[發(fā)明專利]磁性存儲單元及其制備方法、磁性存儲陣列、存儲器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310012165.X | 申請日： | 2023-01-05 |
| 公開（公告）號： | CN116056549A | 公開（公告）日： | 2023-05-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 商顯濤;王文文;孫慧巖;秦穎超;盧世陽;劉宏喜;曹凱華;王戈飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 致真存儲（北京）科技有限公司 |
| 主分類號： | H10N50/10 | 分類號： | H10N50/10;H10N50/80;H10N50/01;H10B61/00;H10N50/85 |
| 代理公司： | 北京墨丘知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11878 | 代理人： | 魏梳芳 |
| 地址： | 100191 北京市海淀區(qū)*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 磁性 存儲 單元 及其 制備 方法 陣列 存儲器 | ||
1.一種磁性存儲單元，其特征在于，包括依次堆疊的底電極、第一自由層、第二自由層、隧穿層和參考層，其中，所述第一自由層通過至少一種磁性材料與至少一種非磁性材料多靶共濺射形成；第二自由層通過磁性材料濺射形成。
2.如權(quán)利要求如權(quán)利要求1所述的磁性存儲單元，其特征在于，所述非磁性材料包括：與底電極相同的非磁性金屬或者不易擴(kuò)散的非磁性金屬。
3.如權(quán)利要求1所述的磁性存儲單元，其特征在于，所述磁性材料包括磁性金屬或磁性合金。
4.如權(quán)利要求1所述的磁性存儲單元，其特征在于，所述磁性存儲單元還包括人工反鐵磁層、反鐵磁層和保護(hù)層，其中，反鐵磁層位于人工反鐵磁層和保護(hù)層之間，人工反鐵磁層位于參考層之上。
5.如權(quán)利要求1～4任一所述的磁性存儲單元，其特征在于，所述底電極材料為有SOT效應(yīng)的金屬，包括W、Ta和Cr；所述磁性材料包括CoFe、CoFeB、Fe和Co；所述非磁性材料包括W、Ta、Cr、Cu和Mg。
6.一種磁性存儲陣列，其特征在于，包括多個如權(quán)利要求1～5任一所述的磁性存儲單元。
7.一種存儲器，其特征在于，包括至少一個如權(quán)利要求6所述的磁性存儲陣列。
8.一種磁性存儲單元的制備方法，其特征在于，包括：
通過DC低速濺射，在晶圓表面形成底電極；
通過至少一種磁性材料與至少一種非磁性材料多靶共濺射，在底電極上形成第一自由層；
通過磁性材料濺射，在第一自由層上形成第二自由層；
通過PVD技術(shù)依次形成磁性存儲單元其他膜層，所述其他膜層包括隧穿層和參考層；
高溫退火。
9.如權(quán)利要求8所述的磁性存儲單元的制備方法，其特征在于，在執(zhí)行通過DC低速濺射，在晶圓表面形成底電極之前，所述制備方法還包括：
通過氬離子清洗晶圓表面。
10.如權(quán)利要求8所述的磁性存儲單元的制備方法，其特征在于，在執(zhí)行通過磁性材料濺射，在第一自由層上形成第二自由層之前，所述制備方法還包括：
通過磁控濺射在第一自由層上形成插入層，所述插入層的材料為非磁性金屬。
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