[发明专利]磁性随机存储器底电极接触及其形成方法

权利要求书

1.一种磁性随机存储器底电极接触的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：提供表面抛光的带金属连线或通孔的衬底；

步骤2：在所述衬底上依次形成底电极接触刻蚀阻挡层和底电极接触介电质层；

步骤3：图形化定义底电极接触图案并刻蚀形成底电极接触孔，该底电极接触孔贯穿到衬底，其中的刻蚀工艺通过如下方案之中的一种实现：

方案一：采用一步刻蚀工艺形成顶部开口扩大的底电极接触孔；

方案二：采用反应离子刻蚀工艺先形成底电极接触孔开口，然后再采用离子束刻蚀或反应离子刻蚀工艺对顶部开口进行扩大，形成底电极接触孔；

方案三：采用双镶嵌工艺形成下小上大的底电极接触孔；

步骤4：在所述底电极接触孔内填充底电极接触材料，并磨平所述底电极接触材料直到与所述底电极接触介电质层的顶部齐平，至此形成底电极接触；

其中，所述底电极接触顶部直径远大于后续叠加的势垒层，所述远大于的程度被设置为：保证所述底电极接触表面的不平整不会被转移到所述势垒层之上。

2.根据权利要求1所述的一种磁性随机存储器底电极接触的形成方法，其特征在于，所述衬底选用表面抛光的带金属连线或者通孔的CMOS衬底。

3.根据权利要求2所述的一种磁性随机存储器底电极接触的形成方法，其特征在于，所述金属连线或者所述通孔的材料为铜。

4.根据权利要求1所述的一种磁性随机存储器底电极接触的形成方法，其特征在于，所述方案二包括如下细分步骤：

步骤3.1：图形化定义底电极接触图案，采用反应离子刻蚀工艺对所述底电极接触介电质层进行刻蚀，形成底电极接触孔开口；

步骤3.2：采用离子束刻蚀工艺或反应离子刻蚀工艺对所述底电极接触孔开口进行扩大；

步骤3.3：采用反应离子刻蚀工艺对扩大的底电极接触孔开口继续刻蚀以形成所述底电极接触孔。

5.根据权利要求1所述的一种磁性随机存储器底电极接触的形成方法，其特征在于，步骤3中，通过控制光刻和刻蚀工艺参数，从而精确控制所述底电极接触孔的顶部开口直径。

6.根据权利要求1所述的一种磁性随机存储器底电极接触的形成方法，其特征在于，所述底电极接触材料选用CuN、AlCu、Ru、Ta或者W之中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种磁性随机存储器底电极接触的形成方法，其特征在于，在填充所述底电极接触材料之前，在所述底电极接触孔的内壁均匀沉积一层TaN和/或TiN膜。

8.一种磁性随机存储器底电极接触，其特征在于，所述底电极接触由权利要求1至7任一项所述的形成方法制备获得。