專利名稱：磁器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例實施例涉及一種磁器件，更具體地，涉及一種制造該磁器件的方法，更具體地，涉及一種包括非易失性磁層的磁器件以及制造該磁器件的方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開展了對利用磁隧道結(jié)(MTJ)的磁阻特性的電子器件的研究。具體地，隨著高度集成的磁隨機存取存儲器(MRAM)器件的MTJ單元被小型化，自旋轉(zhuǎn)移扭矩(STT)-MRAM已經(jīng)引起關(guān)注，其通過直接施加電流到MTJ單元并引起磁反轉(zhuǎn)而利用稱作STT的物理現(xiàn)象來存儲信息。為了實現(xiàn)高度集成的STT-SRAM，需要形成具有微小尺寸的MTJ結(jié)構(gòu)。需要開發(fā)一種蝕刻技術(shù)，其可以易于實現(xiàn)用于具有微小尺寸的MTJ結(jié)構(gòu)的可靠MTJ單元。

發(fā)明內(nèi)容
示例實施例涉及一種磁器件，更具體地，涉及一種制造該磁器件的方法，更具體地，涉及一種包括非易失性磁層的磁器件以及制造該磁器件的方法。示例實施例提供了一種制造磁器件的方法，該方法包括可易于執(zhí)行以制造高度集成的高密度磁器件的蝕刻工藝。示例實施例還提供一種包括磁圖案的磁器件，該磁圖案具有適于高度集成的高密度磁器件的微小寬度。根據(jù)示例實施例，提供一種制造磁器件的方法，該方法包括通過使用蝕刻氣體來蝕刻包括至少一個磁層的堆疊結(jié)構(gòu)，該蝕刻氣體包括至少70體積百分比的含氫氣體和至少2體積百分比的CO氣體。含氫氣體可以包括從CH4氣體、H2氣體及其組合選擇的至少一種。在一些示例實施例中，含氫氣體是CH4氣體，以及蝕刻氣體可以包括約70至約98體積百分比的CH4氣體以及約2至約30體積百分比的CO氣體。在一些示例實施例中，含氫氣體是H2氣體，以及蝕刻氣體可以包括約70至約98體積百分比的H2氣體以及2至30體積百分比的CO氣體。蝕刻氣體還可以包括附加氣體，該附加氣體包括從He、Ne、Ar、Kr、Xe及其組合選擇的至少一種。堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻可以在約-10°C至約20°C的溫度執(zhí)行。蝕刻氣體可以不包括鹵族元素。堆疊結(jié)構(gòu)可以包括從Co/Pd、Co/Pt、Co/N1、Fe/Pd、Fe/Pt、MgO, PtMn, IrMn, CoFe合金、CoFeB合金及其組合選擇的至少一種。堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻可以包括利用等離子體蝕刻裝置的等離子體蝕刻，該等離子體蝕刻裝置包括配置為施加源功率的源功率輸出單兀和配置為施加偏置功率的偏置功率輸出單元。在一些示例實施例中，堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻可以包括源功率和偏置功率中的至少一種功率在開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)之間交替。在一些示例實施例中，堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻可以包括施加恒幅波模式的源功率以及在開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)之間交替的脈沖模式的偏置功率。
該方法還可以包括:在堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻之前，將堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域暴露于氫等離子體。堆疊結(jié)構(gòu)可以包括依次堆疊的下磁層、隧穿阻擋層和上磁層，以及堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻可以包括利用蝕刻氣體分別等離子體蝕刻下磁層、隧穿阻擋層和上磁層以形成磁阻器件。該方法還可以包括在堆疊結(jié)構(gòu)上形成掩模圖案，其中堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻包括利用掩模圖案作為蝕刻掩模。該方法還可以包括:在堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻之后，將磁阻器件的暴露表面暴露于氧等離子體。根據(jù)示例實施例，提供一種制造磁器件的方法，包括:形成包括至少一個磁層的堆疊結(jié)構(gòu)；以及通過將至少一個磁層暴露于蝕刻氣體而蝕刻至少一個磁層，該蝕刻氣體包括至少70體積百分比的含氫氣體以及至少2體積百分比的CO氣體。至少一個磁層可以包括從Pt、Pd、N1、Mn、Co、Mg、Fe、Ir及其組合選擇的至少一種。去除至少一個磁層的部分可以形成多個磁阻器件，每個磁阻器件具有約20nm或更小的寬度。蝕刻氣體可以包括至少80體積百分比的含氫氣體以及至少10體積百分比的CO氣體。 至少一個磁層可以包括垂直磁各向異性材料。根據(jù)示例實施例，提供一種磁器件，該磁器件包括至少一個磁阻器件，該磁阻器件具有通過使用蝕刻氣體的等離子體蝕刻工藝形成的側(cè)壁，該蝕刻氣體包括至少70體積百分比的含氫氣體以及至少2體積百分比的CO氣體，其中側(cè)壁的至少一部分具有不大于約20nm的寬度。


從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，示例實施例將被更清楚地理解，附圖中:圖1是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的流程圖；圖2A是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的流程圖；圖2B是氣體供應(yīng)脈沖圖，示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的預(yù)處理工藝和蝕刻工藝中的氣體供應(yīng)操作的示例；圖3A是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的流程圖；圖3B是氣體供應(yīng)脈沖圖，示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的預(yù)處理工藝和蝕刻工藝中的氣體供應(yīng)操作的另一示例；圖4是可利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法蝕刻的堆疊結(jié)構(gòu)的截面圖；圖5是可利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法蝕刻的堆疊結(jié)構(gòu)的截面圖；圖6示出等離子體蝕刻裝置的主要元件，該等離子體蝕刻裝置可以用于執(zhí)行根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的等離子體蝕刻工藝；圖7A是示出圖6所示的等離子體蝕刻裝置中以恒幅波模式(constantwave mode)輸出的源功率與時間的曲線圖；圖7B是示出圖6所示的等離子體蝕刻裝置中以恒幅波模式輸出的偏置功率與時間的曲線圖；圖7C是示出圖6所示的等離子體蝕刻裝置中以脈沖模式(pulsed mode)輸出的源功率的占空比與時間的曲線圖；圖7D是示出圖6所示的等離子體蝕刻裝置中以脈沖模式輸出的偏置功率的占空比與時間的曲線圖；圖7E是示出源功率和偏置功率的占空比與時間的曲線圖，源功率和偏置功率以脈沖模式輸出以利用圖6所示的等離子體蝕刻裝置的同步脈沖等離子體蝕刻執(zhí)行蝕刻工藝；圖8A至圖SC是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的工藝次序的截面圖；圖9A至圖9C是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的工藝次序的截面圖；圖1OA是在源功率和偏置功率分別以恒幅波模式輸出的條件下蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)時離子的運動路徑的截面圖；圖1OB是在同步脈沖等離子體蝕刻工藝中由蝕刻氣體產(chǎn)生的離子的運動路徑的截面圖；圖11是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的流程圖；圖12A至圖12H是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的工藝次序的截面圖；圖13A至圖13C是虛擬掃描電子顯微(VSEM)照片，示出當(dāng)利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法蝕刻包括磁層的堆疊結(jié)構(gòu)時蝕刻氣氛溫度的依賴性的評估結(jié)果；圖14是可利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法實現(xiàn)的磁器件的示意截面圖；圖15示出可利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法實現(xiàn)的系統(tǒng)；以及圖16示出可利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法實現(xiàn)的存儲卡。