[發明專利]磁隧道結器件、電子系統以及存儲系統及其制造方法

有效

• 申請號: 201210072710.6
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102683580A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 樸正憲;吳世忠;金佑填;樸相奐;李將銀;林佑昶
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/12;H01L27/22;G11C11/15
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張波

1.一種磁隧道結器件，包括：

固定磁結構；

自由磁結構；以及

在所述固定磁結構與所述自由磁結構之間的隧道勢壘，

所述固定磁結構和所述自由磁結構的至少之一包括：

垂直磁化保存層，

在所述垂直磁化保存層與所述隧道勢壘之間的磁性層，以及

在所述垂直磁化保存層和所述磁性層之間的垂直磁化誘導層。

2.根據權利要求1所述的磁隧道結器件，其中所述磁性層由鐵磁材料制成。

3.根據權利要求2所述的磁隧道結器件，其中所述鐵磁材料是CoFeB、CoFe、NiFe、CoFePt、CoFePd、CoFeCr、CoFeTb、CoFeGd和CoFeNi的至少一種。

4.根據權利要求1所述的磁隧道結器件，其中所述磁性層具有在1埃至30埃范圍內的厚度。

5.根據權利要求4所述的磁隧道結器件，其中所述磁性層具有在3埃至17埃范圍內的厚度。

6.根據權利要求1所述的磁隧道結器件，其中所述垂直磁化誘導層直接接觸所述磁性層。

7.根據權利要求1所述的磁隧道結器件，其中所述垂直磁化誘導層包括Ta、Ti、U、Ba、Zr、Al、Sr、Hf、La、Ce、Sm、Mg、Th、Ca、Sc和Y的至少一種。

8.根據權利要求1所述的磁隧道結器件，其中所述垂直磁化誘導層具有比所述磁性層或所述垂直磁化保存層高的電阻率。

9.根據權利要求1所述的磁隧道結器件，其中所述垂直磁化誘導層具有比所述磁性層或所述垂直磁化保存層小的厚度。

10.根據權利要求1所述的磁隧道結器件，其中所述垂直磁化保存層具有比所述垂直磁化誘導層低的電阻率。

11.根據權利要求1所述的磁隧道結器件，其中所述垂直磁化保存層由至少一種貴金屬或銅形成。

12.根據權利要求11所述的磁隧道結器件，其中所述至少一種貴金屬包括釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)、和金(Au)。

13.根據權利要求1所述的磁隧道結器件，還包括：

基板；

其中所述固定磁結構是靠近所述基板的下結構以及其中所述自由磁結構是遠離所述基板的上結構。

14.根據權利要求1所述的磁隧道結器件，還包括：

基板；

其中所述自由磁結構是靠近所述基板的下結構以及其中所述固定磁結構是遠離所述基板的上結構。

15.一種電子設備，包括：

總線；

無線接口，配置為發送數據到無線通信網絡或從所述無線通信網絡接收數據，所述無線通信網絡連接到所述總線；

連接到所述總線的I/O器件；

連接到所述總線的控制器；以及

包括半導體器件的存儲器，該半導體器件包括根據權利要求1所述的磁隧道結器件，該存儲器連接到所述總線且配置為存儲用戶數據或者將被所述控制器使用的命令碼。

16.一種存儲系統，包括：

包括半導體器件且用于存儲數據的存儲裝置，該半導體器件包括根據權利要求1所述的磁隧道結器件；以及

存儲控制器，配置為控制所述存儲裝置以響應于主機的讀/寫請求而讀取存儲在所述存儲裝置中的數據或者將數據寫入所述存儲裝置。

17.一種磁隧道結器件，包括：

固定磁結構；

自由磁結構；以及

在所述固定磁結構與所述自由磁結構之間的隧道勢壘，

所述固定磁結構和所述自由磁結構的至少之一包括：

垂直磁化保存層，

在所述垂直磁化保存層與所述隧道勢壘之間的磁性層，以及

在所述垂直磁化保存層與所述磁性層之間的垂直磁化誘導層；

其中所述磁性層具有小于所述垂直磁化誘導層的氧親和力。

18.根據權利要求17所述的磁隧道結器件，其中所述垂直磁化保存層具有小于所述垂直磁化誘導層的氧親和力。

19.根據權利要求17所述的磁隧道結器件，其中所述垂直磁化誘導層是含氧材料。