[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010129546.2
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN113328033A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪昌州;劉繼全
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/02;H01L43/12
• 代理公司: 上海知錦知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 吳凡

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上形成電極層；

在所述電極層上形成合金種子層；

在所述合金種子層上形成磁性隧道結(jié)疊層結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述合金種子層的材料包括MoTa合金。

3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述合金種子層的步驟中，所述合金種子層中Mo和Ta的原子數(shù)量比為1至5。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述合金種子層的步驟中，所述合金種子層的厚度為至

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，采用等離子增強原子層沉積工藝、化學(xué)氣相沉積工藝或物理氣相沉積工藝形成所述合金種子層。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，采用射頻磁控濺射工藝或者直流磁控濺射工藝形成所述合金種子層。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，采用射頻磁控濺射工藝或者直流磁控濺射工藝形成所述合金種子層的工藝參數(shù)包括：濺射離子包括Ar，靶材包括Mo靶材和Ta靶材，或者M(jìn)oTa合金靶材，工藝溫度為20℃至350℃，腔室壓強為100mTorr至500mTorr。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述磁性隧道結(jié)疊層結(jié)構(gòu)的步驟包括：形成固定磁層；在所述固定磁層上形成隧穿勢壘層；在所述隧穿勢壘層上形成磁自由層；

形成所述固定磁層的步驟包括：

在所述合金種子層上形成第一反鐵磁層；

在所述第一反鐵磁層上形成第一耦合層；

在所述第一耦合層上形成第二反鐵磁層；

在所述第二反鐵磁層上形成第二耦合層；

在所述第二耦合層上形成被釘扎層。

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一耦合層的材料包括非鉭金屬。

10.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第二耦合層的材料包括非鉭金屬。

11.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述隧穿勢壘層的材料包括MgO、AlO、AlN或AlON。

12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法還包括：在形成所述磁性隧道結(jié)疊層結(jié)構(gòu)后，對所述磁性隧道結(jié)疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行退火處理。

13.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

基底；

電極層，位于所述基底上；

合金種子層，位于所述電極層上；

磁隧道結(jié)單元，位于所述合金種子層上。

14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述合金種子層的材料包括MoTa合金。

15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述合金種子層中Mo和Ta的原子數(shù)量比為1至5。

16.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述合金種子層的厚度為至

17.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述合金種子層的粗糙度小于