特許
J-GLOBAL ID:200903056321157280

磁気トンネル接合素子の製法と磁気トンネル接合装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 伊沢 敏昭
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2002-341180
公開番号(公開出願番号):特開2004-179250
出願日: 2002年11月25日
公開日(公表日): 2004年06月24日
要約:
【課題】磁気トンネル接合素子(TMR素子)の製法において、製造歩留りを向上させる。【解決手段】基板20を覆う絶縁膜22の上に下から順に第1の導電材層、反強磁性層、第1の強磁性層、トンネルバリア層、第2の強磁性層及び第2の導電材層からなる積層を形成した後、第2の導電材層に選択エッチング処理を施して第1のハードマスク34a〜34cを形成し、これらのマスクを選択マスクとするイオンミリング処理により積層を反強磁性層(又は第1の導電材層)に達するまでエッチングして分離溝38を形成する。溝38の側壁の堆積物を除去した後、絶縁材からなる第2のハードマスク40a,40bを形成し、これらのマスクを選択マスクとするイオンミリング処理により分離溝44を形成してTMR素子Ta〜Tcを得る。トンネルバリア層の端部が40a等のハードマスクで覆われるので、電気的な短絡やリークを防止できる。【選択図】 図7
請求項(抜粋):
基板の絶縁性の一主面に第1の導電材層を介して磁気トンネル接合積層を形成する工程であって、前記第1の導電材層の上に下から順に反強磁性層、第1の磁性層、トンネルバリア層及び第2の磁性層を重ねて前記磁気トンネル接合積層を形成するものと、 前記磁気トンネル接合積層を覆って第2の導電材層を形成する工程と、 前記磁気トンネル接合積層を所望の素子パターンに従って覆うように前記第2の導電材層を残存させるべく前記第2の導電材層に第1の選択エッチング処理を施すことにより前記第2の導電材層の残存部部分からなる第1のハードマスクを形成する工程と、 前記磁気トンネル接合積層に前記第1のハードマスクを選択マスクとする第2の選択エッチング処理を施して前記磁気トンネル接合積層を前記反強磁性層に達するまでエッチングすることにより前記第1の磁性層、前記トンネルバリア層及び前記第2の磁性層の各々の残存部分からなる磁気トンネル接合部を形成する工程と、 前記磁気トンネル接合部において前記トンネルバリア層の端部に前記第2の選択エッチング処理の際に堆積した堆積物を除去する工程と、 前記堆積物を除去した後、前記第1のハードマスクと前記磁気トンネル接合部と前記反強磁性層の露呈部とを覆って絶縁材層を形成する工程と、 前記第1のハードマスクと前記磁気トンネル接合部と前記反強磁性層の露呈部とを所望の電極パターンに従って覆うように前記絶縁材層を残存させるべく前記絶縁材層に第3の選択エッチング処理を施すことにより前記絶縁材層の残存部分からなる第2のハードマスクを形成する工程と、 前記第1の導電材層と前記反強磁性層との積層に前記第2のハードマスクを選択マスクとする第4の選択エッチング処理を施すことにより該積層の残存部分からなる第1の電極層を前記磁気トンネル接合部の下に形成すると共に前記第1のハードマスクを第2の電極層として残存させる工程と を含む磁気トンネル接合素子の製法。
IPC (4件):
H01L43/12 ,  G11B5/39 ,  H01L27/105 ,  H01L43/08
FI (6件):
H01L43/12 ,  G11B5/39 ,  H01L43/08 H ,  H01L43/08 S ,  H01L43/08 Z ,  H01L27/10 447
Fターム (17件):
5D034BA03 ,  5D034BA08 ,  5D034BA15 ,  5D034BA17 ,  5D034BB02 ,  5D034DA05 ,  5D034DA07 ,  5F083FZ10 ,  5F083GA27 ,  5F083JA02 ,  5F083JA35 ,  5F083JA36 ,  5F083JA37 ,  5F083JA38 ,  5F083JA39 ,  5F083PR04 ,  5F083PR07
引用特許:
出願人引用 (13件)
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審査官引用 (13件)
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