半导体结构的形成方法
阅读说明：本技术 半导体结构的形成方法 (Method for forming semiconductor structure ) 是由 夏文斌 于 2020-05-20 设计创作，主要内容包括：一种半导体结构的形成方法,包括：提供基底,所述基底上具有第一介质层,所述第一介质层内具有第一导电层,且所述第一介质层表面暴露出所述第一导电层顶部表面；在所述第一介质层表面形成牺牲结构,所述牺牲结构内具有暴露出所述第一导电层顶部表面的开口,且所述开口的顶部在基底表面上的投影图形,位于所述开口的底部在基底表面上的投影图形内；在所述开口内的第一导电层顶部表面、以及牺牲结构顶部表面形成初始磁隧道结；去除所述牺牲结构顶部表面的初始磁隧道结,在所述第一导电层顶部表面形成磁隧道结。所述方法提高了形成的半导体结构的性能。(A method of forming a semiconductor structure, comprising: providing a substrate, wherein a first dielectric layer is arranged on the substrate, a first conductive layer is arranged in the first dielectric layer, and the surface of the first dielectric layer is exposed out of the top surface of the first conductive layer; forming a sacrificial structure on the surface of the first dielectric layer, wherein the sacrificial structure is internally provided with an opening which exposes the top surface of the first conductive layer, and the projection pattern of the top of the opening on the surface of the substrate is positioned in the projection pattern of the bottom of the opening on the surface of the substrate; forming an initial magnetic tunnel junction on a top surface of the first conductive layer within the opening and a top surface of the sacrificial structure; and removing the initial magnetic tunnel junction on the top surface of the sacrificial structure, and forming a magnetic tunnel junction on the top surface of the first conductive layer. The method improves the performance of the formed semiconductor structure.)
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构的形成方法。
背景技术
MRAM(Magnetic Random Access Memory)是一种非挥发性的磁性随机存储器。它拥有静态随机存储器(SRAM)的高速读取写入能力，以及动态随机存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)的高集成度，并且功耗远远的低于DRAM，相对于快闪存储器(Flash)，随着使用时间的增加性能不会发生退化。由于MRAM具有的上述特征，其被称为通用存储器(universal memory)，被认为能够取代SRAM，DRAM，EEPROM和Flash。
