[发明专利]一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法

权利要求书

1.一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：提供具有磁性隧道结膜层结构的基底；

步骤S2：在所述基底上依次形成钽膜层和介电膜层；

步骤S3：以底部抗反射层和光刻胶层来定义与磁性隧道结图案相反的图案，完成图案化定义，得到磁性隧道结相反图案；

步骤S4：对所述磁性隧道结相反图案进行修剪，并对所述底部抗反射层进行刻蚀，将所述磁性隧道结相反图案转移到所述介电膜层，形成相反图案衬底；

步骤S5：沉积一层介电质在所述相反图案衬底；

步骤S6：对所述介电质进行回刻；

步骤S7：用氧气干刻蚀工艺除去所述光刻胶层和所述底部抗反射层，以完成对磁性隧道结的图案化定义，得到双层掩模；

步骤S8：反应离子束刻蚀所述双层掩模，使所述磁性隧道结图案转移到所述磁性隧道结膜层；

步骤S9：采用气体干刻蚀所述磁性隧道结膜层，以完成磁性隧道结的图案化。

2.根据权利要求1所述的一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法，其特征在于，所述磁性隧道结膜层的厚度为15nm～40nm。

3.根据权利要求1所述的一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法，其特征在于，所述钽膜层的厚度为50～150nm，所述介电膜层厚度为0～100nm。

4.根据权利要求1所述的一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法，其特征在于，所述介电膜层是指SiN，SiO₂或SiON，介电质采用低温化学气相沉积工艺沉积所述介电质。

5.根据权利要求1所述的一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法，其特征在于，所述底部抗反射层的厚度为30nm～100nm，所述光刻胶层的厚度为90nm～250nm。

6.根据权利要求1所述的一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法，其特征在于，采用CF₄，Cl₂/O₂或者HBr/O₂干刻蚀工艺对所述磁性隧道结相反图案的光刻胶层进行修剪，在干刻蚀过程中无需添加偏压。

7.根据权利要求1所述的一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法，其特征在于，采用CF₄，Cl₂/O₂或者HBr/O₂干刻蚀工艺对所述底部抗反射层进行刻蚀。

8.根据权利要求1所述的一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法，其特征在于，采用CF₄或CF₄/Ar干刻蚀工艺对所述介电质进行回刻。

9.根据权利要求1所述的一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法，其特征在于，反应离子束刻蚀选用Cl₂/Ar，CH₄/Ar或CF₄作为主刻蚀气体对所述钽膜层进行刻蚀。

10.根据权利要求1所述一种双重图形技术图案化磁性隧道结的方法，其特征在于，以所述钽膜层为硬掩模，采用CH₃OH，CH₃OH/Ar，或CO和NH₃的一种为刻蚀气体对所述磁性隧道结膜层进行刻蚀，以完成磁性隧道结的图案化。