專利名稱：用于提供硬偏壓封蓋層的方法和系統(tǒng)的制作方法
用于提供硬偏壓封蓋層的方法和系統(tǒng)
背景技術(shù)：
001圖1描述利用傳統(tǒng)底切的雙層掩膜提供磁阻元件的傳統(tǒng)方法 10。通過(guò)步驟12提供磁阻元件的層。典型地，步驟12包括為旋轉(zhuǎn)閥 或其它類似的大型磁阻(GMR)元件濺射淀積(或沉積)這些層。通 過(guò)步驟14也可以為該磁性元件提供封蓋層(capping layer)。例如，可 以使用鉭(Ta)或類鉆石碳(DLC)。通過(guò)步驟16在該器件上提供雙 層掩膜。該雙層掩膜在掩膜的邊緣處具有底切部。通過(guò)步驟18限定該 磁性元件。隨后，將被該雙層掩膜暴露的磁阻元件的層的一些部分去 除。然后通過(guò)步驟20可以淀積硬偏壓層(hardbiaslayer)。通過(guò)步驟22 可以執(zhí)行剝離(lift-off)。該剝離去除該雙層掩膜。通過(guò)步驟24可以提 供諸如Ta的封蓋層和引線。
002盡管傳統(tǒng)方法10在較低密度時(shí)起作用，但對(duì)于較高密度則出 現(xiàn)問(wèn)題。雙層掩膜的底層具有比上層小的寬度或臨界尺寸。因此，如 上所述，該雙層掩膜被底切。但是，在0.06-0.08pm左右或更小的較小 臨界尺寸處，遇到顯著的問(wèn)題。特別地，該雙層掩膜易于塌縮。另外， 磁跡寬度變得難以控制。因此，成品率降低。
003因此，所需要的是用于提供磁阻器件的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，特 別是可以適用于更高存儲(chǔ)密度的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
004公開一種用于提供磁阻器件的方法和系統(tǒng)。該磁阻器件是由多 個(gè)磁阻層形成的。該方法和系統(tǒng)包括提供掩膜。該掩膜覆蓋在至少一 個(gè)器件區(qū)域中的磁阻元件層的第一部分。利用該掩膜限定一個(gè)(或多 個(gè))磁阻元件。該方法和系統(tǒng)包括淀積一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層。該 方法和系統(tǒng)還包括在所述一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層上提供硬偏壓封蓋 結(jié)構(gòu)。該硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)包括第一保護(hù)層和平坦化停止層。該第一保 護(hù)層處于該平坦化停止層與所述一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層之間。該方法和系統(tǒng)還包括執(zhí)行平坦化。該平坦化停止層被配置用于該平坦化。


005圖1描述用于加工磁阻器件的一種傳統(tǒng)方法。006圖2描述用于加工磁阻器件的一種方法。007圖3是描述用于加工磁阻器件的方法的一個(gè)示例性實(shí)施方式的 流程圖。
008圖4是描述用于加工磁阻器件的方法的另一個(gè)示例性實(shí)施方式 的流程圖。
009圖5-9描述利用單層掩膜進(jìn)行加工過(guò)程中的磁阻器件的示例性 實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
010圖2描述用于加工磁阻器件的更新近的方法70。為了簡(jiǎn)化，可 以省略或組合步驟。類似地，可以使用不同的和/或附加的步驟。所加 工的磁阻器件可以是讀磁頭的一部分。該讀磁頭可以是合并磁頭的一 部分，該合并磁頭還包括寫磁頭(未顯示)并且處于浮動(dòng)塊(未顯示) 上。
011通過(guò)步驟72提供磁阻元件的層。典型地，步驟72包括為旋轉(zhuǎn) 閥、隧道磁阻(TMR)結(jié)或其它類似大型磁阻(GMR)元件濺射淀積 這些層。在步驟72中也可以提供封蓋層。例如，可以使用Ta或DLC。 通過(guò)步驟74在該器件上提供單層掩膜。如本文所用，單層光刻掩膜具 有未被底切的側(cè)邊。對(duì)于一些單層掩膜，有機(jī)底層可以連同單層光刻 膠一起使用。
012通過(guò)步驟76限定磁性元件。步驟76可以包括執(zhí)行臨界結(jié)離子 銑削。因此，該磁阻元件已經(jīng)由磁阻層形成。 一般通過(guò)步驟78和80 淀積硬偏壓層和封蓋層。該硬偏壓層和封蓋層可以被均厚淀積。該硬 偏壓可以包括諸如鈷鉑(CoPt)的材料。該封蓋層可以包括Ta。通過(guò) 步驟82執(zhí)行剝離。該剝離去除至少一部分的單層掩膜。通過(guò)步驟84 執(zhí)行平坦化，諸如化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)。因此，可以由CMP (化 學(xué)機(jī)械平坦化)去除單層掩膜的任何剩余部分。另外，所形成的器件的頂表面基本上是平的。然后該器件的加工可以結(jié)束。013利用方法70可以提供磁阻器件。進(jìn)一步，可以避免使用具有
