利用侧壁清洁的离子束蚀刻制造技术

图案化的磁阻随机存取存储器(MRAM)堆叠件通过进行主蚀刻蚀穿设置在衬底上的多个MRAM层而形成，其中该主蚀刻包含使用离子束蚀刻(IBE)。在主蚀刻之后，将间隙填充介电材料沉积至图案化的MRAM堆叠件之间的空间中，并且选择性蚀刻间隙填充介电材料或以其他方式形成间隙填充介电材料至下层深度上方的蚀刻深度。在形成间隙填充介电材料之后，通过进行IBE修整蚀刻移除沉积在图案化的MRAM堆叠件的侧壁上的间隙填充介电材料和任何导电材料中的至少一些。少一些。少一些。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用侧壁清洁的离子束蚀刻
相关申请的交叉引用
[0001]PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。如在同时提交的PCT申请表中所标识的本申请要求享有其权益或优先权的每个申请均通过引用全文并入本文且用于所有目的。

技术介绍

[0002]磁性随机存取存储器(MRAM)是利用例如隧道化磁阻(TMR)之类的磁阻效应的一种非挥发性存储器。MRAM具有如静态随机存取存储器(SRAM)一样的高集成密度、以及与动态随机存取存储器(DRAM)一样的高速性能。由于MRAM堆叠材料具有高非挥发性且对于反应性化学品敏感，因此通常使用离子束蚀刻技术以蚀刻MRAM堆叠件。
[0003]本文提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的专利技术人的工作在其在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

技术实现思路

[0004]提供了一种离子束蚀刻方法。所述方法包含：蚀穿设置在衬底上的多个磁阻随机存取存储器(MRAM)层以形成图案化的MRAM堆叠件，其中所述多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种离子束蚀刻方法，所述方法包含：蚀穿设置在衬底上的多个磁阻随机存取存储器(MRAM)层以形成图案化的MRAM堆叠件，其中所述多个MRAM层包含一或多个磁性层和隧道阻挡层，其中蚀穿所述多个MRAM层包含蚀穿至少所述隧道阻挡层的离子束蚀刻(IBE)；在所述图案化的MRAM堆叠件之间的空间中形成间隙填充介电材料；以及进行IBE修整蚀刻以移除沉积在所述图案化的MRAM堆叠件的侧壁上的所述间隙填充介电材料与导电材料中的至少一些。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述间隙填充介电材料被形成至设置在介于所述衬底与所述多个MRAM层之间的下层的上方的充分深度，使得进行所述IBE修整蚀刻不会在所述下层中造成凹陷。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述下层上方的所述充分深度介于所述下层的上表面上方约1nm至约20nm之间。4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述图案化的MRAM堆叠件之间的所述空间中形成所述间隙填充介电材料包含：在所述图案化的MRAM堆叠件之间的所述空间中以及所述图案化的MRAM堆叠件上方沉积所述间隙填充介电材料。5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述图案化的MRAM堆叠件之间的所述空间中形成所述间隙填充介电材料还包含：将所述间隙填充介电材料选择性蚀刻至在所述隧道阻挡层的深度上方的蚀刻深度。6.根据权利要求5所述的方法，其还包含：平坦化设置于所述图案化的MRAM堆叠件上方的所述间隙填充介电材料。7.根据权利要求1
‑
6中的任一项所述的方法，其中所述间隙填充介电材料包含硅氮化物、硅氧化物、硅碳氧化物、锗氧化物、镁氧化物、锗氮化物、或其组合。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述间隙填充介电材料包含硅氮化物和硅氧化物中的一者或两者。9.根据权利要求1
‑
6中的任一项所述的方法，其中蚀穿所述多个MRAM层、形成所述间隙填充介电材料和进行所述IBE修整蚀刻的操作是以在操作之间不导致破坏真空的方式进行。10.根据权利要求1
‑
6中的任一项所述的方法，其中所述多个MRAM层包含第一磁性层、第二磁性层、在所述第一磁性层与所述第二磁性层之间的所述隧道阻挡层、以及设置于所述第二磁性层下方的下层，其中所述下层包含介电材料，且其中所述隧道阻挡层包含非磁性绝缘材料。11.根据权利要求10所述的方法，其中蚀穿所述多个MRAM层包含蚀穿所述第一磁性层、所述隧道阻挡层以及所述第二磁性层但不蚀穿所述下层的所述离子束蚀刻。12.根据权利要求10所述的方法，其中蚀穿所述多个MRAM层包含反应性离子蚀刻(RIE)蚀穿所述第一磁性层以及离子束蚀刻蚀穿所述隧道阻挡层。13.根据权利要求10所述的方法，其中蚀穿所述多个MRAM层包含蚀穿所述第一磁性层、所述隧道阻挡层、以及所述第二磁性层，其中蚀穿所述多个MRAM层停止于所述下层上。14.根据权利要求1
‑
6中的任一项所述的方法，其中蚀穿至少所述隧道阻挡层的离子束
蚀刻包含将具有介于约200eV至约10,000eV之间的能量的第一离子束施加至所述衬底上，且其中进行IBE修整蚀刻包含将具有介于约20eV至约400eV之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：索斯藤，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：