METHOD FOR MANUFACTURING A SELF-ALIGNED MAGNETIC MEMORY ELEMENT WITH RU HARD MASK

A method for manufacturing a magnetic memory element structure using a Ru hard mask and a self-aligned pillar formation process. A plurality of magnetic memory element layers are deposited over a substrate, including a magnetic reference layer, a non-magnetic barrier layer deposited over the magnetic reference layer, a magnetic free layer deposited over the non-magnetic barrier layer and a Ru hard mask layer deposited over the Ru hard mask layer. A mask structure is formed over the Ru hard mask and the image of the mask structure is transferred to the Ru hard mask. A first ion milling is performed to transfer the image of the patterned Ru hard mask onto the underlying magnetic free layer and non-magnetic barrier layer, the first ion milling being terminated when the magnetic reference layer has been reached. A non-magnetic dielectric protective layer is then deposited and a second ion milling is performed. L'invention concerne un procédé de fabrication d'une structure d'élément de mémoire magnétique à l'aide d'un masque dur de Ru et d'un processus de formation de pilier auto-aligné. Une pluralité de couches d'éléments de mémoire magnétique sont déposées sur un substrat, comprenant une couche de référence magnétique, une couche barrière non magnétique déposée sur la couche de référence magnétique, une couche libre magnétique déposée sur la couche barrière non magnétique et une couche de masque dur de Ru déposée sur la couche de masque dur de Ru. Une structure de masque est formée sur le masque dur de Ru et l'image de la structure de masque est transférée au masque dur de Ru. Un premier broyage ionique est effectué pour transférer l'image du masque dur de Ru à motifs sur la couche libre magnétique sous-jacente et la couche barrière non magnétique, le premier broyage ionique étant terminé lorsque la couche de référence magnétique a été atteinte. Une couche de protection diélectrique non magnétique est ensuite déposée et un second broyage ionique est effectué.