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述各個示例實施例，附圖中示出一些示例實施例。然而，這里公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)僅是代表性的，為了描述示例實施例的目的。因此，本發(fā)明可以以許多替代的形式實施，而不應(yīng)被解釋為僅限于這里闡述的示例實施例。因此，應(yīng)當(dāng)理解，無意將示例實施例限制到公開的特定形式，而是相反的，示例實施例涵蓋落在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有變型、等同物和替代物。在附圖中，為了清晰，層和區(qū)域的厚度可以被夸大，并且同樣的附圖標(biāo)記在附圖的描述中始終指代同樣的元件。雖然這里可以使用術(shù)語第一、第二等描述各個元件，但這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件與另一元件區(qū)別開。例如，第一元件可以被稱為第二元件，類似地，第二元件可以被稱為第一元件，而不背離示例實施例的范圍。如這里所采用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個所列相關(guān)項目的任何及所有組合。將理解，如果稱一個元件“連接到”或“耦接到”另一元件，它可以直接連接到或耦接到另一元件，或者可以存在插入元件。相反，如果稱一個元件“直接連接到”或“直接耦接至IJ”另一元件，不存在插入元件。用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語應(yīng)當(dāng)以類似的方式解釋(例如，“在...之間”與“直接在...之間”、“與...相鄰”與“直接與...相鄰”等)。這里所采用的術(shù)語只是為了描述特定實施例的目的，并非要限制示例實施例。如這里所采用的，除非上下文另有明確表述，否則單數(shù)形式“一”和“該”均同時旨在包括復(fù)數(shù)形式。將進(jìn)一步理解，術(shù)語“包括”和/或“包含”，如果在這里使用，表明了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或增加。為便于描述這里可以使用空間相對性術(shù)語(例如，“在…之下”、“在...下面”、“下”、“在…之上”、“上”等)，以描述如附圖所示的一個元件或特征與另一個元件或特征之間的關(guān)系。將理解，空間相對性術(shù)語旨在涵蓋除附附圖中所示取向之外器件在使用或操作中的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)過來，被描述為“在”其它元件或特征“之下”或“下面”的元件將會取向在其它元件或特征的“上方”。因此，例如，術(shù)語“在…下面”能夠涵蓋之上以及之下兩種取向。器件可以采取其它取向(旋轉(zhuǎn)90度或在其它取向觀看或參照)，這里所采用的空間相對性描述符應(yīng)做相應(yīng)解釋。這里參照截面圖描述示例實施例，這些圖為理想化實施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖。因而，由例如制造技術(shù)和/或公差引起的圖示形狀的變化是可能發(fā)生的。因此，示例實施例不應(yīng)被解釋為僅限于這里示出的區(qū)域的特定形狀，而是包括由例如制造引起的形狀偏差。例如，示出為矩形的注入?yún)^(qū)可以具有圓化或彎曲的特征和/或在其邊緣處的(例如，注入濃度)的梯度，而不是從注入?yún)^(qū)到非注入?yún)^(qū)的二元變化。類似地，通過注入形成的埋入?yún)^(qū)可以導(dǎo)致在埋入?yún)^(qū)和通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域中的某些注入。因此，附圖中示出的區(qū)域在本質(zhì)上是示意性的，它們的形狀不必示出器件的區(qū)域的實際形狀，也不對范圍進(jìn)行限制。還應(yīng)當(dāng)注意，在一些可選的實施方式中，所提到的功能/動作可以不按照附圖中提到的次序來發(fā)生。例如，根據(jù)所涉及的功能/動作，依次示出的兩個附圖可以實際上基本同時地執(zhí)行或者可以有時以相反的次序執(zhí)行。除非另行定義，此處使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)都具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所通常理解的同樣的含義。將進(jìn)一步理解，諸如通用詞典中所定義的術(shù)語，除非此處加以明確定義，否則應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域的語境中的含義相一致的含義，而不應(yīng)被解釋為理想化的或過度形式化的意義。為了更具體地描述示例實施例，將參照附圖詳細(xì)描述各個方面。然而，本發(fā)明不限于描述的不例實施例。示例實施例涉及一種磁器件，更具體地，涉及制造該磁器件的方法，更具體地，涉及一種包括非易失性磁層的磁器件以及制造該磁器件的方法。圖1是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的流程圖。
在圖1的操作12中，利用蝕刻氣體蝕刻包括磁層的堆疊結(jié)構(gòu)，該蝕刻氣體包括至少70體積百分比的含氫氣體以及至少2體積百分比的CO氣體(基于蝕刻氣體的總體積百分比)。在一些示例實施例中，通過等離子體蝕刻工藝執(zhí)行堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻。操作12的蝕刻工藝可以利用等離子體蝕刻裝置執(zhí)行，該等離子體蝕刻裝置包括配置用于施加源功率的源功率輸出單兀以及配置用于施加偏置功率的偏置功率輸出單兀。例如，圖6所不的等尚子體蝕刻裝置60可以用作等離子體蝕刻裝置。在操作12的蝕刻工藝中，為了以脈沖模式輸出源功率和偏置功率中的至少一個，以脈沖模式施加的功率可以根據(jù)給定的周期保持在關(guān)狀態(tài)。以下將參照圖6和圖7A至圖7E更詳細(xì)地描述脈沖模式的源功率和脈沖模式的偏置功率。在操作12中，堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻工藝可以在約-10°C至約80°C的溫度執(zhí)行。在一些示例實施例中，操作12的蝕刻工藝可以在約-10°C至20°C的溫度執(zhí)行。在一些示例實施例中，操作12的蝕刻工藝可以在約2mT至約5mT的壓力下執(zhí)行。蝕刻氣體不包括含鹵素氣體。在利用含鹵族元素的蝕刻氣體(其在現(xiàn)有的磁層蝕刻工藝中使用)的等離子體蝕刻工藝中，非易失性蝕刻副產(chǎn)物再次沉積在形成為蝕刻所得結(jié)構(gòu)的圖案的側(cè)壁上。此外，使磁層的磁化特性惡化的含鹵族元素蝕刻殘余物保留在形成為蝕刻所得結(jié)構(gòu)的圖案的表面上，因此磁阻器件的特性惡化。具體地，用于形成磁阻器件的干蝕刻工藝中的一個重要問題是磁隧道結(jié)(MTJ)結(jié)構(gòu)的蝕刻，該MTJ結(jié)構(gòu)在驅(qū)動磁阻器件中起到重要作用。MTJ結(jié)構(gòu)包括自由層、隧穿阻擋層和固定層。MTJ結(jié)構(gòu)包括鐵磁材料(例如，CoFeB)等，并且在形成隧穿阻擋層時主要使用鎂氧化物(MgO)。在利用含鹵族元素氣體的等離子體蝕刻期間，具體地，在基于氯(Cl)的等離子體蝕刻期間，這些材料導(dǎo)致對隧穿阻擋層的嚴(yán)重?fù)p傷，以及MTJ結(jié)構(gòu)中的腐蝕。在根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法中，利用蝕刻氣體蝕刻包括磁層的堆疊結(jié)構(gòu)，該蝕刻氣體包括至少70體積百分比的含氫氣體以及至少2體積百分比的CO氣體并且不包括鹵族元素，從而解決了現(xiàn)有工藝中的問題。含氫氣體可以是從CH4氣體、H2氣體及其組合選擇的一種。在一些示例實施例中，蝕刻氣體包括70至98體積百分比的CH4氣體以及2至30體積百分比的CO氣體。在一些示例實施例中，蝕刻氣體包括70至98體積百分比的H2氣體以及2至30體積百分比的CO氣體。在一些示例實施例中，蝕刻氣體還包括附加氣體，該附加氣體包括從He、Ne、Ar、Kr、Xe及其組合選擇的至少一種。蝕刻氣體中可以包括至少10體積百分比的附加氣體。圖2A是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的流程圖。在圖2A的操作22中，將包括至少一個磁層的堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域暴露于氫等離子體，從而對堆疊結(jié)構(gòu)執(zhí)行預(yù)處理。