底切部(undercut)的雙層掩膜。因此，可以減少或消除由于雙層掩膜的 塌陷導(dǎo)致的問(wèn)題?？梢蕴峁┰诟呙芏认率褂玫拇抛柙?。例如，可 以提供具有不超過(guò)90納米的臨界尺寸的磁阻元件。然而，在步驟84 中執(zhí)行的CMP可以存在大的變化。特別地，硬偏壓層可能被暴露。結(jié) 果，該磁阻器件可能易于失效。因此，在大規(guī)模生產(chǎn)的過(guò)程中，相當(dāng) 大百分比的這類磁性器件可能被廢棄。結(jié)果，仍然需要用于加工磁阻 (MR)器件的改進(jìn)方法。
014圖3是一流程圖，其描述用于加工具有更小臨界尺寸的MR器 件的方法100的一種示例性實(shí)施方式。雖然方法100是在特定步驟和 特定磁阻元件的背景下描述的，但是可以提供其他磁阻元件并可以利 用不同的和/或附加的步驟。所描述的步驟也可以包括一個(gè)或多于一個(gè) 子步驟。另外，雖然方法100是在提供單層的背景下描述的，但是在 一種實(shí)施方式中，這樣的層可以包括多個(gè)層。方法100還是在提供單 個(gè)磁阻元件的背景下描述的。但是方法100可以用于基本上同時(shí)加工 多個(gè)磁阻元件。
015方法100始于在已經(jīng)提供磁阻元件的多個(gè)層之后。在一種實(shí)施 方式中，磁阻元件層覆蓋至少一個(gè)器件區(qū)域和至少一個(gè)場(chǎng)區(qū)域。因此， 在一種實(shí)施方式中，磁阻元件層是均厚淀積(沉積)的。例如，這些 磁阻層可以包括旋轉(zhuǎn)閥或隧道磁阻元件的層。
016通過(guò)步驟102提供一個(gè)掩膜，該掩膜覆蓋要形成磁性元件的一 個(gè)(或多個(gè))磁阻元件層的部分。步驟102可以包括淀積一層光刻膠 并將圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠層上。該掩膜覆蓋一個(gè)(或多個(gè))器件區(qū)域中 的磁阻元件層并暴露其他一個(gè)(或多個(gè))區(qū)域中的磁阻元件層。因此， 該掩膜暴露磁阻元件層的一部分。在一種實(shí)施方式中，該掩膜是單層 掩膜。這種掩膜可以包括一層光刻膠以及底層。但是，在一種實(shí)施方 式中，不存在針對(duì)掩膜的底切部。
017通過(guò)步驟104利用掩膜來(lái)限定磁阻元件。在一種實(shí)施方式中， 步驟104包括執(zhí)行離子銑削(ionmill)。由于存在單層掩膜的配置，在 步驟104中優(yōu)選去除磁阻元件層的一部分。通過(guò)步驟106淀積一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層。在步驟106中，硬偏壓層可以被均厚淀積。在一種 實(shí)施方式中，在已經(jīng)限定磁阻元件之后執(zhí)行步驟106。在一種實(shí)施方式
中，步驟106包括為硬偏壓材料中所用的硬磁性材料淀積種子層。步 驟106包括提供諸如CoPt的硬磁性材料。另外，可以在種子層與磁性 元件之間提供絕緣層。
018通過(guò)步驟108在一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層上提供硬偏壓封蓋結(jié) 構(gòu)。在一種實(shí)施方式中，該硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)包括至少第一保護(hù)層和平 坦化停止層。該第一保護(hù)層處于該平坦化停止層與一個(gè)(或多個(gè))硬 偏壓層之間。該第一保護(hù)層包括諸如釕(Ru)、鉭(Ta)、鉻(Cr)和 鎳鉻(NiCr)中的至少一種材料。在一種實(shí)施方式中，該第一保護(hù)層 被用于保護(hù)硬偏壓層并提供一些材料以便后續(xù)離子銑削過(guò)程中消耗。 在一種實(shí)施方式中，該第一保護(hù)層具有至少20埃且不超過(guò)105埃的厚 度。在另一種實(shí)施方式中，該第一保護(hù)層的厚度為至少40埃且不超過(guò) 80埃。如其名稱所暗示的，平坦化停止層被用作平坦化的停止層，這 在下面描述。在一種實(shí)施方式中，該平坦化停止層是CMP停止層。該 平坦化停止層可以包括諸如Ru和Rh (銠)中的至少一種材料。在一 種實(shí)施方式中，該平坦化停止層具有至少10埃且不超過(guò)120埃的厚度。 在另一種實(shí)施方式中，該平坦化停止層的厚度為至少30埃且不超過(guò)70 埃。