与传统的随机存储器芯片制作技术不同，MRAM中的数据不是以电荷或者电流的形式存储，而是一种磁性状态存储，并且通过测量电阻来感应，不会干扰磁性状态。MRAM采用磁隧道结(MTJ)结构来进行数据存储，一般来说，MRAM单元由一个晶体管(1T)和一个磁隧道结(MTJ)共同组成一个存储单元，所述的磁隧道结(MTJ)结构包括至少两个电磁层以及用于隔离所述的两个电磁层的绝缘层。电流垂直由一电磁层透过绝缘层流过或“穿过”另一电磁层。其中的一个电磁层是固定磁性层，透过强力固定场将电极固定在特定的方向。而另一电磁层为可自由转动磁性层，将电极保持在其中一方。
然而，现有技术制备的磁隧道结的性能仍有待提升。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，以提高形成的半导体结构的性能。
为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底上具有第一介质层，所述第一介质层内具有第一导电层，且所述第一介质层表面暴露出所述第一导电层顶部表面；在所述第一介质层表面形成牺牲结构，所述牺牲结构内具有暴露出所述第一导电层顶部表面的开口，且所述开口的顶部在基底表面上的投影图形，位于所述开口的底部在基底表面上的投影图形内；在所述第一导电层顶部表面形成磁隧道结。
可选的，所述开口底部的尺寸与所述开口顶部的尺寸比例范围为1.1:1至5:1。
可选的，所述开口顶部的投影图形至少部分与第一导电层重叠。
可选的，所述牺牲结构为单层结构。
可选的，所述牺牲结构和开口的形成方法包括：在所述第一介质层表面形成初始牺牲材料膜；在所述初始牺牲材料膜表面形成第一图形化层，所述第一图形化层暴露出所述第一导电层上的初始牺牲材料膜表面；以所述第一图形化层为掩膜，主刻蚀所述初始牺牲材料膜，直至暴露出第一导电层顶部表面，使所述初始牺牲材料膜形成初始牺牲层，且所述初始牺牲层内具有初始开口；过刻蚀所述初始牺牲层，使所述初始牺牲层形成牺牲结构，使所述初始开口形成所述开口，所述开口暴露出所述第一导电层顶部表面。
可选的，所述主刻蚀初始牺牲材料膜的工艺为干法刻蚀工艺。
可选的，所述过刻蚀所述初始牺牲层的工艺为干法刻蚀工艺。
可选的，所述牺牲结构包括：第一牺牲层和位于所述第一牺牲层表面的第二牺牲层，且所述第二牺牲层的侧壁凸出于所述第一牺牲层的尺寸。
可选的，所述牺牲结构和开口的形成方法包括：在所述第一介质层表面形成初始牺牲材料膜，所述初始牺牲材料膜包括：初始第一牺牲材料膜和位于初始第一牺牲材料膜表面的初始第二牺牲材料膜，且所述初始第二牺牲材料膜的材料和所述初始第一牺牲材料膜的材料不同；在所述初始牺牲材料膜表面形成第二图形化层，所述第二图形化层暴露出第一导电层上的初始牺牲材料膜表面；采用第一刻蚀工艺，以所述第二图形化层为掩膜，刻蚀所述初始牺牲材料膜，直至暴露出所述第一导电层顶部表面，使所述初始第二牺牲材料膜形成第二牺牲层，使所述初始第一牺牲材料膜形成初始第一牺牲层；采用第二刻蚀工艺，刻蚀所述初始第一牺牲层，使初始第一牺牲层形成第一牺牲层，在所述第一介质层表面形成牺牲结构，所述牺牲结构内具有所述开口。
可选的，所述第一刻蚀工艺对初始第一牺牲材料膜和初始第二牺牲材料膜的刻蚀选择比的范围2:1至20:1。
可选的，所述第一刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。
可选的，所述第二刻蚀工艺对所述第二牺牲层和所述初始第一牺牲层的刻蚀选择比的范围为1:1000至1:20。
可选的，所述第二刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺。
可选的，所述第一牺牲层的侧壁垂直于所述基底表面。
