一种磁性存储轨道的制备方法、设备和磁性存储轨道转让专利

申请号 : CN201310382143.9

文献号 : CN104425707B

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发明人 : 林殷茵韦竹林赵俊峰杨伟杨凯傅雅蓉

申请人 : 华为技术有限公司复旦大学

摘要 :

本发明实施例公开了一种磁性存储轨道的制备方法,包括:通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数;在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体;将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道,其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面。相应地,本发明实施例还提供磁性存储轨道的制备设备和磁性存储轨道。本发明实施例可以提高制造磁性存储轨道的效率。

权利要求 :

1.一种磁性存储轨道的制备方法,其特征在于,包括:

通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述硅体为由二氧化硅Si02构成的硅体,所述H为大于1的整数;

在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体;

将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道,其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体之后,在所述将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道之前,所述方法还包括:通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第一凹形空间正交,所述N为大于1的整数;

所述将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道,包括:将包括所述H个第一凹形空间和N个第二凹形空间的组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H×N个U形磁性存储轨道。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体之后,在所述通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间之前,所述方法还包括:在所述组合体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间;

所述通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,包括:

沿着所述光刻胶的N个第三凹形空间对所述组合体进行向下的刻蚀,刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第三凹形空间的方向和宽度相同。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间,包括:使用第一掩膜版对所述光刻胶进行光刻,以在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间之前,所述方法还包括:在所述硅体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间;

所述通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,包括:

沿着所述光刻胶的H个第四凹形空间对所述硅体进行向下的刻蚀,刻蚀出H个第一凹形空间,所述第一凹形空间与所述第四凹形空间的方向和宽度相同。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间,包括:使用第二掩膜版对所述光刻胶进行光刻,以在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间。

7.一种磁性存储轨道的制备设备,其特征在于,包括:第一刻蚀单元、沉积单元和去除单元,其中:所述第一刻蚀单元,用于通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数,所述硅体为由二氧化硅Si02构成的硅体;

所述沉积单元,用于在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体;

所述去除单元,用于将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道,其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面。

8.如权利要求7所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:

第二刻蚀单元,用于通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第一凹形空间正交,所述N为大于1的整数;

所述去除单元还用于将包括所述H个第一凹形空间和N个第二凹形空间的组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H×N个U形磁性存储轨道。

9.如权利要求8所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:

第一光刻单元,用于在所述组合体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间;

所述第二刻蚀单元还用于沿着所述光刻胶的N个第三凹形空间对所述组合体进行向下的刻蚀,刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第三凹形空间的方向和宽度相同。

10.如权利要求7-9中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:

第二光刻单元,用于在所述硅体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间;

所述第一刻蚀单元还用于沿着所述光刻胶的H个第四凹形空间对所述硅体进行向下的刻蚀,刻蚀出H个第一凹形空间,所述第一凹形空间与所述第四凹形空间的方向和宽度相同。

11.一种磁性存储轨道,其特征在于,

所述磁性存储轨道为U形磁性存储轨道,其中,所述U形磁性存储轨道是通过在硅体的H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,以及在沉积所述磁性材料的后的第一凹形空间中填满硅材料构造硅与磁性材料的组合体,并将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体所得H个U形磁性存储轨道中的一个U形磁性存储轨道;其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面,所述H个第一凹形空间是通过刻蚀工艺在所述硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数,所述硅体为由二氧化硅Si02构成的硅体。

12.如权利要求11所述的磁性存储轨道,其特征在于,所述U形磁性存储轨道具体还是通过包括所述H个第一凹形空间和N个第二凹形空间的组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,所得H×N个U形磁性存储轨道中的一个U形磁性存储轨道,其中,所述N个第二凹形空间是通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第一凹形空间正交,所述N为大于1的整数。

13.如权利要求12所述的磁性存储轨道,其特征在于,所述N个第二凹形空间具体还是沿着光刻胶的N个第三凹形空间对所述组合体进行向下的刻蚀,刻蚀出的N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第三凹形空间的方向和宽度相同;其中,所述N个第三凹形空间是通过在所述组合体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出的N个第三凹形空间。

