[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括衬底、位于所述衬底上的磁隧道结叠层结构，以及位于所述磁隧道结叠层结构上的第一盖帽材料层；

对所述第一盖帽材料层进行第一刻蚀处理，形成盖帽层；

在所述盖帽层的侧壁上形成第一侧墙层；

对所述盖帽层和第一侧墙层露出的磁隧道结叠层结构进行第二刻蚀处理，形成磁隧道结单元。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，提供基底的步骤中，在所述衬底和所述磁隧道结叠层结构之间形成有第一电极材料层；所述半导体结构的形成方法还包括：形成所述磁隧道结单元后，采用各向异性的物理刻蚀工艺刻蚀所述第一电极材料层，形成第一电极层。

3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述各向异性的物理刻蚀工艺包括离子束刻蚀工艺。

4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，

提供基底的步骤中，在所述衬底和所述磁隧道结叠层结构之间形成有第一电极材料层；在所述第一盖帽材料层上形成有刻蚀停止材料层；所述刻蚀停止材料层上形成有第二电极材料层；

所述第一刻蚀处理的步骤包括：以所述刻蚀停止材料层顶部为刻蚀停止位置，刻蚀所述第二电极材料层，形成第二电极层；形成所述第二电极层后，以所述第一盖帽材料层的顶部为刻蚀停止位置，刻蚀所述刻蚀停止材料层，形成刻蚀停止层；以所述磁隧道结叠层结构的顶部为刻蚀停止位置，刻蚀所述第一盖帽材料层，形成所述盖帽层；

所述第二刻蚀处理的步骤包括：刻蚀所述磁隧道结叠层结构的过程中，以所述第一电极材料层的顶部为刻蚀停止位置。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一侧墙层的厚度为至

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一侧墙层的材料包括氧化硅和氮氧化硅。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一侧墙层的步骤包括：

形成保形覆盖所述盖帽层以及所述盖帽层之间所述磁隧道结叠层结构的第一侧墙材料层；

去除所述磁隧道结叠层结构上以及位于所述盖帽层正上方的所述第一侧墙材料层，剩余的位于所述盖帽层侧壁上的所述第一侧墙材料层作为第一侧墙层。

8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积或者化学气相沉积工艺形成所述第一侧墙材料层。

9.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一刻蚀处理采用的是各向异性的反应离子刻蚀工艺。

10.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一刻蚀处理的工艺参数包括：反应气体包括碳氟气体或氯气，反应气体的流量为10sccm至200sccm，腔室压强为3mTorr至50mTorr。

11.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二刻蚀处理采用的是各向异性的反应离子刻蚀工艺。

12.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，离子束刻蚀工艺的工艺参数包括：刻蚀离子包括Ar、Kr、He和Xe中的一种或多种，离子束刻蚀方向与所述衬底表面法线的夹角小于30°，偏置电压为200V至1000V。

13.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一刻蚀处理的步骤中，形成所述第二电极层后，刻蚀所述刻蚀停止材料层前，在所述第二电极层的侧壁上形成第二侧墙层；

形成所述盖帽层的过程中，刻蚀所述第二电极层和第二侧墙层露出的所述第一盖帽材料层，形成所述盖帽层。