可选的，在所述第一导电层顶部表面形成磁隧道结的方法包括：在所述开口内的第一导电层顶部表面、以及牺牲结构顶部表面形成初始磁隧道结；去除所述牺牲结构顶部表面的初始磁隧道结，在所述第一导电层顶部表面形成磁隧道结。
可选的，形成所述初始磁隧道结的方法包括：在所述第一导电层顶部表面和牺牲结构顶部表面形成下层电磁层；在所述下层电磁层表面形成绝缘层；在所述绝缘层表面形成上层电磁层。
可选的，形成所述下层电磁层的工艺包括：物理气相沉积工艺。
可选的，所述绝缘层还位于所述下层电磁层的侧壁表面。
可选的，形成所述绝缘层的工艺包括：物理气相沉积工艺；所述物理气相沉积的参数包括：注入角度范围为0度至30度。
可选的，形成所述上层电磁层的工艺包括：物理气相沉积工艺。
可选的，去除所述牺牲结构顶部表面的初始磁隧道结的方法包括：化学机械研磨工艺。
可选的，去除所述初始磁隧道结的方法包括：去除所述牺牲结构，以去除所述牺牲结构顶部表面的初始磁隧道结。
可选的，去除所述牺牲结构的工艺包括：湿法刻蚀工艺和干法刻蚀工艺中的一种或者两种组合。
可选的，还包括：在所述第一介质层表面形成第二介质层，所述第二介质层覆盖所述磁隧道结表面。
可选的，还包括：形成所述磁隧道结之后，形成所述第二介质层之前，去除所述牺牲结构；去除所述牺牲结构之后，在所述第一介质层表面形成所述第二介质层。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明技术方案提供的半导体结构的形成方法中，形成所述牺牲结构之后，形成初始磁隧道结。由于所述开口的顶部在基底表面上的投影图形，位于所述开口的底部在基底表面上的投影图形内，使得在开口内形成膜层的过程中，等离子体容易受到开口顶部侧壁的反弹作用，容易在开口内的物体表面自下而上沉积，不易在开口的侧壁沉积，使得形成的初始磁隧道结位于开口底部的第一导电层顶部表面。同时，所述初始磁隧道结还位于牺牲结构的顶部表面，通过去除所述牺牲结构顶部表面的初始磁隧道结，使形成的磁隧道结位于第一导电层顶部表面。所述方法实现仅在所述第一导电层表面形成磁隧道结，有利于提高形成的半导体结构的稳定性。
进一步，所述牺牲结构较大面积位于所述第一介质层表面，因此，所述牺牲结构能够较好地与所述第一介质层表面结合，从而后续的工艺制程中，所述牺牲结构的位置能够保持稳定，有利于工艺的稳定性。
进一步，形成所述绝缘层的工艺参数包括：注入角度范围为0度至30度。通过所述物理气相沉积工艺，使的形成的所述绝缘层不仅位于下层电磁层的顶部表面，还位于下层电磁层的侧壁表面，所述绝缘层能够提高对上层电磁层和下层电磁层之间的隔离作用，从而提高形成的半导体结构的性能。
进一步，形成所述磁隧道结之后，形成所述第二介质层之前，去除所述牺牲结构，去除所述牺牲结构之后，位于所述第一介质层表面的结构简单，且相邻磁隧道结之间的间距较大，有利于形成所述第二介质层材料的填充，使得形成的第二介质层的形貌较好，从而提高形成的半导体结构的性能。
附图说明
图1至图4是一种半导体结构形成方法各步骤的结构示意图；
图5至图11是本发明一实施例中的半导体结构的形成方法各步骤的结构示意图；
图12至图17是本发明另一实施例中的半导体结构的形成方法各步骤的结构示意图。
具体实施方式
首先，结合附图对现有半导体结构性能进行详细说明，图1至图4是一种半导体结构形成方法各步骤的结构示意图。
请参考图1，提供基底100，所述基底100上具有介质层110，所述介质层110具有导电层120，且所述介质层110表面暴露出所述导电层120顶部表面。
请参考图2，在所述导电层120上形成初始连接柱130，所述初始连接柱130包括：初始第一连接层131和位于所述初始第一连接层131表面的第二连接层132。
请参考图3，过刻蚀所述初始第一连接层131，形成第一连接层141，在所述导电层120上形成连接柱140，所述连接柱140包括：第一连接层141和位于第一连接层141表面的第二连接层132，且所述第二连接层132侧壁突出于所述第一连接层141侧壁。
请参考图4，在所述连接柱140上和介质层110表面形成磁隧道结150。
