磁隧道结单元的制作方法及存储器技术

本发明专利技术涉及一种磁隧道结单元的制作方法及存储器，该方法包括：在衬底上沉积底电极层

【技术实现步骤摘要】
磁隧道结单元的制作方法及存储器


[0001]本专利技术涉及半导体器件制造
，特别是涉及一种磁隧道结单元的制作方法及存储器
。

技术介绍

[0002]磁隧道结（
Magnetic Tunnel Junction
，
MTJ
）为磁存储器（
Magnetic Random Access Memory
，
MRAM
）的基本存储单元
。
其核心结构为由两个铁磁层夹着一个氧化物势垒层而形成的三明治结构
。
为了提升磁存储器性能
、
存储密度，降低成本，需要持续缩小磁隧道结的特征尺寸
。
缩小磁隧道结特征尺寸的主要方式包括：使用精度较高的光刻机曝光出尺寸较小的光刻胶图形，或者对曝光后的光刻胶进行修饰，获得尺寸较小的光刻胶图形，进而根据光刻胶图形刻蚀形成特征尺寸较小的磁隧道结
。
但是，曝光尺寸较小的光刻胶图像受高精度光刻机的限制，而修饰光刻胶会降低光刻胶的厚度，难以应用于比较薄的高精度光刻胶的场景<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种磁隧道结单元的制作方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底上沉积底电极层
、
磁隧道结膜堆
、
金属硬掩膜层与介质硬掩膜层；在介质硬掩膜层上涂覆光刻胶层，并曝光形成光刻胶图案；以图案化光刻胶为掩膜，刻蚀介质硬掩膜层，并形成小于图案尺寸的微缩硬掩膜；以所述微缩硬掩膜为掩膜，刻蚀金属硬掩膜层与磁隧道结膜堆至底电极层
。2.
根据权利要求1所述的磁隧道结单元的制作方法，其特征在于，所述以图案化光刻胶为掩膜，刻蚀介质硬掩膜层，并形成小于图案尺寸的微缩硬掩膜，包括：以图案化光刻胶为掩膜，采用各向同性的刻蚀方法刻蚀所述介质硬掩膜层，且垂直方向的刻蚀量小于水平方向的刻蚀量；使所述介质硬掩膜层位于图案化光刻胶底侧的部分形成水平方向的刻蚀消耗，形成小于图案尺寸的微缩硬掩膜
。3.
根据权利要求2所述的磁隧道结单元的制作方法，其特征在于，所述以图案化光刻胶为掩膜，采用各向同性的刻蚀方法刻蚀所述介质硬掩膜层，包括：以图案化光刻胶为掩膜，采用各向同性的刻蚀方法刻蚀第一子膜层形成第一子硬掩膜，所述第一子硬掩膜的尺寸小于图案尺寸，所述介质硬掩膜层包括多层子膜层；以所述第一子硬掩膜为掩膜，采用各向同性的刻蚀方法依次向下层子膜层刻蚀传递第一子硬掩膜图形
。4.
根据权利要求3所述的磁隧道结单元的制作方法，其特征在于，所述多层子膜层中当前子膜层的所述第一子硬掩膜图形的尺寸大于或等于相邻下层子膜层的所述第一子硬掩膜图形的尺寸
。5.
根据权利要求1至4中任意一项所述的磁隧道结单元的制作方法，其特征在于，所述以微缩硬掩膜为掩膜，刻蚀金属硬掩膜层与磁隧道结膜堆至底电极层，包括：去除图案化光刻胶；以微缩硬掩膜为掩膜，采用反应离子刻蚀法或者离子束刻蚀法垂直刻蚀金属硬掩膜层，并消耗除去微缩硬掩膜；以刻蚀后的金属硬掩膜层为掩膜，采用离子束刻蚀法刻蚀磁隧道结膜堆至底电极层形成磁隧道结单元
。6.
根据权利要求5所述的磁隧道结单元的制作方法，其特征在于，所述采用反应离子刻蚀法或离子束刻蚀法垂直刻蚀金属硬掩膜层，并消耗除去微缩硬掩膜，包括：采用反应离子刻蚀法或离...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云鹏，张丛，曹凯华，刘宏喜，王戈飞，
申请(专利权)人：致真存储北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：