在一些示例實施例中，為了執(zhí)行操作S22中的預(yù)處理工藝，將堆疊結(jié)構(gòu)裝載到用于等離子體蝕刻的腔室中并且僅H2氣體被供應(yīng)到腔室，從而產(chǎn)生氫等離子體。由于該預(yù)處理工藝，被加速的反應(yīng)性氫離子可以被供應(yīng)到堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域，并且在待蝕刻區(qū)域的表面上可以發(fā)生待蝕刻區(qū)域與氫離子之間的化學(xué)反應(yīng)。因而，當(dāng)蝕刻氣體離子與待蝕刻區(qū)域碰撞時，后續(xù)的化學(xué)和物理蝕刻工藝可以容易地執(zhí)行，并且蝕刻速率可以被加速。在一些示例實施例中，操作22的預(yù)處理工藝執(zhí)行約10秒至約10分鐘。操作22的預(yù)處理工藝可以在約-10°C至約80°C的溫度在約2mT至約5mT的壓力下執(zhí)行。如果需要，可以省略操作S22的預(yù)處理工藝。在操作24中，利用蝕刻氣體蝕刻包括磁層的堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域，該蝕刻氣體包括至少70體積百分比的CH4氣體和至少2體積百分比的CO氣體。在一些示例實施例中，為了蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)，使用包括約70至98體積百分比的CH4氣體和約2至30體積百分比的CO氣體的蝕刻氣體。在一些示例實施例中，蝕刻氣體還包括附加氣體，該附加氣體包括從He、Ne、Ar、Kr、Xe及其組合選擇的至少一種。在蝕刻氣體中可以包括至少10體積百分比的附加氣體。
在操作22的預(yù)處理工藝之后，在相同的腔室中可以執(zhí)行操作24的蝕刻工藝。操作24的蝕刻工藝可以在約-10°C至80°C的溫度在約2mT至約5mT的壓力下執(zhí)行。當(dāng)執(zhí)行操作24的蝕刻工藝時，加速的反應(yīng)性氫離子連同加速的附加氣體的離子可以被供應(yīng)到堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域。在待蝕刻區(qū)域中，由于從附加氣體產(chǎn)生的加速離子引起的物理蝕刻可以與到達(dá)待蝕刻區(qū)域的表面的加速氫離子的化學(xué)反應(yīng)同時地執(zhí)行。附加氣體包括具有比氫原子大的原子量的原子。因此，與氫原子相比，從附加氣體產(chǎn)生的加速離子與待蝕刻的堆疊結(jié)構(gòu)更強地碰撞。因而，將相對大的物理力施加到堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域，使得堆疊結(jié)構(gòu)的物理蝕刻可以容易地執(zhí)行。圖2B是氣體供應(yīng)脈沖圖，示出在圖2A所示的操作22的預(yù)處理工藝和圖2A所示的操作24的蝕刻工藝中的氣體供應(yīng)操作。圖3A是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的流程圖。在圖3A的操作32中，包括至少一個磁層的堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域被暴露于氫等離子體，從而預(yù)處理堆疊結(jié)構(gòu)。操作32的預(yù)處理工藝與圖2A中的操作22的預(yù)處理中描述的相同。在操作34中，利用蝕刻氣體蝕刻包括至少一個磁層的堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域，該蝕刻氣體包括至少70體積百分比的H2氣體和至少2體積百分比的CO氣體。在一些示例實施例中，為了蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)，使用包括約70至98體積百分比的H2氣體和約2至30體積百分比的CO氣體的蝕刻氣體。在一些示例實施例中，蝕刻氣體還包括附加氣體，該附加氣體包括從He、Ne、Ar、Kr、Xe及其組合選擇的至少一種。在蝕刻氣體中包括至少10體積百分比的附加氣體。在操作32的預(yù)處理工藝之后，在相同的腔室中可以執(zhí)行操作34的蝕刻工藝。操作34的蝕刻工藝可以在約-10°C至80°C的溫度在約2mT至約5mT的壓力下執(zhí)行。當(dāng)在操作34中執(zhí)行蝕刻工藝時，如同圖2A的操作24中，加速的反應(yīng)性氫離子和加速的附加氣體的離子可以一起被供應(yīng)到堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域。因此，由于從附加氣體產(chǎn)生的加速離子，將相對大的物理力施加到堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域。圖3B是氣體供應(yīng)脈沖圖，示出在圖3A的操作32的預(yù)處理工藝和圖3A的操作34的蝕刻工藝中的氣體供應(yīng)操作。在圖1的操作12的蝕刻工藝、圖2A的操作24的蝕刻工藝和圖3A的操作34的蝕刻工藝中，具有待蝕刻層的堆疊結(jié)構(gòu)可以包括各種類型的磁層。在一些示例實施例中，堆疊結(jié)構(gòu)包括至少一個非易失性磁層。例如,堆疊結(jié)構(gòu)可以包括由從Co/Pd、Co/Pt、Co/N1、Fe/Pd、Fe/Pt、MgO、PtMn> IrMn、CoFe合金、CoFeB合金及其組合選擇的至少一種材料形成的磁層。圖1的操作12的蝕刻工藝、圖2A的操作24的蝕刻工藝和圖3A的操作34的蝕刻工藝可以利用等離子體執(zhí)行，該等離子體從感應(yīng)耦合等離子體(ICP)源、電容耦合等離子體(CCP)源、電子回旋共振(ECR)等離子體源、螺旋形波激發(fā)等離子體(HWEP)源或自適應(yīng)耦合等離子體(ACP)源產(chǎn)生。圖4是可利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法蝕刻的堆疊結(jié)構(gòu)的截面圖。圖5是可利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法蝕刻的堆疊結(jié)構(gòu)的截面圖。參照圖4和圖5，可以通過執(zhí)行根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法利用蝕刻氣體蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)40和50，該蝕刻氣體包括至少70體積百分比的含氫氣體以及至少2體積百分比的CO氣體。在圖4和圖5中，同樣的附圖標(biāo)記指代同樣的元件。為了清晰，省略對其的重復(fù)描述。更具體地，圖4所示的堆疊結(jié)構(gòu)40包括從底部到頂部依次堆疊的下電極層42、下磁層44、隧穿阻擋層45、上磁層46和上電極層48。下電極層42可以包括從T1、Ta、Ru、TiN, TaN, W及其組合選擇的至少一種材料。在一些示例實施例中，下電極層42可以具有從Ti\Ru、Ta\Ru、TiN\Ru、TaN\Ru或TiN\Ru選擇的雙層結(jié)構(gòu)。在一些示例實施例中，下電極層42可以具有約20A至50A^厚度。下磁層44可以包括從Fe、Co、N1、Pd、Pt及其組合選擇的至少一種。在一些示例實施例中，下磁層44由Co-Ml合金(其中Ml為從Pt、Pd、Ni及其組合選擇的至少一種金屬)或Fe-M2合金(其中M2是從Pt、Pd、Ni及其組合選擇的至少一種金屬)形成。在一些示例實施例中，下磁層44還包括從B、C、Cu、Ag、Au、Cr及其組合選擇的至少一種材料。在一些示例實施例中，下磁層44具有約j() 4至、OAlI]厚度。上磁層46可以 包括從Co、Co-Ml合金(其中Ml為從Pt、Pd、Ni及其組合選擇的至少一種金屬)、Fe-M2合金(其中M2是從Pt、Pd、Ni及其組合選擇的至少一種金屬)、Ru、Ta、Cr、Cu及其組合選擇的至少一種。在一些示例實施例中，上磁層46具有！ JlO A至200A的厚度。在一些不例實施例中，下磁層44和上磁層46中的至少一個包括垂直磁各向異性(PMA)材料。在一些示例實施例中，下磁層44和上磁層46中的至少一個包括合成反鐵磁(SAF)結(jié)構(gòu)。SAF結(jié)構(gòu)通過將Ru中間層插入鐵磁堆疊結(jié)構(gòu)中而形成。例如，SAF結(jié)構(gòu)可具有CoFeB/Ta/(C0/Pt)m/Ru/(C0/Pd)n的多層結(jié)構(gòu)(其中m和η是自然數(shù))。在示例實施例中可采用的SAF結(jié)構(gòu)不限于此，而可以使用各種變型的結(jié)構(gòu)。插設(shè)在下磁層44和上磁層46之間的隧穿阻擋層45可以由MgO、A1203、B2O3> SiO2或其組合形成。在一些示例實施例中，隧穿阻擋層45具有約5 A至30A的厚度。上電極層48可以包括從T1、Ta、Ru、TiN, TaN、W及其組合選擇的至少一種材料。在一些示例實施例中，上電極層48可以具有從Ti\Ru、Ta\Ru、TiN\Ru、TaN\Ru或TiN\Ru選擇的雙層結(jié)構(gòu)。在一些示例實施例中，上電極層48可以具有約20A至50A的厚度。堆疊結(jié)構(gòu)40的下電極層44和上電極層46不限于以上描述，而可以不同地修改。例如，下磁層44的描述可以應(yīng)用到上磁層46，反之亦然。在一些示例實施例中，在實現(xiàn)利用垂直磁化的MTJ器件中可以使用堆疊結(jié)構(gòu)40。圖5所示的堆疊結(jié)構(gòu)50包括從底部到頂部依次堆疊的下電極層42、下磁層44、隧穿阻擋層45、上磁層56和上電極層48。上磁層56包括依次堆疊在隧穿阻擋層45上的被釘扎層56A和釘扎層56B。被釘扎層56A可以包括從Co、Fe、Pt、Pd及其組合選擇的至少一種鐵磁材料。被釘扎層56A可以具有圖4所示的SAF結(jié)構(gòu)。在一些示例實施例中，被釘扎層56A具有約30 A
