用于无定形或微晶MgO隧道势垒的铁磁性优先晶粒生长促进籽晶层

摘要

一种MgO类磁性隧道结(MTJ)器件，其大体上包括铁磁性参照层、MgO隧道势垒和铁磁性自由层。MgO隧道势垒的微结构是无定形或具有不良(001)面外织构的微晶，所述MgO隧道势垒是通过其后为氧化处理的金属Mg沉积或反应性溅射制备的。在本发明中提出至少仅铁磁性参照层或铁磁性参照层和自由层两者为具有与所述隧道势垒邻接的结晶的优先晶粒生长促进(PGGP)籽晶层的双层结构。该结晶PGGP籽晶层在后沉积退火时包括MgO隧道势垒的结晶和优先晶粒生长。

主权项

一种磁性隧道结器件的制造方法，所述方法包括：将含有铁磁性材料的第一层沉积的第一层沉积步骤；将隧道势垒层沉积至所述含有铁磁性材料的第一层上的隧道势垒层沉积步骤；和将含有铁磁性材料的第二层沉积至所述隧道势垒层上的第二层沉积步骤，其中所述第一层沉积步骤包括形成第一无定形铁磁性层的第一无定形铁磁性层形成步骤，和形成第二结晶铁磁性层的第二结晶铁磁性层形成步骤，所述第二结晶铁磁性层是被所述第一无定形铁磁性层和所述隧道势垒层夹置的优先晶粒生长促进(PGGP)籽晶层；进一步包括：将铁磁性被钉扎层沉积的铁磁性被钉扎层沉积步骤；和将非磁性间隔层沉积的非磁性间隔层沉积步骤，其中将所述第一层作为铁磁性参照层沉积在所述铁磁性被钉扎层上；其中所述铁磁性被钉扎层通过包括以下的沉积步骤制备：形成第一无定形铁磁性被钉扎层的第一无定形铁磁性被钉扎层形成步骤，和形成沉积至所述第一无定形铁磁性被钉扎层上的第二结晶铁磁性被钉扎层的第二结晶铁磁性被钉扎层形成步骤。