019在一種實(shí)施方式中，步驟108還包括在平坦化停止層上提供第 二保護(hù)層。因此，該平坦化停止層處于第一保護(hù)層與第二保護(hù)層之間。 該第二保護(hù)層包括Ta、 Ru、 Cr和NiCr中的至少一種。在后續(xù)處理的
離子銑削過(guò)程中可以至少局部消耗該第二保護(hù)層。在一種實(shí)施方式中， 該第二保護(hù)層具有至少40埃且不超過(guò)105埃的厚度。在另一種實(shí)施方 式中，該第二保護(hù)層的厚度為至少50埃且不超過(guò)85埃。020通過(guò)步驟110執(zhí)行平坦化。步驟U0中執(zhí)行的平坦化可以是 CMP。在一種實(shí)施方式中，在例如通過(guò)剝離工藝已去除掩膜后執(zhí)行該 平坦化。因此，該平坦化可以被視為是平坦化增強(qiáng)剝離工藝的一部分。 在這種工藝中，提供穿通一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層的開孔以幫助剝離。 這一開孔可以利用離子銑削來(lái)形成。在這一離子銑削過(guò)程中可以極大 消耗第二保護(hù)層。但是，留下至少部分平坦化停止層和第一保護(hù)層。
8平坦化停止層被配置用于步驟110的平坦化。該平坦化可以去除掩膜 的任何剩余部分以及其他殘留物。021利用方法100，可以提供具有低臨界尺寸的磁性元件。例如，
磁阻元件可以具有90納米或更小的臨界尺寸，特別是當(dāng)可以采用單層
掩膜時(shí)。因此，可以實(shí)現(xiàn)單層掩膜的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)榇嬖谟财珘悍馍w結(jié)構(gòu) 的配置，所以后續(xù)處理可能不會(huì)不利地影響一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層 中的材料。特別地，剝離過(guò)程中的離子銑削和平坦化可能不會(huì)暴露這 一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層。因此，這些層可以保持原始狀態(tài)不變。結(jié) 果，可以減少或最小化器件的失效。由此可以改進(jìn)磁阻器件的加工。
022圖4是一流程圖，其描述用于加工磁阻器件的方法150的另一 種示例性實(shí)施方式。圖5-9描述加工過(guò)程中磁阻器件200的示例性實(shí)施 方式。參考圖4-9，在一種實(shí)施方式中，正在形成的磁阻元件具有不超 過(guò)90納米的臨界尺寸。雖然方法150是在特定步驟和特定磁阻元件的 背景下描述的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以提供其他磁阻元件 并可以利用不同的和/或附加的步驟。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到 所描述的步驟可以包括一個(gè)或多于一個(gè)子步驟。另外，雖然方法150 和磁阻器件200是在提供單層的背景下描述的，但是這樣的層可以包 括多個(gè)子層。
023方法150始于已經(jīng)提供磁阻元件的多個(gè)層之后。磁阻元件層可 以覆蓋至少一個(gè)器件區(qū)域和至少一個(gè)場(chǎng)區(qū)域。因此，在一種實(shí)施方式 中，磁阻元件層是均厚淀積的。這些磁阻層可以包括，例如用于旋轉(zhuǎn) 閥、隧道磁阻元件和/或其他GMR結(jié)構(gòu)的層。
024通過(guò)步驟152提供一個(gè)掩膜，該掩膜覆蓋要形成磁性元件的-一 個(gè)(或多個(gè))磁阻元件層的部分。圖5描述步驟152被執(zhí)行之后的磁 阻器件200。掩膜208覆蓋一個(gè)(或多個(gè))器件區(qū)域中的磁阻元件層 204并暴露其他一個(gè)(或多個(gè))區(qū)域中的磁阻元件層。因此，掩膜206 暴露磁阻器件層204的一部分。在所示的實(shí)施方式中，掩膜206是單 層掩膜。這一掩膜206可以包括一層光刻膠以及底層(未顯示)。但是， 在一種實(shí)施方式中，不存在針對(duì)掩膜206的底切部。步驟152可以包 括淀積一層光刻膠并將圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠層上。