至50 厚度。釘扎層56B可以包括反鐵磁材料。在一些示例實施例中，釘扎層56B可以包括從PtMn, IrMn, NiMn, FeMn, MnO, MnS, MnTe, MnF2, FeCl2, FeO, CoCl2, CoO, NiCl2, NiO, Ni 或其組合選擇的至少一種。在一些示例實施例中，釘扎層56B具有約50 A至150A的厚度。在一些示例實施例中，在實現(xiàn)利用水平磁化的MTJ器件中可以使用堆疊結(jié)構(gòu)50。圖6示出等離子體蝕刻裝置的主要元件，該等離子體蝕刻裝置可以用于執(zhí)行根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的等離子體蝕刻工藝。參照圖6，等離子體蝕刻裝置60包括腔室62、源電極63和偏置電極64。偏置電極64配置作為用于支撐基板W的支架。源電極63可以具有使腔室62被多次纏繞的線圈形狀。射頻(RF)源功率可以施加到源電極63，而RF偏置功率可以施加到偏置電極64。在等離子體蝕刻中使用的蝕刻氣體經(jīng)由氣體入口 65流入到腔室62中。在蝕刻之后保留的未反應(yīng)的蝕刻氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物通過使用渦輪分子泵(TMP)從腔室62排出。在利用CCP法的等離子體蝕刻裝置中，可以使用設(shè)置在腔室62中靠近氣體入口 65的扁平型電極，來代替源電極63。等尚子體蝕刻裝置60包括源功率輸出單兀66和偏置功率輸出單兀68。源功率輸出單元66和偏置功率輸出單元68可以以適于執(zhí)行同步脈沖等離子體蝕刻工藝的模式分別輸出源功率和偏置功率。源功率輸出單元66包括源匹配網(wǎng)絡(luò)66A、源混合器66B、源控制器66C和源RF產(chǎn)生器66D。偏置功率輸出單元68包括偏置匹配網(wǎng)絡(luò)68A、偏置混合器68B、偏置控制器68C和偏置RF產(chǎn)生器68D。從源功率輸出單兀66輸出的源功率施加到源電極63。源電極63配置用于在腔室62中產(chǎn)生等尚子體。從偏置功率輸出單兀68輸出的偏置功率施加到偏置電極64。偏置電極64配置用于控制進(jìn)入基板W的離子能量。源功率輸出單元66可以輸出具有第一頻率和第一占空比的脈沖調(diào)制RF源功率，并且可以輸出控制信號到RF偏置功率輸出單元68，該控制信號包括關(guān)于RF源功率的相位的信息。源混合器66B接收從源RF產(chǎn)生器66D輸出的源RF信號以及從源控制器66C輸出的源脈沖信號并且將它們混合，從而輸出脈沖調(diào)制RF源功率。偏置功率輸出單兀68響應(yīng)于從源功率輸出單兀66輸出的控制信號而輸出具有第二頻率和第二占空比的RF偏置功率。在一些示例實施例中，RF偏置功率從偏置功率輸出單元68施加到偏置電極64，使得形成在腔室62內(nèi)的基板W上的等離子體的離子具有方向性。配置用于加熱支撐在偏置電極64上的基板W的加熱器(未示出)和配置用于控制腔室62的內(nèi)部溫度的溫度傳感器(未示出)可以附加地設(shè)置在偏置電極64的底部上或者在偏置電極64內(nèi)。在一些示例實施例中，如果需要，源功率輸出單元66和偏置功率輸出單元68可以被控制為分別選擇性地以恒幅波模式輸出功率或者以脈沖模式輸出功率。為此，源功率輸出單兀66和偏置功率輸出單兀68可以操作為分別控制功率輸出的開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)的交互式轉(zhuǎn)換。例如，源功率輸出單兀66和偏置功率輸出單兀68每個的開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)可以控制為使得脈沖模式的源功率和脈沖模式的偏置功率可以分別從源功率輸出單元66和偏置功率輸出單兀68輸出。圖7A是示出圖6所示的等離子體蝕刻裝置中以恒幅波模式輸出的源功率與時間的曲線圖。圖7B是示出圖6所示的等離子體蝕刻裝置中以恒幅波模式輸出的偏置功率與時間的曲線圖。圖7C是示出圖6所示的等離子體蝕刻裝置中以脈沖模式輸出的源功率的占空比D與時間的曲線圖。圖7D是示出圖6所示的等離子體蝕刻裝置中以脈沖模式輸出的偏置功率的占空比D與時間的曲線圖。在圖7C和圖7D中，開狀態(tài)時間Tl和關(guān)狀態(tài)時間T2可以以各種方式設(shè)定。開狀態(tài)時間Tl和關(guān)狀態(tài)時間T2可以相同或不同。開狀態(tài)時間Tl和關(guān)狀態(tài)時間T2可以根據(jù)待蝕刻層的質(zhì)量和厚度、蝕刻氣氛等而任意地選擇。在一些示例實施例中，開狀態(tài)時間Tl和關(guān)狀態(tài)時間T2可以隨著工藝時間進(jìn)行而可變地設(shè)定。圖7E是示出源功率和偏置功率的占空比D與時間的曲線圖，源功率和偏置功率以脈沖模式輸出，以利用圖6所示的等離子體蝕刻裝置的同步脈沖等離子體蝕刻執(zhí)行蝕刻工藝。圖8A至圖SC是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件(參見圖SC)的方法的工藝的次序的截面圖。在當(dāng)前示例實施例中，將描述制造磁器件80的方法，包括圖4的堆疊結(jié)構(gòu)40的蝕刻工藝。在圖8A至圖SC中，圖4中的同樣的附圖標(biāo)記指代同樣的元件，并且為了清晰而省略對其的重復(fù)描述。參照圖8A，在參照圖4描述的堆疊結(jié)構(gòu)40形成在所得結(jié)構(gòu)(包括層間絕緣層82和穿過層間絕緣層82形成的下電極接觸84)上之后，用于暴露上電極層48的頂表面的一部分的掩模圖案86形成在堆疊結(jié)構(gòu)40上。掩模圖案86以與下電極接觸84相同的軸形成在堆疊結(jié)構(gòu)40上。在一些示例實施例中，掩模圖案86可以包括從Ru、W、TiN, TaN,T1、Ta及其組合選擇的至少一種材料。在一些示例實施例中，掩模圖案86具有Ru\TiN或TiN\W的雙層結(jié)構(gòu)。掩模圖案86可以具有約300 A至800A的厚度。參照圖SB，包括掩模圖案86的所得結(jié)構(gòu)被裝載到等離子體蝕刻腔室中。例如，包括掩模圖案86的所得結(jié)構(gòu)可以被裝載到圖6的等離子體蝕刻裝置60的腔室62中的偏置電極64上。接著，類似于圖2A的操作22或圖3A的操作32，在腔室62中堆疊結(jié)構(gòu)40的上電極層48的暴露區(qū)域被暴露于氫等離子體88，從而對堆疊結(jié)構(gòu)40執(zhí)行預(yù)處理。如果需要，可以省略利用氫等離子體88的預(yù)處理工藝。參照圖SC，類似于圖1的操作12，通過使用蝕刻氣體以及使用掩模圖案86作為蝕刻掩模來各向異性地蝕刻經(jīng)預(yù)處理的堆疊結(jié)構(gòu)40，該蝕刻氣體包括70體積百分比的含氫氣體和至少2體積百分比的CO氣體。在一些示例實施例中，為了蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)40，類似于圖2A的操作24，使用包括至少70體積百分比的CH4氣體和至少2體積百分比的CO氣體的蝕刻氣體。在一些示例實施例中，類似于圖3A的操作34，使用包括至少70體積百分比的H2氣體和至少2體積百分比的CO氣體的蝕刻氣體。在一些示例實施例中，蝕刻氣體還包括附加氣體，該附加氣體包括從He、Ne、Ar、Kr、Xe及其組合選擇的至少一種。在蝕刻氣體中可以包括至少10體積百分比的附加氣體。例如,蝕刻氣體可以包括80體積百分比的CH4氣體和20體積百分比的CO氣體?？蛇x地，蝕刻氣體可以包括80體積百分比的CH4氣體、10體積百分比的CO氣體和10體積百分比的Ar氣體?？蛇x地，蝕刻氣體可以包括80體積百分比的H2氣體和20體積百分比的CO氣體?？蛇x地，蝕刻氣體可以包括80體積百分比的H2氣體、10體積百分比的CO氣體和10體積百分比的Ar氣體。作為堆疊結(jié)構(gòu)40的蝕刻所得結(jié)構(gòu)，形成多個磁器件80，每個包括從底部到頂部依次堆疊的下電極42A、下磁層圖案44A、隧穿阻擋層45A、上磁層圖案46A、上電極48A和殘余的掩模圖案86。在多個磁器件80的每個中，殘余的掩模圖案86和上電極48A配置作為一個電極。多個磁器件80的每個電連接到下電極接觸84。當(dāng)堆疊結(jié)構(gòu)40被蝕刻時，可以通過蝕刻從掩模圖案86的頂表面消耗堆疊結(jié)構(gòu)40的一部分。在預(yù)處理工藝之后，在與用于執(zhí)行圖SB的預(yù)處理工藝的腔室相同的腔室中可以執(zhí)行堆疊結(jié)構(gòu)40的蝕刻工藝。