[发明专利]一种SOT-MRAM器件及其形成方法

权利要求书

1.一种SOT-MRAM器件的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：提供一衬底，在衬底上沉积SOT层；

步骤S2：在所述SOT层上进行光刻，图形化磁隧道结图案到SOT层上方的光刻胶；

步骤S3：对所述光刻胶的表面进行固化处理，形成固化层；

步骤S4：在所述已图形化光刻胶的SOT层上沉积MTJ堆叠层，所述MTJ堆叠层从SOT层上表面开始，由下到上依次包括自由层、隧道结阻挡层、参考层、钉扎层、覆盖层；

步骤S5：采用剥离工艺去除SOT层上的光刻胶及光刻胶上的膜堆，保留SOT层上沉积的MTJ堆叠层；

步骤S6：在所述SOT层和MTJ堆叠层上沉积介质层；

步骤S7：对所述的介质层进行图形化处理，用气体刻蚀介质层，所需图案被转移到介质层，刻蚀停止在所述MTJ堆叠层的上表面；

步骤S8：在所述图形化处理后的介质层上沉积电极层；

步骤S9：对所述电极层进行图形化处理，用气体刻蚀电极层，将所需图案转移到电极层后形成SOT-MRAM器件。

2.如权利要求1所述的SOT-MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述SOT层厚度为5～10nm。

3.如权利要求1所述的SOT-MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述光刻胶厚度为90nm～700nm。

4.如权利要求1所述的SOT-MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述MTJ堆叠层的厚度为20～40nm。

5.如权利要求1所述的SOT-MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述介质层材料为氧化硅、氮化硅、氮化碳、碳氮化硅、氮氧化硅和氧化铝中的任一种或两种以上形成的复合材料。

6.如权利要求1或5任一项所述的SOT-MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述介质层采用化学气相沉积或原子层沉积的方式形成，介质层厚度为40nm～200nm。

7.如权利要求1所述的SOT-MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述步骤S7中所用的刻蚀气体为CF4、CHF3、SF6、Ar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器件的形成方法，其特征在于，所述电极层材料为钽、钌、铂、金、铬中一种或两种以上形成的合金。

9.如权利要求1所述的SOT-MRAM器件的形成方法，其特征在于，所述步骤S9中所用的刻蚀气体为CF4、CHF3、CCl4、BCl3、Ar、Kr中的一种或两种以上形成的混合气体。

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