上述方法中，由于所述第二连接层132侧壁突出于所述第一连接层141侧壁，所述第二连接层132对所述第一连接层141有阻挡作用，使得形成的磁隧道结150不易在第一连接层141的侧壁表面沉积，从而实现在所述连接柱140的顶部表面形成了磁隧道结150。
然而，由于所述磁隧道结150不仅位于连接柱140的顶部表面，还位于介质层110的表面，导致位于介质层110表面的磁隧道结150容易对其他结构造成杂散场，其中，所述其他结构包括位于连接柱140顶部表面的磁隧道结150。并且，位于介质层110表面的磁隧道结150容易与邻近的连接柱140发生接触，从而发生短路，降低形成的半导体结构性能。
为了解决所述技术问题，本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法，通过在所述第一介质层表面和第二导电层表面形成牺牲结构，所述牺牲结构内具有暴露出所述第一导电层顶部表面的开口，且所述开口的顶部在基底表面上的投影图形，位于所述开口的底部在基底表面上的投影图形内，使得在开口内形成膜层的过程中，等离子体容易受到开口顶部侧壁的反弹作用，容易在开口内的物体表面自下而上沉积，不易在开口的侧壁沉积，从而后续通过去除所述牺牲结构顶部表面的初始磁隧道结，使形成的磁隧道结位于第一导电层顶部表面，实现仅在所述第一导电层表面形成磁隧道结，有利于提高形成的半导体结构的稳定性
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图5至图11是本发明一实施例中的半导体结构的形成方法各步骤的结构示意图。
请参考图5，提供基底200，所述基底200上具有第一介质层210，所述第一介质层210内具有第一导电层220，且所述第一介质层210表面暴露出所述第一导电层220顶部表面。
在本实施例中，所述基底200为单层基底。
在其他实施例中，所述基底还可以为SOI基底，所述SOI基底可以是绝缘基底加顶层单晶硅层的双层，也可以是绝缘薄层为中间层的三明治结构。
所述基底200的材料包括：硅、锗、锗硅、绝缘体上硅或绝缘体上锗。相应的，衬底的材料包括：锗、锗硅、绝缘体上硅或绝缘体上锗。
所述第一介质层210的材料包括：氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅。在本实施例中，所述第一介质层210的材料为氧化硅。
所述第一导电层220的材料包括：铜、钨、铝、钛、镍、氮化钛和氮化钽中的一种或多种组合。在本实施例中，第一导电层220的材料为钨。
在所述第一介质层210表面形成牺牲结构，所述牺牲结构内具有暴露出所述第一导电层220顶部表面的开口，且所述开口的顶部在基底表面上的投影图形，位于所述开口的底部在基底表面上的投影图形内。
在本实施例中，所述牺牲结构为单层结构，具体形成所述牺牲结构的过程请参考图6至图7。
请参考图6，在所述第一介质层210表面形成初始牺牲材料膜230；在所述初始牺牲材料膜230表面形成第一图形化层231，所述第一图形化层231暴露出所述第一导电层220上的初始牺牲材料膜230表面。
所述初始牺牲材料膜230为后续形成牺牲结构提供材料。
所述初始牺牲材料膜230的材料包括：无定形硅、无定形碳、多晶硅、氧化硅、含碳氧硅化物或者含碳氧氢硅化物。
在本实施例中，所述初始牺牲材料膜230的材料为无定形碳。
所述第一图形化层231作为后续刻蚀所述初始牺牲材料膜230的掩膜。
在本实施例中，所述第一图形化层231的材料为光刻胶。所述第一图形化层231通过光刻工艺形成。
请参考图7，以所述第一图形化层231为掩膜，主刻蚀所述初始牺牲材料膜230，直至暴露出第一导电层210顶部表面，使所述初始牺牲材料膜230形成初始牺牲层241，且所述初始牺牲层241内具有初始开口251。
在本实施例中，形成的初始开口251的侧壁垂直于基底200表面。
所述主刻蚀初始牺牲材料膜的工艺为干法刻蚀工艺。
采用所述干法刻蚀，刻蚀所述初始牺牲材料膜230具有较好地各向异性，使得形成的初始开口251侧壁垂直于基底200基底表面。
请参考图8，过刻蚀所述初始牺牲层241，使所述初始牺牲层241形成牺牲结构242，使所述初始开口251形成所述开口252，所述开口252暴露出所述第一导电层210顶部表面。