堆疊結(jié)構(gòu)40的蝕刻工藝可以在約-10°C至80°C的溫度在約2mT至約5mT的壓力下執(zhí)行。例如，堆疊結(jié)構(gòu)40的蝕刻工藝可以在約20°C的溫度在約2mT的壓力下執(zhí)行。圖9A至圖9C是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件(參見圖9C)的方法的工藝的次序的截面圖。在當(dāng)前示例實施例中，將描述制造磁器件90的方法，包括圖5的堆疊結(jié)構(gòu)50的蝕刻工藝。在圖9A至圖9C中，圖4、圖5和圖8A至圖8C中同樣的附圖標(biāo)記指代同樣的元件，并且為了清晰而省略對其的具體描述。參照圖9A，在如參照圖5描述的堆疊結(jié)構(gòu)50形成在包括層間絕緣層82和下電極接觸84的所得結(jié)構(gòu)上之后，用于暴露上電極層48的頂表面的一部分的掩模圖案96形成在堆疊結(jié)構(gòu)50上。掩模圖案96以與下電極接觸84相同的軸形成在堆疊結(jié)構(gòu)50上。在一些示例實施例中，掩模圖案96可以包括從Ru、W、TiN, TaN,T1、Ta及其組合選擇的至少一種材料。在一些示例實施例中，掩模圖案96具有Ru\TiN或TiN\W的雙層結(jié)構(gòu)。掩模圖案96可以具有約300人至800人的厚度。參照圖9B，包括掩模圖案96的所得結(jié)構(gòu)被裝載到等離子體蝕刻腔室中。例如，包括掩模圖案96的所得結(jié)構(gòu)可以裝載到圖6的等離子體蝕刻裝置60的腔室62中的偏置電極64上。接著，如圖2A的操作22或圖3A的操作32中所描述的，在腔室62中堆疊結(jié)構(gòu)50的待蝕刻的上電極層48的暴露區(qū)域被暴露于氫等離子體98，從而對堆疊結(jié)構(gòu)50執(zhí)行預(yù)處理。參照圖9C，通過利用蝕刻氣體并利用掩模圖案96作為蝕刻掩模來各向異性地蝕刻在蝕刻氣體的等離子體狀態(tài)下被預(yù)處理的堆疊結(jié)構(gòu)50，該蝕刻氣體包括70體積百分比的含氫氣體和至少2體積百分比的CO氣體。在一些示例實施例中，為了蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)50，類似于圖2A的操作24，使用包括至少70體積百分比的CH4氣體和至少2體積百分比的CO氣體的蝕刻氣體。在一些示例實施例中，類似于圖3A的操作34，使用包括至少70體積百分比的H2氣體和至少2體積百分比的CO氣體的蝕刻氣體。在一些示例實施例中，蝕刻氣體還包括附加氣體，該附加氣體包括從He、Ne、Ar、Kr、Xe及其組合選擇的至少一種。在蝕刻氣體中可以包括至少10體積百分比的附加氣體。例如,蝕刻氣體可以包括80體積百分比的CH4氣體和20體積百分比的CO氣體?？蛇x地，蝕刻氣體可以包括80體積百分比的CH4氣體、10體積百分比的CO氣體和10體積百分比的Ar氣體?？蛇x地，蝕刻氣體可以包括80體積百分比的H2氣體和20體積百分比的CO氣體?？蛇x地，蝕刻氣體可以包括80體積百分比的H2氣體、10體積百分比的CO氣體和10體積百分比的Ar氣體。作為堆疊結(jié)構(gòu)40的蝕刻所得結(jié)構(gòu)，形成多個磁器件90。多個磁器件90包括從底部到頂部依次堆疊的下電極42A、下磁層圖案44A、隧穿阻擋層45A、上磁層圖案56P、上電極48A和殘余的掩模圖案96。在多個磁器件90中，殘余的掩模圖案96和上電極48A配置作為一個電極。多個磁器件90的每個電連接到下電極接觸84。當(dāng)堆疊結(jié)構(gòu)50被蝕刻時，可以通過蝕刻從掩模圖案86的頂表面消耗堆疊結(jié)構(gòu)50的一部分。在預(yù)處理工藝之后，在與用于執(zhí)行圖9B的預(yù)處理工藝的腔室相同的腔室中可以執(zhí)行堆疊結(jié)構(gòu)50的蝕刻工藝。堆疊結(jié)構(gòu)50的蝕刻工藝可以在約-10°C至80°C的溫度在約2mT至約5mT的壓力下執(zhí)行。例如，堆疊結(jié)構(gòu)50的蝕刻工藝可以在約20°C的溫度在約2mT的壓力下執(zhí)行。在圖8A至圖8C所示的制造磁器件80的方法和圖9A至圖9C所示的制造磁器件90的方法中，圖6的等離子體蝕刻裝置60可以用于執(zhí)行堆疊結(jié)構(gòu)40或50的蝕刻工藝。在等離子體蝕刻裝置60中，當(dāng)堆疊結(jié)構(gòu)40或50被蝕刻時，可以分別以恒幅波模式輸出源功率和偏置功率，如圖7A和圖7B所示。在一些示例實施例中，當(dāng)堆疊結(jié)構(gòu)40或50被蝕刻時，可以輸出脈沖模式的源功率或脈沖模式的偏置功率，其中源功率或偏置功率在開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)之間交替，如圖7C或圖7D所示。在一些示例實施例中，當(dāng)堆疊結(jié)構(gòu)40或50被蝕刻時，為了執(zhí)行同步脈沖等離子體蝕刻工藝，可以同時地施加脈沖模式的源功率和脈沖模式的偏置功率，如圖7E所示。圖4或圖5的堆疊結(jié)構(gòu)40或50可以包括非易失性材料(例如，Pt、Pd、Co、Mg、Fe、Ir等)，其不容易通過傳統(tǒng)蝕刻工藝蝕刻。因為與其它蝕刻材料相比，在蝕刻工藝期間產(chǎn)生的反應(yīng)材料的飽和蒸汽壓非常低，這些非易失性材料在現(xiàn)有的蝕刻工藝條件下具有非常低的蝕刻速率，并且蝕刻工藝期間的反應(yīng)產(chǎn)物再次沉積在蝕刻之后形成的圖案的側(cè)壁上。當(dāng)蝕刻副產(chǎn)物以此方式再次沉積在圖案的側(cè)壁上時，由蝕刻所形成的最終圖案的垂直側(cè)壁輪廓嚴(yán)重傾斜，并且難以控制臨界尺寸(⑶)。此外，非易失性金屬反應(yīng)副產(chǎn)物再次沉積在圖案的側(cè)壁上，從而發(fā)生下電極與上電極之間的電短路并且MTJ特性退化。另一方面，在根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法中，當(dāng)包括非易失性磁層的堆疊結(jié)構(gòu)40或50被蝕刻時，利用包括至少70體積百分比的含氫氣體和至少2體積百分比的CO氣體的蝕刻氣體來蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)40或50。在這點上，堆疊結(jié)構(gòu)40或50在單個步驟中從上電極層48到下電極層42被蝕刻，并被分離成多個磁器件80或90。由于通過采用包括至少70體積百分比的含氫氣體和至少2體積百分比的CO氣體(基于蝕刻氣體的總體積百分比)的蝕刻氣體來蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)40或50，因此可以防止蝕刻副產(chǎn)物再次沉積在每個被蝕刻表面(即，多個磁器件80的側(cè)壁80S或多個磁器件90的側(cè)壁90S)上，并且磁器件可以具有垂直的側(cè)壁輪廓。
圖1OA不出在源功率和偏置功率分別以恒幅波模式輸出的條件下蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)時離子的運動路徑。具體地，圖1OA示出在源功率和偏置功率分別以圖7A和圖7B所示的恒幅波模式輸出的條件下通過參照圖8C描述的工藝?yán)玫入x子體蝕刻裝置60蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)40時從蝕刻氣體產(chǎn)生的加速離子A+/_的運動路徑IOA0圖1OB示出在同步脈沖等離子體蝕刻工藝中從蝕刻氣體產(chǎn)生的離子的運動路徑。具體地，圖1OB不出在源功率和偏置功率分別以圖7E所不的脈沖模式輸出的條件下通過參照圖8C描述的工藝?yán)玫入x子體蝕刻裝置60蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)40時從蝕刻氣體產(chǎn)生的加速離子A+/_的運動路徑10B，從而執(zhí)行同步脈沖等離子體蝕刻工藝。如從比較圖1OA和圖1OB的結(jié)果而顯見的，當(dāng)執(zhí)行同步脈沖等離子體蝕刻工藝時，從蝕刻氣體產(chǎn)生的加速離子A+/_的運動范圍與源功率和偏置功率分別以恒幅波模式輸出的情形相比增加。因此，加速離子A+/_分散的運動范圍增加。即使蝕刻副產(chǎn)物再次沉積在蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)40時暴露的側(cè)壁80S上時，由于多個加速離子A+/_在增大的運動范圍內(nèi)運動而可以去除再次沉積的副產(chǎn)物。這樣的效果可以應(yīng)用到參照圖9C描述的堆疊結(jié)構(gòu)50的蝕刻工藝。因此，即使當(dāng)包括多個磁層的堆疊結(jié)構(gòu)被蝕刻以制造具有幾十nm (例如20nm)的非常微小寬度的磁器件80或90時，包括多個磁層的堆疊結(jié)構(gòu)仍可以利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法而被蝕刻，從而由于在沒有蝕刻副產(chǎn)物的再次沉積的情況下可以執(zhí)行高各向異性蝕刻而可以容易地制造每個具有垂直側(cè)壁輪廓的小型化磁器件。