14.如权利要求11-13中任一项所述的磁性存储轨道,其特征在于,所述H个第一凹形空间具体还是沿着光刻胶的H个第四凹形空间对所述硅体进行向下的刻蚀,刻蚀出的H个第一凹形空间,所述第一凹形空间与所述第四凹形空间的方向和宽度相同;其中,所述H个第四凹形空间是通过在所述硅体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出的H个第四凹形空间。

说明书 :

一种磁性存储轨道的制备方法、设备和磁性存储轨道

技术领域

[0001] 本发明涉及制造领域,尤其涉及一种磁性存储轨道的制备方法、设备和磁性存储轨道。

背景技术

[0002] 目前磁性存储轨道在电子元件器中应用十分广泛,例如,在半导体器件中集成纳米线磁性存储轨道。目前制造磁性存储轨道主要通过反应离子刻蚀技术制造磁性存储轨道,但该技术每次只能制造一个磁性存储轨道,从而制造磁性存储轨道的效率很低。

发明内容

[0003] 本发明实施例提供了一种磁性存储轨道的制备方法、设备和磁性存储轨道,可以提高制造磁性存储轨道的效率。
[0004] 第一方面,本发明实施例提供的一种磁性存储轨道的制备方法,包括:
[0005] 通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数;
[0006] 在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体;
[0007] 将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道,其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面。
[0008] 在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体之后,在所述将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道之前,所述方法还包括:
[0009] 通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第一凹形空间正交,所述N为大于1的整数;
[0010] 所述将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道,包括:
[0011] 将包括所述H个第一凹形空间和N个第二凹形空间的组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H×N个U形磁性存储轨道。
[0012] 结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体之后,在所述通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间之前,所述方法还包括:
[0013] 在所述组合体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间;
[0014] 所述通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,包括:
[0015] 沿着所述光刻胶的N个第三凹形空间对所述组合体进行向下的刻蚀,刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第三凹形空间的方向和宽度相同。
[0016] 结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间,包括:
[0017] 使用第一掩膜版对所述光刻胶进行光刻,以在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间。
[0018] 结合第一方面的上述任一实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间之前,所述方法还包括:
[0019] 在所述硅体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间;
[0020] 所述通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,包括:
[0021] 沿着所述光刻胶的H个第四凹形空间对所述硅体进行向下的刻蚀,刻蚀出H个第一凹形空间,所述第一凹形空间与所述第四凹形空间的方向和宽度相同。
[0022] 结合第一方面的第四种可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间,包括:
[0023] 使用第二掩膜版对所述光刻胶进行光刻,以在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间。
[0024] 第二方面,本发明实施例提供一种磁性存储轨道的制备设备,包括:第一刻蚀单元、沉积单元和去除单元,其中:
[0025] 所述第一刻蚀单元,用于通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数;
[0026] 所述沉积单元,用于在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体;
[0027] 所述去除单元,用于将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道,其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面。
[0028] 在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述设备还包括:
[0029] 第二刻蚀单元,用于通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第一凹形空间正交,所述N为大于1的整数;
[0030] 所述去除单元还用于将包括所述H个第一凹形空间和N个第二凹形空间的组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H×N个U形磁性存储轨道。
[0031] 结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述设备还包括:
[0032] 第一光刻单元,用于在所述组合体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间;
[0033] 所述第二刻蚀单元还用于沿着所述光刻胶的N个第三凹形空间对所述组合体进行向下的刻蚀,刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第三凹形空间的方向和宽度相同。
[0034] 结合第二方面的上述任一实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述设备还包括:
[0035] 第二光刻单元,用于在所述硅体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间;
[0036] 所述第一刻蚀单元还用于沿着所述光刻胶的H个第四凹形空间对所述硅体进行向下的刻蚀,刻蚀出H个第一凹形空间,所述第一凹形空间与所述第四凹形空间的方向和宽度相同。
[0037] 第三方面,本发明实施例提供一种磁性存储轨道,所述磁性存储轨道为U形磁性存储轨道,其中,所述U形磁性存储轨道是通过在硅体的H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,以及在沉积所述磁性材料的后的第一凹形空间中填满硅材料构造硅与磁性材料的组合体,并将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体所得H个U形磁性存储轨道中的一个U形磁性存储轨道;其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面,所述H个第一凹形空间是通过刻蚀工艺在所述硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数。
[0038] 在第三方面的第一种可能的实现方式中,所述U形磁性存储轨道具体还是通过包括所述H个第一凹形空间和N个第二凹形空间的组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,所得H×N个U形磁性存储轨道中的一个U形磁性存储轨道,其中,所述N个第二凹形空间是通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第一凹形空间正交,所述N为大于1的整数。
[0039] 结合第三方面的第一种可能的实现方式,在第三方面的第二种可能的实现方式中,所述N个第二凹形空间具体还是沿着光刻胶的N个第三凹形空间对所述组合体进行向下的刻蚀,刻蚀出的N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第三凹形空间的方向和宽度相同;其中,所述N个第三凹形空间是通过在所述组合体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出的N个第三凹形空间。
[0040] 结合第三方面的上述任一实现方式,在第三方面的第三种可能的实现方式中,所述H个第一凹形空间具体还是沿着光刻胶的H个第四凹形空间对所述硅体进行向下的刻蚀,刻蚀出的H个第一凹形空间,所述第一凹形空间与所述第四凹形空间的方向和宽度相同;其中,所述H个第四凹形空间是通过在所述硅体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出的H个第四凹形空间。
[0041] 上述技术方案中,通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数;在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体;将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道。上述制造方式可以实现通过一次性生产多个磁性存储轨道,从而可以提高制造磁性存储轨道的效率。

