[发明专利]半导体结构及其形成方法在审
申请号: | 202010129546.2 | 申请日: | 2020-02-28 |
公开(公告)号: | CN113328033A | 公开(公告)日: | 2021-08-31 |
发明(设计)人: | 汪昌州;刘继全 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L43/08 | 分类号: | H01L43/08;H01L43/02;H01L43/12 |
代理公司: | 上海知锦知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31327 | 代理人: | 吴凡 |
地址: | 201203 上海市浦东新*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 及其 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供基底;
在所述基底上形成电极层;
在所述电极层上形成合金种子层;
在所述合金种子层上形成磁性隧道结叠层结构。
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,所述合金种子层的材料包括MoTa合金。
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,形成所述合金种子层的步骤中,所述合金种子层中Mo和Ta的原子数量比为1至5。
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,形成所述合金种子层的步骤中,所述合金种子层的厚度为至
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,采用等离子增强原子层沉积工艺、化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺形成所述合金种子层。
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,采用射频磁控溅射工艺或者直流磁控溅射工艺形成所述合金种子层。
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,采用射频磁控溅射工艺或者直流磁控溅射工艺形成所述合金种子层的工艺参数包括:溅射离子包括Ar,靶材包括Mo靶材和Ta靶材,或者MoTa合金靶材,工艺温度为20℃至350℃,腔室压强为100mTorr至500mTorr。
8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述磁性隧道结叠层结构的步骤包括:形成固定磁层;在所述固定磁层上形成隧穿势垒层;在所述隧穿势垒层上形成磁自由层;
形成所述固定磁层的步骤包括:
在所述合金种子层上形成第一反铁磁层;
在所述第一反铁磁层上形成第一耦合层;
在所述第一耦合层上形成第二反铁磁层;
在所述第二反铁磁层上形成第二耦合层;
在所述第二耦合层上形成被钉扎层。
9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一耦合层的材料包括非钽金属。
10.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二耦合层的材料包括非钽金属。
11.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述隧穿势垒层的材料包括MgO、AlO、AlN或AlON。
12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述半导体结构的形成方法还包括:在形成所述磁性隧道结叠层结构后,对所述磁性隧道结叠层结构进行退火处理。
13.一种半导体结构,其特征在于,包括:
基底;
电极层,位于所述基底上;
合金种子层,位于所述电极层上;
磁隧道结单元,位于所述合金种子层上。
14.如权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,所述合金种子层的材料包括MoTa合金。
15.如权利要求14所述的半导体结构,其特征在于,所述合金种子层中Mo和Ta的原子数量比为1至5。
16.如权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,所述合金种子层的厚度为至
17.如权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,所述合金种子层的粗糙度小于
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