025通過(guò)步驟154利用掩膜206來(lái)限定磁阻元件。在一種實(shí)施方式中，步驟154包括執(zhí)行離子銑削。由于掩膜154的配置，在步驟154 中去除磁阻元件層的被暴露部分。通過(guò)步驟156淀積一個(gè)(或多個(gè)) 硬偏壓層。在步驟156中，硬偏壓層可以被均厚淀積。在一種實(shí)施方 式中，在已經(jīng)限定磁阻元件之后執(zhí)行步驟156。步驟156包括提供諸如 CoPt的硬磁性材料。通常在步驟156中還為硬磁性材料提供種子層。 圖6描述步驟156被執(zhí)行之后的磁阻器件200。因此，已經(jīng)形成硬偏Jl( 層208。另外，在一種實(shí)施方式中，步驟156可以包括在淀積硬偏壓層 之前提供絕緣層。因此，PMR換能器200被顯示為包括絕緣層207和 硬偏壓層208。硬偏壓層208可以基本覆蓋磁阻器件200。026通過(guò)步驟158在所述一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層上提供硬偏壓封 蓋結(jié)構(gòu)。在一種實(shí)施方式中，該硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)包括第一保護(hù)層、平 坦化停止層和第二保護(hù)層。這些層與上面描述的那些層類似。圖7描 述完成步驟158后的磁阻元件200。因此第一保護(hù)層212、平坦化停止 層214和第二保護(hù)層216均被顯示。第一保護(hù)層212處于平坦化停止 層214與所述一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層208之間。第一保護(hù)層212包 括諸如Ru、 Ta、 Cr和NiCr中的至少一種材料。在一種實(shí)施方式中， 第一保護(hù)層212被用于保護(hù)硬偏壓層208并提供一些材料以便后續(xù)離 子銑削過(guò)程中消耗。在一種實(shí)施方式中，第一保護(hù)層212具有至少20 埃且不超過(guò)105埃的厚度。在另一種實(shí)施方式中，該第一保護(hù)層的厚 度為至少40埃且不超過(guò)80埃。
027如下所述，平坦化停止層214被用作平坦化的停止層。在一種 實(shí)施方式中，平坦化停止層214是CMP停止層。平坦化停止層214可 以包括諸如Ru和Rh中的至少一種材料。在一種實(shí)施方式中，平坦化 停止層214具有至少IO埃且不超過(guò)120埃的厚度。在另一種實(shí)施方式 中，平坦化停止層214的厚度為至少30埃且不超過(guò)70埃。
028平坦化停止層214處于第一保護(hù)層212與第二保護(hù)層216之間。 該第二保護(hù)層216包括Ta、 Ru、 Cr和NiCr中的至少一種。在后續(xù)處 理的離子銑削過(guò)程中可以至少局部消耗第二保護(hù)層216。在一種實(shí)施方 式中，該第二保護(hù)層216具有至少40埃且不超過(guò)105埃的厚度。在另 一種實(shí)施方式中，該第二保護(hù)層的厚度為至少50埃且不超過(guò)85埃。
029通過(guò)步驟160在所述一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層208中提供開孔以便幫助掩膜206的剝離。在一種實(shí)施方式中，步驟160包括去除所 述一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層206的一部分以及去除封蓋結(jié)構(gòu)210的一 部分。在一種實(shí)施方式中，這是通過(guò)離子銑削實(shí)現(xiàn)的。圖8描述了步 驟160被執(zhí)行后的磁阻器件200。因此，開孔218己經(jīng)形成在一個(gè)(或 多個(gè))硬偏壓層208，中以及硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)210的層212，、 2!4，和26， 中。該開孔218被顯示為處于磁阻元件204'之上。在另一種實(shí)施方式 中，該開孔可以只是靠近磁阻元件204'，而非在磁阻元件204，的正上 方。為了簡(jiǎn)明，因此開孔218被顯示為較小且在磁阻元件204，之上。 但是，開孔218可以更大和/或處于不同的位置。在離子銑削過(guò)程中， 消耗至少一部分的第二保護(hù)層216'。因此，在步驟160中可以暴露硬 偏壓封蓋結(jié)構(gòu)的另一部分。
030通過(guò)步驟162剝離掩膜206。另外，在步驟164中執(zhí)行平坦化。 該平坦化可以去除掩膜206的任何剩余部分以及其他殘留物。步驟164 中執(zhí)行的平坦化可以是CMP。在一種實(shí)施方式中，步驟160中的開孔 218的打開以及步驟164中的平坦化可以被視為是平坦化增強(qiáng)剝離工 藝的一部分。平坦化停止層214'被配置為停止或減緩步驟164中執(zhí)行 的平坦化。因此，平坦化停止層214'被配置用于步驟164的平坦化。