圖11是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法的流程圖。在圖11的操作112中，掩模圖案形成在堆疊結(jié)構(gòu)(包括從底部到頂部依次堆疊的下磁層、隧穿阻擋層和上磁層)上以覆蓋堆疊結(jié)構(gòu)的一部分。在一些示例實施例中，堆疊結(jié)構(gòu)還包括下電極層和上電極層，下電極層和上電極層形成在下磁層、隧穿阻擋層和上磁層之下和之上，而下磁層、隧穿阻擋層和上磁層插設(shè)在下電極層與上電極層之間。堆疊結(jié)構(gòu)可以包括由從Co/Pd、Co/Pt、Co/N1、Fe/Pd、Fe/Pt、MgO、PtMn> IrMn、CoFe合金、CoFeB合金及其組合選擇的至少一種形成的磁層。例如,堆疊結(jié)構(gòu)可以包括圖4或圖5的堆疊結(jié)構(gòu)40或50。掩模圖案可以包括從Ru、W、TiN、TaN、T1、Ta及其組合選擇的至少一種材料。在一些示例實施例中，掩模圖案具有RiATiN或TiN\W的雙層結(jié)構(gòu)。在操作114中，在形成有掩模圖案的所得結(jié)構(gòu)中，將堆疊結(jié)構(gòu)的暴露頂表面暴露于氫等離子體，并且堆疊結(jié)構(gòu)被預(yù)處理。在一些示例實施例中，為了執(zhí)行利用氫等離子體的預(yù)處理工藝，包括堆疊結(jié)構(gòu)(例如，基板)的結(jié)構(gòu)被裝載到圖6所示的等離子體蝕刻裝置60的腔室62中，并且通過僅供應(yīng)H2氣體到腔室62而產(chǎn)生氫等離子體。操作114中的預(yù)處理工藝的更詳細(xì)描述與圖2A的操作22中描述的預(yù)處理工藝或圖3A的操作32中描述的預(yù)處理工藝基本相同。因此，省略對其的詳細(xì)描述。如果需要，可以省略操作114。在操作116中，通過利用第一蝕刻氣體并利用操作112中形成的掩模圖案作為蝕刻掩模而從堆疊結(jié)構(gòu)的暴露頂表面蝕刻上磁層、隧穿阻擋層和下磁層，第一蝕刻氣體包括至少70體積百分比的含氫氣體和至少2體積百分比的CO氣體，同時重復(fù)地執(zhí)行源功率或偏置功率在開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)之間交替的操作。
操作116的蝕刻工藝可以利用圖6所示的等離子體蝕刻裝置60執(zhí)行。在操作114的預(yù)處理工藝之后，在相同的腔室62中可以執(zhí)行操作116的蝕刻工藝。操作116的蝕刻工藝可以以與圖2A的操作24中描述的蝕刻工藝或圖3A的操作34中描述的蝕刻工藝相同的方式執(zhí)行。然而，在操作116中，當(dāng)執(zhí)行堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻工藝時，重復(fù)地執(zhí)行源功率或偏置功率在開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)之間交替的操作。例如，當(dāng)執(zhí)行蝕刻工藝時，源功率或偏置功率可以以源功率或偏置功率在開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)之間交替的脈沖模式輸出，如圖7C或圖7D所示。在一些示例實施例中，當(dāng)執(zhí)行蝕刻工藝時，為了執(zhí)行如圖7E所示的同步脈沖等離子體蝕刻工藝，脈沖模式的源功率和脈沖模式的偏置功率可以同時輸出或者以給定的時差輸出。操作116的蝕刻工藝可以在約-10°C至80°C的溫度在約2mT至約5mT的壓力下執(zhí)行。操作116的蝕刻工藝在利用脈沖模式的源功率、脈沖模式的偏置功率或其結(jié)合的等離子體蝕刻工藝條件下執(zhí)行，使得從蝕刻氣體產(chǎn)生的加速離子在增大的運動范圍內(nèi)運動并與待蝕刻區(qū)域碰撞。在堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域中，與到達(dá)該區(qū)域的表面的加速氫離子的化學(xué)反應(yīng)被進(jìn)行，并且同時地，由于從蝕刻氣體獲得的加速離子的物理蝕刻可以在待蝕刻區(qū)域中均勻地進(jìn)行。因此，氫離子和加速離子被更有效地用于執(zhí)行待蝕刻層的高各向異性蝕刻和再次沉積層的去除。因而，可以容易地形成每個具有垂直側(cè)壁輪廓的微型磁阻器件，并且可以防止蝕刻副產(chǎn)物再次沉積在蝕刻之后獲得的圖案的側(cè)壁上。圖12A至圖12H是示出根據(jù)示例實施例的制造磁器件200 (參見圖12H)的方法的工藝次序的截面圖。本示例實施例示出制造自旋轉(zhuǎn)移扭矩磁阻隨機存取存儲器(STT-MRAM)器件的工藝作為制造磁器件200的工藝。參照圖12A，隔離層204形成在基板202上以由此限定有源區(qū)206，并且至少一個晶體管210形成在有源區(qū)206中。在一些示例實施例中，基板202是半導(dǎo)體晶片。在至少一個示例實施例中，基板202包括娃(Si)。在一些示例實施例中，基板202可以包括半導(dǎo)體元素(例如，Ge)或者化合物半導(dǎo)體(例如，SiC、GaAs、InAs或InP)。在示例實施例中，基板202可以具有絕緣體上硅(SOI)結(jié)構(gòu)。例如，基板202可以包括埋入氧化物(BOX)層。在一些示例實施例中，基板202可以包括導(dǎo)電區(qū)域(例如，摻有雜質(zhì)的阱)或摻有雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)。隔離層204可以具有淺溝槽隔離(STI)結(jié)構(gòu)。晶體管210包括柵極絕緣層212、柵電極214、源極區(qū)216和漏極區(qū)218。柵電極214形成為使得柵電極214的頂表面和兩個側(cè)壁可以分別通過絕緣覆蓋層220和絕緣間隔物222絕緣。接著，配置為覆蓋晶體管210的平坦化第一層間絕緣層230、穿過第一層間絕緣層230并且電連接到源極區(qū)216的多個第一接觸插塞232、以及電連接到漏極區(qū)218的多個第二接觸插塞234依次形成在基板202上。在導(dǎo)電層形成在第一層間絕緣層230上之后，該導(dǎo)電層被圖案化，從而形成多個源極線236以及在源極線236兩側(cè)的多個導(dǎo)電圖案238，多個源極線236經(jīng)由多個第一接觸插塞232電連接到源極區(qū)216，多個導(dǎo)電圖案238經(jīng)由多個第二接觸插塞234電連接到漏極區(qū)218。接著，第二層間絕緣層240形成在第一層間絕緣層230上以覆蓋源極線236和導(dǎo)電圖案238。通過利用光刻工藝，第二層間絕緣層240的一部分被去除以暴露導(dǎo)電圖案238的頂表面，從而形成下電極接觸孔240H。通過在下電極接觸孔240H中填充導(dǎo)電材料并通過拋光導(dǎo)電材料以暴露第二層間絕緣層240的頂表面，從而形成下電極接觸插塞242。在一些示例實施例中，下電極接觸插塞242包括從TiN、T1、TaN、Ta、W及其組合選擇的至少一種材料。參照圖12B，堆疊結(jié)構(gòu)250(其中從底部到頂部依次堆疊下電極層252、下磁層254、隧穿阻擋層255、上磁層256和上電極層258)形成在第二層間絕緣層240和下電極接觸插塞242上。堆疊結(jié)構(gòu)250可以包括圖4或圖5的堆疊結(jié)構(gòu)40或50。然而，示例實施例不限于此，并且各種類型的層可以根據(jù)待形成的磁器件的期望特性而被添加或替換。參照圖12C，多個導(dǎo)電掩模圖案260形成在堆疊結(jié)構(gòu)250上，以覆蓋堆疊結(jié)構(gòu)250的頂表面的一部分。多個導(dǎo)電掩模圖案260可以包括金屬或金屬氮化物。在一些不例實施例中，多個導(dǎo)電掩模圖案260包括從Ru、W、TiN, TaN, T1、Ta及其組合選擇的至少一種材料。例如，導(dǎo)電掩模圖案260可以具有Ru\TiN或TiN\W的雙層結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電掩模圖案260形成在與下電極接觸插塞242相同的軸上。在一些不例實施例中，為了形成多個導(dǎo)電圖案260,可以使用如下工藝,其中導(dǎo)電掩模層首先形成在堆疊結(jié)構(gòu)250上，多個硬掩模圖案(未示出)形成在導(dǎo)電掩模層上，以及利用多個硬掩模圖案作為蝕刻掩模來蝕刻導(dǎo)電掩模層，從而保留多個導(dǎo)電掩模圖案260。參照圖12D，在形成有導(dǎo)電掩模圖案260的所得結(jié)構(gòu)中，將堆疊結(jié)構(gòu)250的暴露頂表面暴露于氫等離子體262，以由此對堆疊結(jié)構(gòu)250執(zhí)行預(yù)處理。利用氫等離子體262的預(yù)處理工藝與圖2A的操作22、圖3A的操作32以及參照圖SB和圖9B描述的利用氫等離子體的預(yù)處理工藝相同。如果需要，可以省略利用氫等離子體262的預(yù)處理工藝。參照圖12E，通過利用等離子體蝕刻工藝，利用包括至少70體積百分比的含氫氣體和至少2體積百分比的CO氣體的蝕刻氣體并且利用導(dǎo)電掩模圖案260作為蝕刻掩模，依次蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)250的上電極層258、上磁層256、隧穿阻擋層255、下磁層254和下電極層252。