺室，所述晶圆包括：

位于衬底上方的底部电极层；

位于所述底部电极层上方的磁隧道结层；以及

位于所述磁隧道结层上方的图案化的顶部电极层；

当所述晶圆位于所述工艺室中时，在所述晶圆上实施一个或者多个工艺周期，其中，所述一个或者多个工艺周期中的每个包括：

使用所述工艺室的离子束蚀刻系统，在所述磁隧道结层和所述底部电极层上以第一持续时间实施离子束蚀刻工艺；以及

使用所述工艺室的磁系统，以第二持续时间实施所述磁隧道结层和所述底部电极层的磁处理。

9.根据权利要求8所述的形成半导体器件的方法，其中，所述第一持续时间与所述第二持续时间的比值在5：1和1：3之间。

10.根据权利要求8所述的形成半导体器件的方法，其中，所述磁系统在所述晶圆周围产生磁场。

11.根据权利要求8所述的形成半导体器件的方法，其中，所述磁处理从图案化的磁隧道结层的侧壁去除金属颗粒。

12.根据权利要求8所述的形成半导体器件的方法，其中，所述一个或者多个工艺周期包括1个和6个之间的工艺周期。

13.根据权利要求8所述的形成半导体器件的方法，还包括，在实施所述离子束蚀刻工艺之后，关闭设置在所述离子束蚀刻系统和所述磁系统之间的机械快门。

14.根据权利要求8所述的形成半导体器件的方法，其中，实施所述磁处理包括使电流流过所述磁系统以产生磁场。