031圖9描述步驟164已經(jīng)完成后的磁阻器件200。因此，掩膜206 己經(jīng)被去除且器件200已經(jīng)歷平坦化。硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)210"的一些部 分已經(jīng)被去除。因此，只留下第二保護(hù)層216的部分216"。在一種實(shí) 施方式中，留下的部分216"包括第二保護(hù)層的殘余物。盡管部分216" 被顯示為靠近和遠(yuǎn)離磁阻元件204'，但這些部分也可以位于其他地方。 另外， 一個(gè)或多于一個(gè)的部分216"可以根本不存在。因此，可能存在 靠近和/或遠(yuǎn)離磁阻元件204，的部分216"。在平坦化過(guò)程中，至少一部 分的平坦化停止層214，也已經(jīng)被去除。因此，圖9中僅顯示了剩余部 分214"。如圖9右側(cè)所示，平坦化停止層的剩余部分214"可以完全 覆蓋第一平坦化停止層212"。作為替代，如圖9左側(cè)所示，第一平坦 化停止層212"的部分可以被暴露。
032通過(guò)步驟166可以完成器件200的加工。在加工完成以后，通 常完全去除第二保護(hù)層的剩余部分216"。另外，第一保護(hù)層212"可能 不完全覆蓋硬偏壓層208"。相反，硬偏壓層208"的某一部分(特別是
ii靠近磁阻元件204'處)可能被暴露于后續(xù)層。然而，在另一實(shí)施方式
中，第一保護(hù)層212"可以完全覆蓋硬偏壓層208"。033利用方法150，可以提供具有低臨界尺寸的磁性元件。例如， 該磁阻元件可以具有90納米或更小的臨界尺寸，特別是當(dāng)可以采用單 層掩膜時(shí)。另夕卜，由于硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)210/210，的構(gòu)造，后續(xù)處理可能 不會(huì)不利地影響一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層208"中的材料。特別地，剝 離過(guò)程中的離子銑削和平坦化可能不暴露這一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層 208"。結(jié)果，可以減少或最小化器件的失效。因此可以改進(jìn)磁阻器件 200的加工。
權(quán)利要求
1.一種用于提供至少一個(gè)磁阻器件的方法，所述磁阻器件由多個(gè)磁阻層形成，所述方法包括提供掩膜，所述掩膜覆蓋至少一個(gè)器件區(qū)域中的所述多個(gè)磁阻元件層的第一部分；利用所述掩膜限定至少一個(gè)磁阻元件；淀積至少一個(gè)硬偏壓層；在所述至少一個(gè)硬偏壓層上提供硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)，所述硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)包括第一保護(hù)層和平坦化停止層，所述第一保護(hù)層位于所述平坦化停止層與所述至少一個(gè)硬偏壓層之間；和執(zhí)行平坦化，所述平坦化停止層被配置用于所述平坦化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中提供所述硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括提供第二保護(hù)層，所述平坦化停止層處于所述第一保護(hù)層與所述第二保護(hù)層之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一保護(hù)層包括Ru、Ta、 Cr和NiCr中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第一保護(hù)層具有至少20 埃且不超過(guò)105埃的厚度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述厚度為至少40埃且不超 過(guò)80埃。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述平坦化停止層進(jìn)一步包 括Ru和Rh中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述平坦化停止層具有至少 10埃且不超過(guò)120埃的厚度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述厚度為至少30埃且不超 過(guò)70埃。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第二保護(hù)層進(jìn)一步包括 Ta、 Ru、 Cr和NiCr中的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第二保護(hù)層具有至少 40埃且不超過(guò)105埃的厚度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述厚度為至少50埃且不 超過(guò)85埃。