結(jié)果，形成多個上電極258A、多個上磁層圖案256A、多個隧穿阻擋層255A、多個下磁層圖案254A和多個下電極252A。堆疊結(jié)構(gòu)250的蝕刻工藝的更詳細(xì)描述可以參照圖11的操作116。在一些示例實施例中，堆疊結(jié)構(gòu)250的蝕刻工藝可以利用圖6所示的等離子體蝕刻裝置60執(zhí)行。在參照圖12D描述的利用氫等離子體262的預(yù)處理工藝之后，在相同的腔室62中可以執(zhí)行堆疊結(jié)構(gòu)250的蝕刻工藝。堆疊結(jié)構(gòu)250的蝕刻工藝可以以與圖2A的操作24中描述的蝕刻工藝或圖3A的操作34中描述的蝕刻工藝相同的方式執(zhí)行。在一些示例實施例中，當(dāng)執(zhí)行堆疊結(jié)構(gòu)250的蝕刻工藝時，重復(fù)地執(zhí)行源功率或偏置功率在開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)之間交替的操作。例如，當(dāng)執(zhí)行蝕刻工藝時，源功率或偏置功率可以以源功率或偏置功率在開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)之間交替的脈沖模式輸出，如圖7C或圖7D所示。在一些示例實施例中，當(dāng)執(zhí)行蝕刻工藝時，為了執(zhí)行如圖7E所示的同步脈沖等離子體蝕刻工藝，脈沖模式的源功率和脈沖模式的偏置功率可以同時輸出或者以給定的時差輸出。堆疊結(jié)構(gòu)250的蝕刻工藝可以在約-10°C至80°C的溫度在約2mT至約5mT的壓力下執(zhí)行。當(dāng)執(zhí)行堆疊結(jié)構(gòu)250的蝕刻工藝時，多個導(dǎo)電掩模圖案260的部分可以從它們的頂表面被消耗。盡管沒有示出，但是在通過蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)250形成在多個下電極252A之后暴露的第二層間絕緣層240可以從第二層間絕緣層240的頂表面被蝕刻給定的厚度。作為通過蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)250形成的所得結(jié)構(gòu)，多個磁阻器件270形成在多個下電極接觸插塞242上，該多個磁阻器件270包括下電極252A、下磁層圖案254A、隧穿阻擋層255A、上磁層圖案256A、上電極258A和剩余的導(dǎo)電掩模圖案260。在多個磁阻器件270中，剩余的導(dǎo)電掩模圖案260和上電極258A可以配置作為一個電極。多個磁阻器件270通過蝕刻工藝形成，因此具有帶有垂直側(cè)壁輪廓的側(cè)壁270S，該蝕刻工藝?yán)冒ㄖ辽?0體積百分比的含氫氣體和至少2體積百分比的CO氣體的蝕刻氣體。此外，當(dāng)執(zhí)行圖12E的蝕刻工藝時，防止蝕刻殘留物(例如，非易失性材料)再次沉積在磁阻器件270的側(cè)壁270S上。因此，可以防止由于副產(chǎn)物再次沉積在側(cè)壁270S上引起的磁阻器件270的特性惡化。此外，即使當(dāng)多個磁阻器件270的每個的寬度W具有幾十nm (例如，20nm)的非常微小尺寸時，可以在沒有蝕刻副產(chǎn)物的再次沉積的情況下對堆疊結(jié)構(gòu)250執(zhí)行高各向異性蝕刻，從而可以容易地制造每個具有垂直側(cè)壁輪廓的微型磁器件并且可以容易地形成每個具有大的高寬比的磁阻器件270。在一些示例實施例中，隧穿阻擋層255A的寬度被設(shè)定作為磁阻器件270的寬度W的基礎(chǔ)。磁阻器件270的隧穿阻擋層255A可以具有不大于20nm的寬度。例如，隧穿阻擋層255A可以具有約10至20nm的寬度。參照圖12F，執(zhí)行將形成有多個磁阻器件270的所得結(jié)構(gòu)暴露于氧等離子體278的后處理工藝。當(dāng)導(dǎo)電殘余物保留在多個磁阻器件270的側(cè)壁上時，導(dǎo)電殘余物可以由于利用氧等離子體278的后處理工藝而被氧化并改變?yōu)榻^緣層。因此，即使當(dāng)在形成多個磁阻器件270之后導(dǎo)電殘余物保留在多個磁阻器件270的側(cè)壁上時，也可以防止問題(例如，由導(dǎo)電殘余物引起的電短路)的發(fā)生。如果需要，可以省略利用氧等離子體278的后處理工藝。參照圖12G，平坦化的第三層間絕緣層280形成為覆蓋多個磁阻器件270，并且第三層間絕緣層280的一部分通過蝕刻而被去除以形成多個位線接觸孔280H，多個位線接觸孔280H暴露每個磁阻器件270的導(dǎo)電掩模圖案260的頂表面。接著，在形成用于填充多個位線接觸孔280H的導(dǎo)電層之后，對該導(dǎo)電層進(jìn)行拋光或蝕刻直到暴露第三層間絕緣層280的頂表面，從而分別在多個位線接觸孔280H中形成多個位線接觸插塞282。參照圖12H，在第三層間絕緣層280和多個位線接觸插塞282上形成導(dǎo)電層，并且將該導(dǎo)電層圖案化，從而形成分別電連接到多個位線接觸插塞282的具有線形形狀的位線290，以形成磁器件200。圖13A至圖13C是虛擬掃描電子顯微(VSEM)照片，示出當(dāng)利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法蝕刻包括磁層的堆疊結(jié)構(gòu)時蝕刻氣氛溫度的依賴性的評估結(jié)果。對于圖13A至圖13C的評估，使用從底部到頂部依次堆疊Ti (20) \ Ru (20) \Ta (4) \ CoFeB(Il) \ MgO(IO) \ CoFeB (12) \ Ta (4) \ Co (5) \ Pt(IO) \ [Co (2.5) \Pd (10) ] X 3 \ Co (5) \ Ru (8) \ Co (5) \ [Pd (10) \ Co (2.5) ] X 7 \ Pd (10) \ Ti (10) \Ru (50)的堆疊結(jié)構(gòu)(其中括號中的數(shù)字表示以A為單位的厚度)。為了蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)，具有Ru(500) \ TiN(600)的結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電掩模圖案形成在堆疊結(jié)構(gòu)上，并且利用導(dǎo)電掩模圖案作為蝕刻掩模來蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)。80體積百分比的CH4氣體和20體積百分比的CO氣體被用作用于蝕刻堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻氣體，并使用圖6所示的利用ICP方法的等離子體蝕刻裝置60。為了控制蝕刻溫度，控制等離子體蝕刻裝置60的偏置電極64的溫度。圖13A至圖13C示出當(dāng)偏置電極64的溫度分別設(shè)定為20°C、40°C和80°C的情形。在圖13A至圖13C中，工藝壓力、源功率和偏置功率分別設(shè)定為2mT、500W和350W。在圖13A至圖13C中，隨著蝕刻溫度降低，再次沉積在蝕刻之后獲得的圖案的側(cè)壁上的蝕刻副產(chǎn)物的量減少，并且具有主要成分為碳的聚合物副產(chǎn)物310的量也減少。因此，蝕刻溫度越低，越容易獲得期望的蝕刻所得結(jié)構(gòu)。圖14是可利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法實現(xiàn)的磁器件的示意截面圖。參照圖14，磁器件600包括硬盤驅(qū)動器(HDD)的記錄頭610。記錄頭610包括MTJ器件612。數(shù)據(jù)由于垂直磁極化(如箭頭所示)而被記錄在記錄介質(zhì)620的每個疇622中。記錄頭610可以將數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)620上,或者可以從記錄介質(zhì)620讀取所記錄的數(shù)據(jù)。根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法可以應(yīng)用于形成記錄頭610的MTJ器件612。圖15示出可利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法實現(xiàn)的系統(tǒng)。參照圖15，系統(tǒng)700包括控制器、輸入/輸出裝置720、存儲裝置730和接口 740。系統(tǒng)700可以是移動系統(tǒng)或用于傳送或接收信息的系統(tǒng)。在一些示例實施例中，移動系統(tǒng)是個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計算機、上網(wǎng)本、無線電話、手機、數(shù)字音樂播放器或存儲卡?？刂破?10控制系統(tǒng)700中的執(zhí)行程序并可以包括微處理器、數(shù)字信號處理器、微控制器等。輸入/輸出裝置720可以用于輸入數(shù)據(jù)到系統(tǒng)700或從系統(tǒng)700輸出數(shù)據(jù)。