所述过刻蚀所述初始牺牲层的工艺为干法刻蚀工艺。
采用所述干法刻蚀工艺，刻蚀初始牺牲层241具有较好地各向异性，使得所述形成的侧壁相对与倾斜，从而形成的牺牲结构242内开口252底部的的尺寸大于所述开口252顶部的尺寸。
所述开口252底部的尺寸与所述开口252顶部的尺寸比例范围为1.1:1至5:1。
所述开口252底部和顶部的差值选择所述范围的意义在于：若所述比例小于1.1:1，则所述牺牲结构242的侧壁接近于垂直于基底200表面，后续沉积形成初始磁隧道结的过程中，所述牺牲结构242侧壁对等离子体的反弹作用较弱，导致等离子体仍容易在牺牲结构242的侧壁和开口底部大部分表面沉积，后续仍需要对初始磁隧道结进行图形化层，不利于节省工艺制程；若所述差值大于5:1，在满足在开口底部的部分表面形成初始磁隧道结的情况下，不利于提高半导体器件的集成度，不利于降低半导体结构的功耗。
在本实施例中，所述开口252顶部的尺寸范围为1纳米至100纳米。
所述开口252顶部的投影图形至少部分与第一导电层210重叠。
在本实施例中，所述开口252底部不仅暴露出第一导电层220表面，还暴露出第一导电层220两侧的第一介质层210表面，有利于使后续在开口252内形成的初始磁隧道结能够较大面积地形成于所述第一导电层220表面，从而减小磁隧道结和第一导电层220之间的接触电阻，有利于提高磁隧道结和第一导电层210之间的导电性。
所述牺牲结构242较大面积位于所述第一介质层210表面，因此，所述牺牲结构242能够较好地与所述第一介质层210表面结合，从而后续的工艺制程中，所述牺牲结构242的位置能够保持稳定，有利于工艺的稳定性。
接着，在所述第一导电层220顶部表面形成磁隧道结，具体形成所述磁隧道结的过程请参考图9至图10。
请参考图9，在所述开口252内的第一导电层210顶部表面、以及牺牲结构242顶部表面形成初始磁隧道结261。
所述初始磁隧道结261为后续形成磁隧道结提供材料。
形成所述初始磁隧道结261的方法包括：在所述第一导电层210顶部表面和牺牲结构242顶部表面形成下层电磁层2611；在所述下层电磁层表面形成绝缘层2612；在所述绝缘层2612表面形成上层电磁层2613。
形成所述下层电磁层2611的工艺包括：物理气相沉积工艺。
所述下层电磁层2611的材料包括：铁、钴、镍、钴铁硼、钴铁、镍铁和镧锶锰氧中的一种或者几种组合。
在本实施例中，所述第下层电磁层2611的材料为钴铁硼。
由于所述开口252的顶部在基底200表面上的投影图形，位于所述开口252的底部在基底200表面上的投影图形内，使得在开口252内形成膜层的过程中，等离子体容易受到开口252顶部侧壁的反弹作用，容易在开口252内的物体表面自下而上沉积，不易在开口252的侧壁沉积，并且通过合理的沉积工艺参数，能够使形成的下层电磁层2611位于开口252底部的部分表面，即第一导电层210顶部表面，而不会沉积在牺牲结构242的侧壁表面。
在本实施例中，所述绝缘层2612还位于所述下层电磁层2611的侧壁表面。
形成所述绝缘层2612的工艺包括：物理气相沉积工艺；所述物理气相沉积的参数包括：注入角度范围为0度至30度。
所述注入角度指的是注入方向与基底200法线之间的夹角。
所述绝缘层2612的材料包括：氧化镁、氧化铝、氮化硅、氮氧化硅、二氧化铪和二氧化锆中的一种或者几种组合。
在本实施例中，所述绝缘层2612的材料为氧化镁。
与所述下层电磁层2611的形成原理相同，由于所述开口252的顶部在基底200表面上的投影图形，位于所述开口252的底部在基底200表面上的投影图形内，使得在开口252内形成膜层的过程中，并且通过合理的沉积工艺参数，能够使形成的绝缘层2612位于开口252底部的部分表面上，即位于所述第一导电层210上的下层电磁层2611表面，而不会沉积在牺牲结构242的侧壁表面。