附图说明

[0042] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043] 图1是本发明实施例提供的一种磁性存储轨道的制备方法的流程示意图;
[0044] 图2是本发明实施例提供的另一种磁性存储轨道的制备方法的流程示意图;
[0045] 图3是本发明实施例提供的另一种磁性存储轨道的制备方法的流程示意图;
[0046] 图4是本发明实施例提供的可选的过程示意图;
[0047] 图5是本发明实施例提供的可选的掩膜版意图;
[0048] 图6是本发明实施例提供的可选的过程示意图;
[0049] 图7是本发明实施例提供的可选的掩膜版意图;
[0050] 图8是本发明实施例提供的一种磁性存储轨道的制备设备的结构示意图;
[0051] 图9是本发明实施例提供的另一种磁性存储轨道的制备设备的结构示意图;
[0052] 图10是本发明实施例提供的另一种磁性存储轨道的制备设备的结构示意图;
[0053] 图11是本发明实施例提供的一种磁性存储轨道的结构示意图。

具体实施方式

[0054] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0055] 图1是本发明实施例提供一种磁性存储轨道的制备方法的流程示意图,如图1所示,包括以下步骤:
[0056] 101、通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数。
[0057] 可选的,上述硅体具体可以是二氧化硅Si02构成的硅体,且该硅体具体可以是长方体或者正方体的硅体。
[0058] 102、在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体。
[0059] 可选的,上述在H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料具体可以是沉积一层均匀磁性材料,即沉积的磁性材料在各处的厚度是相同的。其中,上述磁性材料具体可以是磁性材料FeCoNi。
[0060] 103、将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道,其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面。
[0061] 可选的,上述U形磁性存储轨道具体可以是纳米线U形磁性存储轨道。
[0062] 上述技术方案中,通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数;在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体;将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道。上述实现方式可以实现通过一次性生产多个磁性存储轨道,从而可以提高制造磁性存储轨道的效率。
[0063] 图2是本发明实施例提供的另一种磁性存储轨道的制备方法的流程示意图,如图2所示,包括以下步骤:
[0064] 201、通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数。
[0065] 可选的,上述第一凹形空间的深度可以是根据硅体的厚度而决定,第一凹形空间的深度具体可以是硅体的厚度减去一特定的厚度。
[0066] 202、在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体。
[0067] 可选的,步骤202之后,在步骤203之前,还可以对上述组合体进行机械抛光,以得到一个平滑的组合体。
[0068] 203、通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第一凹形空间正交,所述N为大于1的整数。
[0069] 例如:上述第一凹形空间的方向为以硅体的第一面为参考面,第一凹形空间的方向为横向,那么上述第二凹形空间的方向就可以是该参考面的纵向。
[0070] 204、将包括所述H个第一凹形空间和N个第二凹形空间的组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H×N个U形磁性存储轨道;其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面。
[0071] 即可以理解为将连接多个U形磁性存储轨道的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,从而得到H×N个独立的U形磁性存储轨道。
[0072] 作为一种可选的实施方式,如图3所示,在步骤202之后,在步骤203之前,所述方法还可以包括:
[0073] 205、在所述组合体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间。
