[发明专利]一种磁性隧道结顶电极连接孔的形成方法

摘要

本发明提供了一种磁性隧道结顶电极连接孔的形成方法，步骤如下：S1.提供包括底电极、第一电介质层、MTJ结构单元，钽顶电极的衬底；步骤S2.采用氮化硅填充衬底剩余部分；S3.磨平氮化硅直到钽顶电极；S4.沉积氧化硅膜层、顶电极连接孔刻蚀阻挡层和第二电介质层；S5.图形化转移顶电极连接孔图案到第二电介质层；S6.刻蚀所述第二电介质层，并去掉在图形化转移过程中残留的有机物，使图案转移到所述刻蚀阻挡层；S7.对刻蚀阻挡层进行刻蚀；S8.刻蚀氧化硅层；S9.去掉残留的有机物；S10.在顶电极连接孔内壁形成扩散阻止层；S11.采用铜填充顶电极连接孔，并采用化学机械抛光的方法磨平填充物。

主权项

1.一种磁性隧道结顶电极连接孔的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：提供包括底电极、第一电介质层、磁性隧道结结构单元、钽顶电极的衬底；步骤S2：采用化学气相沉积的方法得到氮化硅并填充所述衬底的剩余部分；步骤S3：采用化学机械抛光的方法磨平所述氮化硅直到所述钽顶电极；步骤S4：沉积氧化硅膜层、顶电极连接孔刻蚀阻挡层和第二电介质层；步骤S5：图形化转移顶电极连接孔图案到所述第二电介质层；步骤S6：采用主要包含C₄F₈或者C₄F₆的气体刻蚀所述第二电介质层，并用O₂去掉在图形化转移过程中残留的有机物，使所述顶电极连接孔图案转移到所述刻蚀阻挡层；步骤S7：采用CH₂F₂/CF₄或者CH₂F₂/CHF₃气体对所述刻蚀阻挡层进行刻蚀；步骤S8：采用C₄F₈/CO、C₄F₆/CO、C₄F₈/O₂或者C₄F₆/O₂气体刻蚀所述氧化硅膜层；步骤S9：采用N₂/H₂或者O₂气体去掉残留的有机物；步骤S10：在顶电极连接孔内壁形成扩散阻止层；步骤S11：采用铜填充所述顶电极连接孔，再磨平所述顶电极连接孔的顶部。