形成所述绝缘层2612的工艺参数包括：注入角度范围为0度至30度。通过所述物理气相沉积工艺，使的形成的所述绝缘层2612不仅位于下层电磁层2611的顶部表面，还位于下层电磁层2612的侧壁表面，所述绝缘层能够提高对后续形成的上层电磁层2613和下层电磁层2611之间的隔离作用，从而提高形成的半导体结构的性能。
形成所述上层电磁层2613的工艺包括：物理气相沉积工艺。
所述上层电磁层2613的材料包括：铁、钴、镍、钴铁硼、钴铁、镍铁和镧锶锰氧中的一种或者几种组合。
在本实施例中，所述上层电磁层2613的材料为钴铁硼。
与所述下层电磁层2611的形成原理相同，由于所述开口252的顶部在基底200表面上的投影图形，位于所述开口252的底部在基底200表面上的投影图形内，使得在开口252内形成膜层的过程中，并且通过合理的沉积工艺参数，能够使形成的上层电磁层2613位于开口252底部的部分表面上，即位于所述第一导电层210上的绝缘层2612表面，而不会沉积在牺牲结构242的侧壁表面。
请参考图10，去除所述牺牲结构242顶部表面的初始磁隧道结261，在所述第一导电层210顶部表面形成磁隧道结262。
在本实施例中，所述磁隧道结262包括：位于所述第一导电层210表面的下层电磁层2621；位于所述下层电磁层表面的绝缘层2622；在所述绝缘层2612表面形成上层电磁层2623。
在本实施例中，去除所述牺牲结构242顶部表面的初始磁隧道结261的方法为化学机械研磨工艺。
在本实施例中，所述化学机械研磨工艺还去除部分高度的牺牲结构242，所述化学机械研磨工艺简单，有利于提高工艺效率。
在其他实施例中，去除所述初始磁隧道结的方法为去除所述牺牲结构，以去除所述牺牲结构顶部表面的初始磁隧道结。
通过去除所述牺牲结构242顶部表面的初始磁隧道结261，使形成的磁隧道结262位于第一导电层210顶部表面。所述方法实现仅在所述第一导电层220表面形成磁隧道结，有利于提高形成的半导体结构的稳定性。
请参考图11，在所述第一介质层210表面形成第二介质层270，所述第二介质层270覆盖所述磁隧道结262表面。
在本实施例中，所述半导体结构的形成方法还包括：形成所述磁隧道结262之后，形成所述第二介质层270之前，去除所述牺牲结构242；去除所述牺牲结构242之后，在所述第一介质层210表面形成所述第二介质层270。
去除所述牺牲结构242的工艺包括：湿法刻蚀工艺和干法刻蚀工艺中的一种或者两种组合。
所述第二介质层270的材料包括：氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅。
在本实施例中，所述第二介质层270的材料为氧化硅。
通过形成所述磁隧道结262之后，形成所述第二介质层270之前，还去除所述牺牲结构242，使得位于所述第一介质层210表面的结构简单，且相邻磁隧道结262之间的间距较大，有利于形成所述第二介质层270材料的填充，使得形成的第二介质层270的形貌较好，从而提高形成的半导体结构的性能。
图12至图17是本发明另一实施例中的半导体结构形成方法各步骤的结构示意图。本实施例和上述实施例的不同点在于，所述牺牲结构不同，本实施例中的牺牲结构包括：第一牺牲层和位于所述第一牺牲层表面的第二牺牲层，且所述第二牺牲层的侧壁凸出于所述第一牺牲层的尺寸因此，本实施例在上述实施例的基础上继续对半导体结构的形成过程继续说明。请在图5的基础上继续参考图12。
请参考图12，在所述第一介质层210表面形成初始牺牲材料膜330，所述初始牺牲材料膜330包括：初始第一牺牲材料膜331和位于初始第一牺牲材料膜331表面的初始第二牺牲材料膜332，且所述初始第二牺牲材料膜的材料332和所述初始第一牺牲材料膜331的材料不同；在所述初始牺牲材料膜330表面形成第二图形化层340，所述第二图形化层340暴露出第一导电层210上的初始牺牲材料膜330表面。
由于所述初始第二牺牲材料膜的材料332和所述初始第一牺牲材料膜331的材料不同，有利于根据需要选择合适的刻蚀工艺，进行后续第一刻蚀工艺和第二刻蚀工艺，以满足制程需要。
所述初始第二牺牲材料膜332的材料为硬掩膜材料，包括：铂、氮化钛或者二氧化钛中的一种或者几种。
在本实施例中，所述初始第二牺牲材料膜332的材料为铂。