[0074] 步骤203具体可以包括:
[0075] 沿着所述光刻胶的N个第三凹形空间对所述组合体进行向下的刻蚀,刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第三凹形空间的方向和宽度相同。
[0076] 可选的,通过步骤202就可以得到如图4-1所示的组合体,通过步骤205就可以得到如图4-2所示的包括上述组合体和光刻胶的物体,其中,401为光刻出N个第三凹形空间的光刻胶,402为第三凹形空间,403为沉积的磁性材料,404为硅体,当然此刻的硅体包括步骤202填充的硅体。再通过203就可以将该组合刻蚀出N个第二凹形空间,具体可以如图4-3所示,其中,405为第二凹形空间。由于第二凹形空间是沿着第三凹形空间向下刻蚀,这样在组合体上就不会出现斜坡状边沿,以及不会出现毛刺。当然在步骤203之后,还可以将去除上述光刻胶,以得到如图4-4所示,再通过步骤204将包括所述H个第一凹形空间和N个第二凹形空间的组合体第一面所裸露的磁性材料406刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H×N个U形磁性存储轨道。
[0077] 作为一种可选的实施方式,步骤205中的通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间具体可以包括:
[0078] 使用第一掩膜版对所述光刻胶进行光刻,以在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间。
[0079] 其中,第一掩膜版具体可以如图5所示,其中,501光刻片可以对光刻胶进行光刻,即光刻胶与501光刻片对应的部位都会都501光刻片所光刻掉,而光刻胶与502保留片对应的部位将保留。
[0080] 作为一种可选的实施方式,在步骤201之前,所述方法还可以包括:
[0081] 206、在所述硅体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间;
[0082] 步骤201具体可以包括:
[0083] 沿着所述光刻胶的H个第四凹形空间对所述硅体进行向下的刻蚀,刻蚀出H个第一凹形空间,所述第一凹形空间与所述第四凹形空间的方向和宽度相同。
[0084] 可选的,通过步骤206在所述硅体上涂一层光刻胶后,可以得到如图6-1所示,其中,601表示光刻胶,602表示硅体。通过步骤207在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间后,就可以得到如图6-2所示,其中,603表示第四凹形空间。经过步骤201刻蚀出H个第一凹形空间就可以得到如图6-3所示的物体,其中,604表示第一凹形空间。由于第一凹形空间是沿着第四凹形空间向下刻蚀,且由于光刻胶的属性在刻蚀工艺中不会产生形变,这样在硅体上就不会出现斜坡状边沿,以及不会出现毛刺。步骤202在第一凹形空间中沉积一层磁性材料之后,就可以得到如图6-4所示的物体,其中,605表示沉积的磁性材料。之后就可以在沉积磁性材料的第一凹形空间中填满硅材料,得到一个如图4-1所示的组合体。
[0085] 作为一种可选的实施方式,步骤206中的通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间,包括:
[0086] 使用第二掩膜版对所述光刻胶进行光刻,以在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间。
[0087] 其中,第一掩膜版具体可以如图7所示,其中,701光刻片可以对光刻胶进行光刻,即光刻胶与701光刻片对应的部位都会都701光刻片所光刻掉,而光刻胶与702保留片对应的部位将保留。
[0088] 作为一种可选的实施方式,上述第一凹形空间具体可以是纵横比很高的凹形空间,即第一凹形空间深度很深,且宽度很窄。且上述第二凹形空间具体可以是纵横比很高的凹形空间,即第二凹形空间深度很深,且宽度很窄。这样得到的U形存储轨道的纵横比很高,这样在应用时,U形存储轨道就只需要占用元件器很少的空间,从而可以节约元件器的空间。
[0089] 上述技术方案中,在上面实施例的基础上实现的多种可选的实施方式,且都可以提高制造磁性存储轨道的效率。
[0090] 下面为本发明装置实施例,本发明装置实施例用于执行本发明方法实施例一至二实现的方法,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照本发明实施例一和实施例二。
[0091] 图8是本发明实施例提供的一种磁性存储轨道的制备设备的结构示意图,如图8所示,包括:第一刻蚀单元81、沉积单元82和去除单元83,其中:
[0092] 第一刻蚀单元81,用于通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数。
