[发明专利]一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法有效
| 申请号： | 201610283992.2 | 申请日： | 2016-04-29 |
| 公开（公告）号： | CN107331769B | 公开（公告）日： | 2020-10-27 |
| 发明（设计）人： | 张云森 | 申请（专利权）人： | 上海磁宇信息科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L43/12 | 分类号： | H01L43/12;C23F4/00 |
| 代理公司： | 上海容慧专利代理事务所(普通合伙) 31287 | 代理人： | 于晓菁 |
| 地址： | 201800 上海*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 反应 离子束 选择性 刻蚀 磁性 隧道 双层 硬掩模 方法 | ||
1.一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：提供包括磁性隧道结多层膜的衬底；
步骤S2：在所述衬底上依次形成钽膜层和硅化合物膜层，所述硅化合物膜层是指SiN膜层或SiO2膜层；
步骤S3：图形化转移磁性隧道结图案到所述硅化合物膜层，使用光刻胶和有机抗反射层完成对所述磁性隧道结图案的图形化定义；
步骤S4：采用CF4干刻蚀所述硅化合物膜层，转移磁性隧道结图案到所述钽膜层；
步骤S5：采用氧气干刻蚀除去残留的所述光刻胶和所述有机抗反射层；
步骤S6：以所述SiN膜层为掩模，采用CHF3/N2对所述SiN膜层和所述钽膜层进行选择性刻蚀，以形成具有所述磁性隧道结图案的双层硬掩模；或者，以所述SiO2膜层为掩模，采用CHF3/O2对所述SiO2膜层和所述钽膜层进行选择性刻蚀，以形成具有所述磁性隧道结图案的双层硬掩模。
2.如权利要求1所述一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法，其特征在于，所述磁性隧道结多层膜的厚度为15～40nm。
3.如权利要求1所述一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法，其特征在于，所述钽膜层的厚度为50～200nm，所述硅化合物膜层的厚度为50～150nm。
4.如权利要求1所述一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法，其特征在于，所述光刻胶的厚度为90～250nm，所述有机抗反射层的厚度为30～100nm。
5.如权利要求1所述一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法，其特征在于，所述CHF3的流量范围为0～50sccm。
6.如权利要求1所述一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法，其特征在于，所述N2的流量范围为0～150sccm。
7.如权利要求1所述一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法，其特征在于，所述CHF3/N2混合气体中CHF3的含量为1～10％。
8.如权利要求1所述一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法，其特征在于，所示O2的流量范围为0～150sccm。
9.如权利要求1所述一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法，其特征在于，所述CHF3/O2混合气体中CHF3的含量为1～10％。
10.如权利要求1所述一种反应离子束选择性刻蚀磁性隧道结双层硬掩模的方法，其特征在于，干刻蚀双层硬掩模所采用的压强为10～60mT。
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