[发明专利]一种SOT-MRAM磁隧道结的制备方法

权利要求书

1.一种SOT-MRAM磁隧道结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：提供一衬底，在衬底上依次层叠形成SOT层、自由层、隧道结阻挡层、参考层、钉扎层、覆盖层、硬掩模层；

步骤S2：在硬掩模层上进行光刻，通过刻蚀、去胶，图形化硬掩模层；

步骤S3：对所述待刻蚀件以接近法向的入射角进行逐层刻蚀，直到参考层被完全刻蚀，隧道结阻挡层被轻微蚀刻时为蚀刻终点，停止刻蚀；

步骤S4：以比步骤S3中所述的入射角更大的入射角对上述刻蚀件进行清理刻蚀，减少、去除侧壁上的再沉积物，刻蚀清理的终点为隧道结阻挡层被全部刻蚀以及自由层部分被刻蚀；

步骤S5：施加偏置功率，通入工艺气体，对步骤S4中刻蚀后的侧壁进行钝化处理；

步骤S6：对所述钝化处理后的刻蚀件重复步骤S4和S5，直到位于SOT层上表面的自由层被完全刻蚀为止，进行侧壁钝化，形成SOT-MRAM磁隧道结结构。

2.如权利要求1所述的SOT-MRAM磁隧道结的制备方法，其特征在于，所述硬掩模层材料为钽、铝、铜、钨、氮化钽、氮化钛、氧化硅、氮化硅中的一种或两种以上形成的复合材料。

3.如权利要求1－2任一项所述的SOT-MRAM磁隧道结的制备方法，其特征在于，所述硬掩模层厚度为50nm～100nm，在硬掩模层上进行光刻的光刻胶厚度为90nm～700nm。

4.如权利要求1所述的SOT-MRAM磁隧道结的制备方法，其特征在于，所述步骤S3和步骤S4通入的蚀刻气体为He、Ne、Ar、Kr、Xe中的一种或两种以上形成的混合气体。

5.如权利要求1所述的SOT-MRAM磁隧道结的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的接近法向的入射角为与法向的夹角0°～30°，入射功率为300W～600W。

6.如权利要求1所述的SOT-MRAM磁隧道结的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的比步骤S3中更大的入射角为与法向的夹角60°～90°，入射功率为100W～300W。

7.如权利要求1所述的SOT-MRAM磁隧道结的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中的用于侧壁钝化的工艺气体为O2、N2、CO、CO2、CH3OH中的一种或两种以上形成的混合气体。

8.如权利要求1所述的SOT-MRAM磁隧道结的制备方法，其特征在于，所述各步骤中的刻蚀终点可以依靠终点检测装置进行精确控制。

9.一种储存器，包括SOT-MRAM磁隧道结，其特征在于，所述SOT-MRAM磁隧道结由上述权利要求1-8中任意一项所述的方法制成。