Способ изготовления магнитных интегральных схем

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01091225 За 1 0 11 С 11/14 ГОСУДАРСПО ДЕЛ ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к ПЬСТВУ ОРСКОМУ СВИ лощадок ическим щ и й с яадежностиальныхв- доктных змо-хи мировании кон ическим или пл ением, очто,с целовления м л ию повгнитн ия н нтегр изгот схем, ления ние элементов упра ескими магнитными ационной разводки омбинированным тра еского немагнитног рмирова илиндрич коммут ляют кенами существ ением м и лен оя путем ионно-лучевог последующего химическо ения. Ю Ю(54)(57) 1. сйосоБ йзготовления мАГНИТНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕ 1 р 1, основанныйна нанесении на диэлектрическую гранатовую подложку пленки доменосодержащего материала, первого защитногодиэлектрического и металлического немагнитного слоев и защитной маски,Формировании элементов управленияцилиндрическими магнитными доменамии коммутационной разводки, нанесениивторого диэлектрического и магнитного металлического слоев, Формировании элементов продвижения и детектирования цилиндрических магнитных до-менов ионно-лучевым травлением магнитного металлического слоя, нанесения третьего защитного диэлектрического слоя и вскрытии окон токовыхконтактов магнитных интегральныхсхем химическим или плазмо-химическим травлением, нанесении второго меллического немагнитного слоя 2.Способпо п.1,о т л и ч а ю щ и й с я тем,что пои ФормированииР элементов управления цилиндрическими магнитными доменами и коммутационной Разводки ионне-лучевое травление металлического немагнитного слоя осуществляют на глубину 1/2-2/3 его толщины.3, Способ по пп,1 и 2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что при ионнолучевом травлении металлического не- Я; магнитного слоя устанавливают угол фаррв падения ионного пучка, при котором наклон боковых стенок элементов управления цилиндрическими магнитными доменами после химического травления составляет 45-60О1091225 1Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано в производстве магнитных интегральных схем на цилиндрических магнитных доменах 1 ЯД).Известен способ изготовления магнитных интегральных схем, основанный на Формировании элементов управления ЦМД и коммутационной разводки методом фотолитографии с химическим (кислотным) травлением металлического немагнитного слояНедостатком этого способа является трудность получения рисунка интегральной схемы по металлическому немагнитному слою (например из А 1, А 1-Сц) с размерами элементов-зазоров между ними меньше 3 мкм, закдддочающаяся в том, что при химическом травлении Фронт растворения металлического слоя имеет как нормальную, так и горизонтальную составляющие независимо от профиля края защитной маски. В результате, получаются элементы со значительным уменьшением 25 геометрического размера металлического сдоя относительно размеров защитной маски. С другой стороны узкие зазоры меддСцу элементами ( 4мкм) вообще не протравливаются в результате глохого доступа к ним травитеддя.Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления магнитных интегр,льньдх схем, основанный на нанеснни на диэлектрическую гранатовую годложку пленкдл домено - содержащего материала, нанесении первого защитного диэлектрического слоя, первого металлического немагнитного40 слоя и эап 1 итнодд маски, формировании, элементов управления ЦМД и коммутационной разводки плазмо-химическим травлением металли-деского немагнитного слоя причем в качестве метал 45 лического слоя используют А 1, удалении защитной маски, нанесении второго разделительного диэлектрического слоя, нанесении магнитного металлического слоя,. Формировании элемен 50 дов продвижения и детектирования ЦМД ионно-лучевым травлением магнитного ддеталлического слоя, нанесении третьего защитного диэлектрического слоя, формировании плазмо - химическддм,5 травлением третьего защитного и второго разделительного диэлектрических слоев и вскрытии окон токовых контактов, нанесении второго металли ческого немагнитного слоя, ддормировании контактных площадок методомфотолитографии с плазмо-химическимтравлением второго металличесдсогонемагнитного слоя23Недостатком данного способа явля ется узкая область работоспособностисхемы из-за ухудшения свойств элементов продвижения и детектирования ЦЩза счет отвесного края боковой стенки элементов токовой разводки и частичного подтравления нижележащегодиэлектрического слоя в силу слабойселективности плазмо-химического иионно-лучевого травления.