[發(fā)明專利]形成磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)和形成磁性隨機(jī)存取存儲器的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110386624.8
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102479918A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申喜珠;鄭峻昊;李將銀;吳世忠
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/12;H01L27/22;G11C11/15
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 謝晨;劉光明

1.一種制造磁性隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括通過執(zhí)行至少一個蝕刻處理和至少一個氧化處理多次來形成磁性隧道結(jié)層圖案和在所述磁性隧道結(jié)層圖案的至少一個側(cè)壁上的側(cè)壁介電層圖案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在形成所述磁性隧道結(jié)層圖案和所述側(cè)壁介電層圖案之前，還包括：

通過在基板上順序地堆疊第一磁性層、隧道介電層、和第二磁性層來形成磁性隧道結(jié)層；以及

在所述第二磁性層的區(qū)域上形成掩模圖案。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中

所述至少一個蝕刻處理包括第一蝕刻處理，該第一蝕刻處理使用惰性氣體和所述掩模圖案來蝕刻所述磁性隧道結(jié)層的一部分，以形成第一蝕刻產(chǎn)物，并且

所述至少一個氧化處理包括第一氧化處理，該第一氧化處理氧化附著在所述磁性隧道結(jié)層的蝕刻側(cè)上的所述第一蝕刻產(chǎn)物。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述至少一個蝕刻處理和所述至少一個氧化處理還包括：

第二蝕刻處理，該第二蝕刻處理蝕刻所述第一蝕刻處理沒有蝕刻的所述磁性隧道結(jié)層的一部分，以形成第二蝕刻產(chǎn)物；以及

第二氧化處理，該第二氧化處理氧化通過所述第二蝕刻處理形成的所述第二蝕刻產(chǎn)物。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述惰性氣體包括NH₃氣體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述惰性氣體還包括CO氣體和SF₆氣體中的至少一個。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個蝕刻處理和所述至少一個氧化處理被原位執(zhí)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過使用大約200W以下的功率執(zhí)行所述至少一個氧化處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個氧化處理是自由基氧化處理和等離子氧化處理中的至少一個。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，通過所述第二蝕刻處理蝕刻所述隧道介電層。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括：

在基板上形成包括接觸塞的第一層間介電層；

通過在所述第一層間介電層上順序地堆疊第一磁性層、隧道介電層、以及第二磁性層來形成磁性隧道結(jié)層；

在所述第二磁性層的區(qū)域上形成掩模圖案；以及

通過執(zhí)行至少一個蝕刻處理和至少一個氧化處理多次來形成磁性隧道結(jié)層圖案和在所述磁性隧道結(jié)層圖案的至少一個側(cè)壁上的側(cè)壁介電層圖案，

所述至少一個蝕刻處理包括第一蝕刻處理，該第一蝕刻處理使用惰性氣體和所述掩模圖案來蝕刻所述磁性隧道結(jié)層的一部分，以形成第一蝕刻產(chǎn)物，并且

所述至少一個氧化處理包括第一氧化處理，該第一氧化處理氧化附著在所述磁性隧道結(jié)層的蝕刻側(cè)上的所述第一蝕刻產(chǎn)物。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，在形成所述磁性隧道結(jié)層圖案和所述側(cè)壁介電層圖案之后，還包括：

通過使用所述側(cè)壁介電層圖案來蝕刻所述側(cè)壁介電層圖案周圍的所述第一層間介電層的一部分，在所述側(cè)壁介電層圖案上形成側(cè)壁保護(hù)層圖案。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，蝕刻所述第一層間介電層的一部分包括使用惰性氣體。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，在形成所述側(cè)壁保護(hù)層圖案之后，還包括：

在所述側(cè)壁保護(hù)層圖案上執(zhí)行灰化處理，所述灰化處理包括使用氧氣或者氧等離子的至少一個處理。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括：

在所述第一層間介電層、所述磁性隧道結(jié)層圖案、以及所述側(cè)壁介電層圖案上共形地形成保護(hù)層。

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述接觸塞和所述第一磁性層彼此直接接觸。

17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括：

在所述第一層間介電層上形成第二層間介電層；以及

在所述第二層間介電層上形成位線。

18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述惰性氣體包括NH3氣體。