所述初始第一牺牲材料膜331的材料包括：无定形硅、无定形碳、多晶硅、氧化硅、含碳氧硅化物或者含碳氧氢硅化物。
在本实施例中，所述初始第一牺牲材料膜331的材料为无定形碳。
请参考图13，采用第一刻蚀工艺，以所述第二图形化层340为掩膜，刻蚀所述初始牺牲材料膜330，直至暴露出所述第一导电层210顶部表面，使所述初始第二牺牲材料膜332形成第二牺牲层342，使所述初始第一牺牲材料膜331形成初始第一牺牲层341。
所述第一刻蚀工艺对初始第一牺牲材料膜331和初始第二牺牲材料膜332的刻蚀选择比的范围为2:1至20:1。
所述第一刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。
所述第一刻蚀工艺对所述初始第一牺牲材料膜331和初始第二牺牲膜332的材料的刻蚀选择比较小，形成的初始第一牺牲层341和第二牺牲层342的侧壁齐平，且初始第一牺牲层341的侧壁垂直于基底200表面，所述第二牺牲层342的侧壁垂直于基底200表面。
请参考图14，采用第二刻蚀工艺，刻蚀所述初始第一牺牲层341，使初始第一牺牲层341形成第一牺牲层3411，在所述第一介质层210表面形成牺牲结构350，所述牺牲结构350内具有开口351。
所述牺牲结构350包括：第一牺牲层3411和位于所述第一牺牲层3411表面的第二牺牲层342。
在本实施例中，所述第一牺牲层3411的侧壁垂直于所述基底200表面。
所述第二刻蚀工艺对所述第二牺牲层342和所述初始第一牺牲层341的刻蚀选择比的范围为1:1000至1:20。
所述第二刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺。
所述第二刻蚀工艺对所述初始第一牺牲层341的刻蚀速率，远远大于对所述第二牺牲层342的刻蚀，使得形成的第一牺牲层3411的侧壁相对于第二牺牲层342的侧壁凹陷，从而位于牺牲结构350内的开口351底部的尺寸大于开口351顶部的尺寸。
至此，在所述第一介质层210表面形成了牺牲结构350，所述牺牲结构350内具有暴露出所述第一导电层220顶部表面的开口351，且所述开口351的顶部在基底200表面上的投影图形，位于所述开口351的底部在基底200表面上的投影图形内。
接着，在所述第一导电层210顶部表面形成磁隧道结，具体形成所述磁隧道结的过程请参考图15至图16。
请参考图15，在所述开口351内的第一导电层210顶部表面、以及牺牲结构350顶部表面形成初始磁隧道结361。
所述初始磁隧道结的形成方法和上述实施例中的初始磁隧道结的形成方法相同，在此不再赘述。
由于所述开口351的顶部在基底200表面上的投影图形，位于所述开口351的底部在基底200表面上的投影图形内，使得在开口351内形成膜层的过程中，等离子体容易受到开口351顶部侧壁的反弹作用，容易在开口351内的物体表面自下而上沉积，不易在开口351的侧壁沉积，使得形成的初始磁隧道结361位于开口351底部的第一导电层顶部表面。同时，所述初始磁隧道结361还位于牺牲结构350的顶部表面，通过后续去除所述牺牲结构350顶部表面的初始磁隧道结361，使形成的磁隧道结362位于第一导电层210顶部表面。所述方法实现仅在所述第一导电层210表面形成磁隧道结362，有利于提高形成的半导体结构的稳定性。
请参考图16，去除所述牺牲结构350顶部表面的初始磁隧道结361，在所述第一导电层210顶部表面形成磁隧道结362。
在本实施例中，去除所述初始磁隧道结361的方法为去除所述牺牲结构350，以去除所述牺牲结构350顶部表面的初始磁隧道结361。
去除所述牺牲结构350的工艺包括：湿法刻蚀工艺和干法刻蚀工艺中的一种或者两种组合。
在其他实施例中，去除所述牺牲结构顶部表面的初始磁隧道结的方法为化学机械研磨工艺。
请参考图17，在所述第一介质层210表面形成第二介质层370，所述第二介质层370覆盖所述磁隧道结362表面。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。