Цель изобретения - повьшдение надежности изготовления магнитных интегральных схем,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу изготовлениямагнитньдх интегральных схем основанному на нанесении на диэлектрическую гранатовую подложку пленки ддоменосодержащего материала, первогозащитного диэлектрического и металлического немагнитного слоев изащитной маски,форддировании элементов управления 134 Д и коммутационнойразводки, нанесении второгс д.дэддедстрического и магд:.итнод о металлическогослоев, формировании элементов продвн -жения и детектирования 1 йД воино-лучевым травлением магнитного металлического слоя, нанесении третьего защитного диэлектрического слоя ивскрытии окон токовых контактов магнитных интегральных схем химическимили плазмохимическим травлением, нанесении второго металлического не -магнитного слоя и Формировании:онтактных площадок хими десдс;дд", или плазмо-химическим травлением, формирование элементов управления Р 1 Ц и коммутационной разводки осуществляктдс омбиддированным травлением ме таллического немагнитного слол путем ионно-лучевого травления и последующегохимического травления. Цри этом ионно-лучевое рзвлениеметаллического, немагнитного слоя осуществляют на глубину 1/2-2/3 еготолщины и устанавливают угол паденияионного пучка, при котором наклонбоковых стенок эддемед тов управленияП 1 д 1 после химического травления составляет 45 - б)ОНа фиг.1-4 показана последовательность технологических операций при,.г изготовлении магнитных интегральных схем.На фиг,1 показан профиль схемыпосле нанесения на диэлектрическуюгранатовую подложку пленки доменосодержащего мат:чала, первого металлического немат нитного слоя и защитной маски; на Фиг,2 - то хе,после осуществления ионно-лучевоготравления первого металлического не- Омагтпттного слоя на 1/2-2/3 толщины слоя; на Фиг.3 - то же, последотравления оставшегося слоя химическим (кислотным) травлением; наФиг.4 - окончательный профиль магнитной интегральной схемы послеудаления защитной маски и нанесениивсех последутощих слоев.Изготовление магнитных интегральных схем по предлагаемому способу 1осуществляют следующим образом.Иа подложку из гадолиний-галлиевого граната 1 наносят на пленкуФеррит-граната 2, Методом высокочастотного распыления наносят слой 3двуокиси кремния толщиной 0,1-0,2 мкм,На слой 3 наносят первый металлический немагнитный слой 4, выполненныйиз А 1 или сплавов А 1-Сц. Л 1-Я , толщиной 0,3-0,4 мкм, Методом Фотолито- Ографии Формирутот зацтттттую маску 5из фоторезиста типа Атолщиной1 мкм (Фиг.1). Проводят ионно-лучевоетравление через защитную маску 5металлического слоя 4 под углом,обеспечива,ощим минимальный уходгеометрического размера элементаотносительно размера защитной маскиИотгио-лучевое травление проводятна тлубину 1/2-2/3 толщины металлического слоя 4 (Фиг,2). Для исключения подтравливания нтокележащейполетхносттт диэлектрического слоя3 ионным пучком цотравление оставшегося слоя 4 проводят в кислотномтравителе. При этом за счет химического (кислотного) травления оставшегося металлического слоя 4 Формируется наклон боковой стенки элемента 45-60 о (Фиг.3). Затем удалятот фоторезист и полученный рельефпокрывают вторым разделительнымдиэлектрическим слоем 6 из двуокиси кремния, на который наноситсямагнитный металлический слой 7 изиермаллоя. Методом тотолитографиис ионцо-лучевым травлением формируютэлементы продвижения и детектирования ГЯ, свойства которых значителт.тто улуттоетты за счет плавногоперехода вышележащих слоев на первьптметаллический нематчтитньтй слой,Вновь полученный рельеА схемы покрывают далее третьим защитным диэлект -рическцм слоем 8 цз двуокиси кремнияи вторым немагцитным металличес имслоем 9 (фиг,4).Использование предлагаемого способа изгог, пленяя магнитных интеграль-.ных схем обеспечивает по сравттешоос известными ттадекцое получение 1 исуна магнтттцой иптегральттой схем: послою А 1, А 1-Стт или А 1-81 микронных.и субмикронных размеров ц тем самымсоздаттие схемы на 1 ЩД емкостью256 кбит, Область устойчивой работоспосооности схемь расширяется в 1,52 раза, и процент выхода годных маг-.11 итттых интетральтт х схи поге тшаетсяс 30 до 80 Б,НИИПИ Заказ 3087/48ираж 575 Подписное Филиал ППП "Патент",г, Ужгород, ул. Проектная,