[发明专利]一种MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺在审
| 申请号： | 202010995271.0 | 申请日： | 2020-09-21 |
| 公开（公告）号： | CN114256411A | 公开（公告）日： | 2022-03-29 |
| 发明（设计）人： | 杨宇新;李佳鹤;刘鹏;彭泰彦;胡冬冬;许开东 | 申请（专利权）人： | 江苏鲁汶仪器有限公司 |
| 主分类号： | H01L43/12 | 分类号： | H01L43/12;H01L43/08;H01L21/3065;G11C11/16 |
| 代理公司： | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人： | 曹翠珍 |
| 地址： | 221300 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 mram 隧道 底部 陡直 控制 工艺 | ||
1.一种MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺，其特征在于采用了反应离子刻蚀与等离子束刻蚀相结合的方法，包括如下步骤：
步骤1、反应离子刻蚀：采用反应离子对MRAM磁隧道节进行刻蚀，刻蚀到底部绝缘层底部至介质顶部停止；
步骤2、等离子束刻蚀：对已经经过步骤1反应离子刻蚀的MRAM磁隧道节进行大角度等离子束刻蚀；等离子束刻蚀的刻蚀量直接决定MRAM磁隧道结底部的陡直度。
2.根据权利要求1所述的MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺，其特征在于，在步骤1的反应离子刻蚀中，顶电极功率为100-500W，底电极功率为100-1500W。
3.根据权利要求1所述的MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺，其特征在于，在步骤1的反应离子刻蚀中，刻蚀腔的腔体压力为2-20mT。
4.根据权利要求1所述的MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺，其特征在于，在步骤2的等离子束刻蚀中，离子束角度为45°至90°；所述角度为离子束与样品台平面的法线的夹角。
5.根据权利要求1所述的MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺，其特征在于，在步骤2的等离子束刻蚀中，离子能量为50-600V，离子加速偏压为50-1000V。
6.根据权利要求1所述的MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺，其特征在于，在步骤2的等离子束刻蚀中，向下的刻蚀量为5-15nm。
7.根据权利要求1所述的MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺，其特征在于，在步骤1的反应离子刻蚀与步骤2的等离子束刻蚀中，使用的气体是惰性气体、氢气、氟基气体、氨基气体、氯基气体或醇类之任意一种，或者是以上气体的不同组合。
8.根据权利要求1所述的MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺，其特征在于，在步骤1的反应离子刻蚀与步骤2的等离子束刻蚀中，使用的气体流量是10-500sccm。
9.根据权利要求1所述的MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺，其特征在于，在步骤2的等离子束刻蚀后，从顶部绝缘层以下的MRAM磁隧道结的陡直度可以大于90°。
10.根据权利要求1所述的MRAM磁隧道结底部陡直度的控制工艺，其特征在于，在步骤2的等离子束刻蚀中，刻蚀可以停止在底部金属层之中，使得底部介质层不暴露。
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