[0093] 可选的,上述硅体具体可以是二氧化硅Si02构成的硅体,且该硅体具体可以是长方体或者正方体的硅体。
[0094] 沉积单元82,用于在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体。
[0095] 可选的,上述在H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料具体可以是沉积一层均匀磁性材料,即沉积的磁性材料在各处的厚度是相同的。其中,上述磁性材料具体可以是磁性材料FeCoNi。
[0096] 去除单元83,用于将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道,其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面。
[0097] 可选的,上述U形磁性存储轨道具体可以是纳米线U形磁性存储轨道。
[0098] 可选的,上述第一刻蚀单元81具体可以刻蚀机,去除单元83具体可以是刻蚀机或者氧化装置。
[0099] 上述技术方案中,通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数;在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体;将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H个U形磁性存储轨道。上述实现方式可以实现通过一次性生产多个磁性存储轨道,从而可以提高制造磁性存储轨道的效率。
[0100] 图9是本发明实施例提供的磁性存储轨道的制备设备的结构示意图,如图9所示,包括:第一刻蚀单元91、沉积单元92、第二刻蚀单元93和去除单元94,其中:
[0101] 第一刻蚀单元91,用于通过刻蚀工艺在硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数。
[0102] 可选的,上述第一凹形空间的深度可以是根据硅体的厚度而决定,第一凹形空间的深度具体可以是硅体的厚度减去一特定的厚度。
[0103] 沉积单元92,用于在所述H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,并在沉积所述磁性材料后的第一凹形空间中填满硅材料,以构造硅与磁性材料的组合体。
[0104] 可选的,上述在H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料具体可以是沉积一层均匀磁性材料,即沉积的磁性材料在各处的厚度是相同的。其中,上述磁性材料具体可以是磁性材料FeCoNi。
[0105] 第二刻蚀单元93,用于通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第一凹形空间正交,所述N为大于1的整数;
[0106] 例如:上述第一凹形空间的方向为以硅体的第一面为参考面,第一凹形空间的方向为横向,那么上述第二凹形空间的方向就可以是该参考面的纵向。
[0107] 去除单元94,用于将包括所述H个第一凹形空间和N个第二凹形空间的组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,以得H×N个U形磁性存储轨道;其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面。
[0108] 即可以理解为将连接多个U形准磁性存储轨道的磁性材料刻蚀掉,从而得到H×N个独立的U形准磁性存储轨道。
[0109] 作为一种可选的实施方式,如图10所示,所述设备还可以包括:
[0110] 第一光刻单元95,用于在所述组合体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间;
[0111] 第二刻蚀单元93还可以用于沿着所述光刻胶的N个第三凹形空间对所述组合体进行向下的刻蚀,刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第三凹形空间的方向和宽度相同。
[0112] 由于第二凹形空间是沿着第三凹形空间向下刻蚀,这样在组合体上就不会出现斜坡状边沿,以及不会出现毛刺。
[0113] 作为一种可选的实施方式,第一光刻单元95还可以用于使用第一掩膜版对所述光刻胶进行光刻,以在所述光刻胶上刻出N个第三凹形空间。
[0114] 作为一种可选的实施方式,所述设备还可以包括:
[0115] 第二光刻单元96,用于在所述硅体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间;
[0116] 第一刻蚀单元91还可以用于沿着所述光刻胶的H个第四凹形空间对所述硅体进行向下的刻蚀,刻蚀出H个第一凹形空间,所述第一凹形空间与所述第四凹形空间的方向和宽度相同。