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括 在提供了所述硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)后執(zhí)行所述掩膜的剝離。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中執(zhí)行所述剝離的步驟進(jìn)--步包括去除所述至少一個(gè)硬偏壓層的一部分以在所述至少一個(gè)硬偏壓層 中打開一開孔，所述硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)的至少一部分在去除所述至少--個(gè)硬偏壓層的所述部分的步驟中暴露。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述磁阻元件具有不超過(guò) 卯納米的磁跡寬度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述掩膜包括基本無(wú)底切部 的至少一側(cè)。
16. —種用于提供至少一個(gè)磁阻器件的方法，所述磁阻器件由多個(gè) 磁阻層形成，所述方法包括提供光刻掩膜，所述光刻掩膜覆蓋至少一個(gè)器件區(qū)域中的所述多 個(gè)磁阻元件層的第一部分；利用所述光刻掩膜限定至少一個(gè)磁阻元件； 淀積至少一個(gè)硬偏壓層；提供硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)，其包括第一保護(hù)層、平坦化停止層和第二 保護(hù)層，所述平坦化停止層處于所述第一保護(hù)層與所述第二保護(hù)層之 間，所述第一保護(hù)層處于所述平坦化停止層與所述至少一個(gè)硬偏壓層之間，所述第一保護(hù)層包括Ta、 Ru、 Cr和NiCr中的至少一種，所述 平坦化停止層包括Ru和Rh中的至少一種，所述第二保護(hù)層包括Ru、 Ta、 Cr和NiCr中的至少一種;去除所述至少一個(gè)硬偏壓層的一部分以在所述至少一個(gè)硬偏壓層 中打開一開孔，所述硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)的至少一部分在去除所述至少一 個(gè)硬偏壓層的所述部分的步驟中暴露；剝離所述光刻掩膜；以及執(zhí)行平坦化，所述平坦化停止層被配置用于所述平坦化。
17. —種磁阻器件，其包括 至少一個(gè)磁阻元件，其具有至少一側(cè)；至少一個(gè)硬偏壓層，其接近所述至少一個(gè)磁阻元件的所述至少一 側(cè)；禾口處于所述至少一個(gè)硬偏壓層上的硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)，所述硬偏壓封 蓋結(jié)構(gòu)包括覆蓋所述至少一個(gè)硬偏壓層的至少第一部分的保護(hù)層、覆 蓋所述至少一個(gè)硬偏壓層的第二部分的平坦化停止層，所述保護(hù)層的 一部分處于所述平坦化停止層與所述至少一個(gè)硬偏壓層之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁阻器件，其中所述保護(hù)層包括Ru、 Ta、 Cr和NiCr中的至少一種。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁阻器件，其中所述平坦化停止層進(jìn) 一步包括Ru和Rh中的至少一種。
全文摘要
公開一種提供磁阻器件的方法和系統(tǒng)。該磁阻器件由多個(gè)磁阻層形成。該方法和系統(tǒng)包括提供掩膜。該掩膜覆蓋在至少一個(gè)器件區(qū)域中的磁阻元件層的第一部分。使用該掩膜限定這一個(gè)(或多個(gè))磁阻元件。該方法和系統(tǒng)包括淀積一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層。該方法和系統(tǒng)還包括在這一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層上提供硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)。該硬偏壓封蓋結(jié)構(gòu)包括第一保護(hù)層和平坦化停止層。該第一保護(hù)層處于該平坦化停止層與這一個(gè)(或多個(gè))硬偏壓層之間。該方法和系統(tǒng)還包括執(zhí)行平坦化。該平坦化停止層被配置用于該平坦化。
文檔編號(hào)H01L43/12GK101552320SQ200910004719
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者H·朱, L·洪 申請(qǐng)人:西部數(shù)據(jù)(弗里蒙特)公司