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Ein magnetischer Tunnelübergang (MTJ – Magnetic Tunnel Junction) zur Verwendung in einem MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) besitzt eine freie CoFeB-Legierungsschicht, die sich zwischen der MgO-Tunnelbarrierenschicht und einer oberen MgO-Verkappungsschicht befindet, und eine CoFeB-Legierungs-Enhancement-Schicht zwischen der MgO-Verkappungsschicht und einer Ta-Kappe. Die freie CoFeB-Legierungsschicht besitzt einen hohen Fe-Gehalt zum Induzieren einer senkrechten magnetischen Anisotropie (PMA – Perpendicular Magnetic Anisotropie) an den Grenzflächen mit den MgO-Schichten. Um das Entstehen einer unnötigen PMA in der Enhancement-Schicht aufgrund ihrer Grenzfläche mit der MgO-Verkappungsschicht zu vermeiden, hat die Enhancement-Schicht einen niedrigen Fe-Gehalt. Nachdem alle die Schichten auf dem Substrat abgeschieden worden sind, wird die Struktur ausgeheilt, um das MgO zu kristallisieren. Die CoFeB-Legierungs-Enhancement-Schicht blockiert die Diffusion von Ta von der Ta-Kappenschicht in die MgO-Verkappungsschicht und erzeugt eine gute Kristallinität des MgO durch Bereitstellen von CoFeB an der MgO-Grenzfläche. |
