公开了涉及低能量（<300eV）的两部分离子束蚀刻序列，用于在MTJ元件中制造小至20-25nm的自由层宽度（FLW）。 第一蚀刻工艺具有一个或多个低入射角，并考虑去除未覆盖的光致抗蚀剂层的MTJ叠层的70％至100％。 第二蚀刻工艺采用在多个周期期间重复的一个或多个高入射角和扫掠运动。 可以通过在任一蚀刻工艺期间改变入射角来调节侧壁斜率。 FLW比光致抗蚀剂层中的初始临界尺寸小约30nm，同时保持MR比超过60％并且低RA（电阻×面积）值为1.0欧姆-2μm2。