系統(tǒng)700可以通過利用輸入/輸出裝置720連接到外部設(shè)備(例如，個人計算機(PC)或網(wǎng)絡(luò))，并可以與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)。輸入/輸出裝置720可以例如是鍵板、鍵盤或顯示器。存儲裝置730可以存儲用于控制器710的操作的代碼和/或數(shù)據(jù)，或者可以存儲被控制器710處理的數(shù)據(jù)。存儲裝置730包括通過根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法制造的磁器件。接口 740可以是系統(tǒng)700與另一外部設(shè)備(未示出)之間的數(shù)據(jù)傳輸通路。控制器710、輸入/輸出裝置720、存儲裝置730和接口 740可以經(jīng)由總線750彼此通信。系統(tǒng)700可以用于手機、MP3播放器、導(dǎo)航設(shè)備、便攜式多媒體播放器(PMP)、固態(tài)盤(SSD)或家用電器。圖16示出可利用根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法實現(xiàn)的存儲卡。參照圖16，存儲卡800包括存儲裝置810和存儲控制器820。存儲裝置810可以存儲數(shù)據(jù)。在一些示例實施例中，存儲裝置810具有非易失特性，其中存儲的數(shù)據(jù)即使在電源停止時仍可以保留。存儲裝置810包括通過根據(jù)示例實施例的制造磁器件的方法制造的磁器件。存儲控制器820可以響應(yīng)主機830的讀/寫請求從存儲裝置810讀取存儲的數(shù)據(jù)，或者可以存儲數(shù)據(jù)在存儲裝置810中。以上是對示例實施例的說明而不應(yīng)被解釋為對其進(jìn)行限制。盡管已經(jīng)描述了幾個示例實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于理解，可以在示例實施例中做出許多修改而在本質(zhì)上不脫離新穎教導(dǎo)和優(yōu)點。因此，所有這樣的修改旨在被包括在本發(fā)明由權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。在權(quán)利要求中，方法加功能條款意在覆蓋此處所述的執(zhí)行所述功能的結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)等價物和等價結(jié)構(gòu)。因此，將理解，以上是對各個示例實施例的說明，不應(yīng)將其解釋為限于所公開的具體實施例，并且對公開的實施例以及其它實施例的修改旨在被包括在隨附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。本申請要求于2011年12月7日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請N0.10-2011-0130476的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引用整體結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種制造磁器件的方法，所述方法包括: 通過使用蝕刻氣體來蝕刻包括至少一個磁層的堆疊結(jié)構(gòu)，所述蝕刻氣體包括至少70體積百分比的含氫氣體和至少2體積百分比的CO氣體。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述含氫氣體包括從CH4氣體、H2氣體及其組合選擇的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述含氫氣體是CH4氣體，以及 所述蝕刻氣體包括70至98體積百分比的CH4氣體以及2至30體積百分比的CO氣體。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述含氫氣體是H2氣體，以及 所述蝕刻氣體包括70至98體積百分比的H2氣體以及2至30體積百分比的CO氣體。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述蝕刻氣體還包括附加氣體,所述附加氣體包括從He、Ne、Ar、Kr、Xe及其組合選擇的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻在-10°C至20°C的溫度執(zhí)行。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蝕刻氣體不包括鹵族元素。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堆疊結(jié)構(gòu)包括從Co/Pd、Co/Pt、Co/N1、Fe/Pd、Fe/Pt、MgO、PtMn> IrMn、CoFe合金、CoFeB合金及其組合選擇的至少一種。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻包括: 利用等離子體蝕刻裝置的等離子體蝕刻，所述等離子體蝕刻裝置包括配置為施加源功率的源功率輸出單兀和配置為施加偏置功率的偏置功率輸出單兀，以及 所述源功率和所述偏置功率中的至少一種功率在開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)之間重復(fù)地交替。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻包括: 利用等離子體蝕刻裝置的等離子體蝕刻，所述等離子體蝕刻裝置包括配置為施加源功率的源功率輸出單兀和配置為施加偏置功率的偏置功率輸出單兀，以及 施加恒幅波模式的所述源功率以及在開狀態(tài)和關(guān)狀態(tài)之間交替的脈沖模式的所述偏置功率。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 在所述堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻之前，將所述堆疊結(jié)構(gòu)的待蝕刻區(qū)域暴露于氫等離子體。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堆疊結(jié)構(gòu)包括依次堆疊的下磁層、隧穿阻擋層和上磁層，以及 所述堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻包括利用所述蝕刻氣體分別等離子體蝕刻所述下磁層、所述隧穿阻擋層和所述上磁層以形成磁阻器件。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括: 在所述堆疊結(jié)構(gòu)上形成掩模圖案， 其中所述堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻包括利用所述掩模圖案作為蝕刻掩模。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括: 在所述堆疊結(jié)構(gòu)的蝕刻之后，將所述磁阻器件的暴露表面暴露于氧等離子體。
15.—種制造磁器件的方法,包括: 形成包括至少一個磁層的堆疊結(jié)構(gòu)；以及 通過將所述至少一個磁層暴露于蝕刻氣體而蝕刻所述至少一個磁層，所述蝕刻氣體包括至少70體積百分比的含氫氣體以及至少2體積百分比的CO氣體。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述至少一個磁層包括從Pt、Pd、N1、Mn、Co、Mg、Fe、Ir及其組合選擇的至少一種。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中去除所述至少一個磁層的部分形成多個磁阻器件，每個磁阻器件具有20nm或更小的寬度。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述蝕刻氣體包括至少80體積百分比的含氫氣體以及至少10體積百分比的CO氣體。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述至少一個磁層包括垂直磁各向異性材料。
20.—種磁器件,包括: 至少一個磁阻器件，所述磁阻器件具有通過使用蝕刻氣體的等離子體蝕刻工藝形成的側(cè)壁，所述蝕刻氣體包括至少70體積百分比的含氫氣體以及至少2體積百分比的CO氣體，其中所述側(cè)壁的至少一部分具有不大于20nm的寬度。
全文摘要
本發(fā)明提供了磁器件及其制造方法。該磁器件包括具有至少一個磁層的堆疊結(jié)構(gòu)，該堆疊結(jié)構(gòu)利用包括至少70體積百分比的含氫氣體和至少2體積百分比的CO氣體的蝕刻氣體來蝕刻。
文檔編號H01L43/08GK103151456SQ20121052369
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者李學(xué)善, 渡嘉敷健, 金明哲, 權(quán)亨峻, 李相旻, 李佑澈, 鄭明勛 申請人:三星電子株式會社