[發明專利]NiFe磁通門裝置的改進工藝

有效

• 申請號: 201580065504.4
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN107001934B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: M·M·伊薩;Y·張;M·詹森
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H01L21/3213
• 分類號: H01L21/3213
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

1.一種形成集成電路的方法，所述方法包括：

在所述集成電路的晶片上形成第一電介質層；

在所述第一電介質層上形成由NiFe坡莫合金與AlN電介質的交替層構成的磁芯材料層；

在所述磁芯材料上形成磁芯圖案，所述磁芯圖案使磁芯區域外部的區域暴露；

用濕法蝕刻劑蝕刻以移除由所述磁芯圖案暴露的所述磁芯材料，以形成磁芯，其中所述濕法蝕刻劑包括磷酸、乙酸、硝酸和去離子水；以及

移除所述磁芯圖案。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述磷酸為重量百分比在10％與40％之間的濃磷酸，所述乙酸為重量百分比在1％與10％之間的濃乙酸，并且所述硝酸為重量百分比在0.1％與3％之間的濃硝酸。

3.根據權利要求1所述的方法，其中每個NiFe坡莫合金層具有在225nm與425nm之間的厚度，其中每個AlN層具有在5nm與15nm之間的厚度，并且其中所述磁芯材料層由3層與10層之間的NiFe坡莫合金層和AlN電介質層構成，所述NiFe坡莫合金層和所述AlN電介質層中的每個都在所述第一電介質層上。

4.根據權利要求1所述的方法，其中每個NiFe坡莫合金層都具有325nm的厚度，并且每個AlN層都具有10nm的厚度。

5.根據權利要求1所述的方法，其中用所述濕法蝕刻劑進行的所述蝕刻包括用所述濕法蝕刻劑蝕刻所述磁芯材料，隨后進行去離子水沖洗直到將磁性材料從所暴露的區域移除為止的重復循環。

6.根據權利要求1所述的方法，其中用所述濕法蝕刻進行的所述蝕刻包括用所述濕法蝕刻劑蝕刻所述磁芯材料小于6分鐘，隨后進行去離子水沖洗直到將磁性材料從所暴露的區域移除為止的重復循環。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述濕法蝕刻劑包括30％重量的濃磷酸、4％重量的濃乙酸、0.45％重量的濃硝酸和去離子水。

8.一種形成集成電路的方法，所述方法包括：

在所述集成電路的晶片上形成第一電介質層；

在所述第一電介質層上形成蝕刻停止層，其中所述蝕刻停止層是氮化硅；

在所述蝕刻停止層上形成第一應力緩解材料層；

在所述應力緩解材料層上形成由NiFe坡莫合金與AlN電介質的交替層構成的磁芯材料層；

在所述磁芯材料上形成磁芯圖案，所述磁芯圖案使磁芯外部的區域暴露，其中所述磁芯圖案使用光掩模來形成；

用濕法蝕刻劑蝕刻以移除由所述磁芯圖案暴露的所述磁芯材料，以形成所述磁芯，其中所述濕法蝕刻劑包括磷酸、乙酸、硝酸和去離子水；

過度蝕刻所述磁芯材料，使得所述磁芯圖案延伸超過所述磁芯的底部至少1.5μm；

移除所述磁芯圖案；

在所述第一應力緩解材料層上并且在所述磁芯的頂部和側面上形成第二應力緩解材料層；

在所述第二應力緩解材料上形成應力緩解材料蝕刻圖案，其中所述應力緩解材料蝕刻圖案延伸超過所述磁芯的所述底部至少1.5μm，并且其中所述應力緩解材料蝕刻圖案使用用于形成所述磁芯圖案的相同光掩模來形成；

使用具有含氟氣體的等離子體蝕刻來蝕刻所述第一應力緩解材料層和第二應力緩解材料層，其中所述等離子體蝕刻在所述蝕刻停止層上停止；以及

移除所述應力緩解材料蝕刻圖案。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述磷酸為重量百分比在10％與40％之間的濃磷酸，所述乙酸為重量百分比在1％與10％之間的濃乙酸，并且所述硝酸為重量百分比在0.1％與3％之間的濃硝酸。

10.根據權利要求8所述的方法，其中所述濕法蝕刻劑包括30％重量的濃磷酸、4％重量的濃乙酸、0.45％重量的濃硝酸和DI水。

11.根據權利要求8所述的方法，其中所述第一應力緩解材料具有在30nm與50nm之間的厚度，并且其中所述第二應力緩解層具有在90nm與300nm之間的厚度。