[0117] 由于第一凹形空间是沿着第四凹形空间向下刻蚀,这样在硅体上就不会出现斜坡状边沿,以及不会出现毛刺。
[0118] 作为一种可选的实施方式,第二光刻单元96还可以用于使用第二掩膜版对所述光刻胶进行光刻,以在所述光刻胶上刻出H个第四凹形空间。
[0119] 作为一种可选的实施方式,上述第一凹形空间具体可以是纵横比很高的凹形空间,即第一凹形空间深度很深,且宽度很窄。且上述第二凹形空间具体可以是纵横比很高的凹形空间,即第二凹形空间深度很深,且宽度很窄。这样得到的U形存储轨道的纵横比很高,这样在应用时,U形存储轨道就只需要占用元件器很少的空间,从而可以节约元件器的空间。
[0120] 上述技术方案中,在上面实施例的基础上实现的多种可选的实施方式,且都可以提高制造磁性存储轨道的效率。
[0121] 图11是本发明实施例提供的一种磁性存储轨道的结构示意图,如图11所示,所述磁性存储轨道为U形磁性存储轨道,其中,所述U形磁性存储轨道是通过在硅体的H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,以及在沉积所述磁性材料的后的第一凹形空间中填满硅材料构造硅与磁性材料的组合体,并将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体所得H个U形磁性存储轨道中的一个U形磁性存储轨道;其中,所述第一面为所述组合体包括的所述第一凹形空间的开口所在的面,所述H个第一凹形空间是通过刻蚀工艺在所述硅体上刻蚀出H个第一凹形空间,所述H为大于1的整数。
[0122] 可选的,上述硅体具体可以是二氧化硅Si02构成的硅体,且该硅体具体可以是长方体或者正方体的硅体。
[0123] 可选的,上述在H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料具体可以是沉积一层均匀磁性材料,即沉积的磁性材料在各处的厚度是相同的。其中,上述磁性材料具体可以是磁性材料FeCoNi。
[0124] 可选的,上述U形磁性存储轨道具体可以是纳米线U形磁性存储轨道。
[0125] 可选的,上述U形磁性存储轨道具体还可以是通过包括所述H个第一凹形空间和N个第二凹形空间的组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体,所得H×N个U形磁性存储轨道中的一个U形磁性存储轨道,其中,所述N个第二凹形空间是通过刻蚀工艺在所述组合体上刻蚀出N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第一凹形空间正交,所述N为大于1的整数。
[0126] 即上述U形磁性存储轨道是一次性得到的H×N个U形磁性存储轨道中的一个U形磁性存储轨道。
[0127] 可选的,上述组合体还可以是通过进行机械抛光所得到平滑的组合体。
[0128] 可选的,上述N个第二凹形空间具体还可以是沿着光刻胶的N个第三凹形空间对所述组合体进行向下的刻蚀,刻蚀出的N个第二凹形空间,所述第二凹形空间与所述第三凹形空间的方向和宽度相同;其中,所述N个第三凹形空间是通过在所述组合体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出的N个第三凹形空间。
[0129] 可行的,上述N个第三凹形空间具体还可以是使用第一掩膜版对所述光刻胶进行光刻,以在所述光刻胶上刻出的N个第三凹形空间。
[0130] 可选的,上述H个第一凹形空间具体还可以是沿着光刻胶的H个第四凹形空间对所述硅体进行向下的刻蚀,刻蚀出的H个第一凹形空间,所述第一凹形空间与所述第四凹形空间的方向和宽度相同;其中,所述H个第四凹形空间是通过在所述硅体上涂一层光刻胶,并通过光刻工艺在所述光刻胶上刻出的H个第四凹形空间。
[0131] 可选的,上述H个第四凹形空间具体还可以是使用第二掩膜版对所述光刻胶进行光刻,以在所述光刻胶上刻出的H个第四凹形空间。
[0132] 可选的,本实施例提供的多种可选的磁性存储轨道具体还可以是通过上面方法实施例和装置实施例所制造出的多个U形磁性存储轨道中的一个U形磁性存储轨道。为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照本发明的方法实施例和装置实施例。
[0133] 上述技术方案中,所述U形磁性存储轨道是通过在硅体的H个第一凹形空间中沉积一层磁性材料,以及在沉积所述磁性材料的后的第一凹形空间中填满硅材料构造硅与磁性材料的组合体,并将所述组合体第一面所裸露的磁性材料刻蚀掉或者氧化为绝缘体所得H个U形磁性存储轨道中的一个U形磁性存储轨道。上述实现方式可以实现通过一次性生产多个磁性存储轨道,从而可以提高制造磁性存储轨道的效率。
[0134] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)等。
[0135] 以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。