ADDITIVE PATTERNING OF SEMICONDUCTOR FILM STACKS

• Main Authors: DUKOVIC, John O, YIEH, Ellie Y, WELCH, Steven Hiloong, CITLA, Bhargav S, NEMANI, Srinivas D, GOPALRAJA, Praburam
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 04.02.2021
• Subjects: ELECTRICITY

One or more embodiments described herein generally relate to patterning semiconductor film stacks. Unlike in conventional embodiments, the film stacks herein are patterned without the need of etching the magnetic tunnel junction (MTJ) stack. Instead, the film stack is etched before the MTJ stack is deposited such that the spin on carbon layer and the anti-reflective coating layer are completely removed and a trench is formed within the dielectric capping layer and the oxide layer. Thereafter, MTJ stacks are deposited on the buffer layer and on the dielectric capping layer. An oxide capping layer is deposited such that it covers the MTJ stacks. An oxide fill layer is deposited over the oxide capping layer and the film stack is polished by chemical mechanical polishing (CMP). The embodiments described herein advantageously result in no damage to the MTJ stacks since etching is not required. Un ou plusieurs modes de réalisation de la présente invention concernent généralement la formation de motifs sur des empilements de films semi-conducteurs. Contrairement aux modes de réalisation classiques, les empilements de films selon l'invention sont modelés sans qu'il soit nécessaire de graver l'empilement à jonction tunnel magnétique (JTM). Au lieu de cela, l'empilement de films est gravé avant que l'empilement JTM ne soit déposé de telle sorte que la couche de spin sur carbone et la couche de revêtement antireflet sont complètement éliminées et une tranchée est formée à l'intérieur de la couche de recouvrement diélectrique et de la couche d'oxyde. Ensuite, des empilements JTM sont déposés sur la couche tampon et sur la couche de recouvrement diélectrique. Une couche de recouvrement d'oxyde est déposée de telle sorte qu'elle recouvre les empilements JTM. Une couche de remplissage d'oxyde est déposée sur la couche de recouvrement d'oxyde et l'empilement de film est poli par polissage mécanochimique (CMP). Les modes de réalisation de la présente invention conduisent avantageusement à l'absence d'endommagement des empilements JTM puisque la gravure n'est pas nécessaire.