磁性存储器件和制造该磁性存储器件的方法技术

本发明专利技术公开了磁性存储器件，该磁性存储器件包括磁隧道结图案，该磁隧道结图案包括第一自由层、被钉扎层以及在第一自由层和被钉扎层之间的隧道势垒层。第一自由层包括第一自由磁性图案和第二自由磁性图案，该第一自由磁性图案具有与隧道势垒层直接接触的第一表面以及与第一表面相反的第二表面，第二自由磁性图案与第二表面接触。第二自由磁性图案包括铁‑镍(FeNi)，且第二自由磁性图案的镍含量在从大约10at％到大约30at％的范围内。

【技术实现步骤摘要】
磁性存储器件和制造该磁性存储器件的方法
本专利技术构思的实施方式涉及半导体器件和用于制造该半导体器件的方法。更具体地，本专利技术构思的实施方式涉及磁性存储器件和用于制造该磁性存储器件的方法。
技术介绍
半导体器件由于其小尺寸、多功能特性和/或低制造成本而被广泛用于电子工业。在半导体器件中的半导体存储器件可以存储逻辑数据。在半导体存储器件中的磁性存储器件由于它们的高速度和/或非易失性特性而作为下一代半导体存储器件受到关注。通常，磁性存储器件可以包括磁隧道结(MTJ)图案。MTJ图案可以包括两个磁性层和设置在所述两个磁性层之间的绝缘层。MTJ图案的电阻值可以取决于所述两个磁性层的磁化方向而变化。例如，如果所述两个磁性层的磁化方向彼此反平行，则MTJ图案可以具有相对高的电阻值。当所述两个磁性层的磁化方向彼此平行时，MTJ图案可以具有相对低的电阻值。逻辑数据可以通过利用这些电阻值之差而被存储在MTJ图案中和/或从MTJ图案中读出。
技术实现思路
本专利技术构思的实施方式可以提供磁性存储器件，该磁性存储器件具有改善的可靠性和相对低的开关电流。本专利技术构思的实施方式可以提供用于制造磁性存储器件的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性存储器件，包括：磁隧道结图案，该磁隧道结图案包括第一自由层、被钉扎层以及在所述第一自由层和所述被钉扎层之间的隧道势垒层；其中，所述第一自由层包括：第一自由磁性图案，该第一自由磁性图案具有与所述隧道势垒层直接接触的第一表面以及与所述第一表面相反的第二表面；以及第二自由磁性图案，该第二自由磁性图案与所述第一自由磁性图案的所述第二表面接触，其中所述第二自由磁性图案包括铁‑镍(FeNi)；以及其中所述第二自由磁性图案的镍含量在从10at％到30at％的范围内。

【技术特征摘要】
2015.09.25 KR 10-2015-01361831.一种磁性存储器件，包括：磁隧道结图案，该磁隧道结图案包括第一自由层、被钉扎层以及在所述第一自由层和所述被钉扎层之间的隧道势垒层；其中，所述第一自由层包括：第一自由磁性图案，该第一自由磁性图案具有与所述隧道势垒层直接接触的第一表面以及与所述第一表面相反的第二表面；以及第二自由磁性图案，该第二自由磁性图案与所述第一自由磁性图案的所述第二表面接触，其中所述第二自由磁性图案包括铁-镍(FeNi)；以及其中所述第二自由磁性图案的镍含量在从10at％到30at％的范围内。2.如权利要求1所述的磁性存储器件，其中所述第二自由磁性图案还包括钴(Co)和硼(B)的至少一种。3.如权利要求1所述的磁性存储器件，其中所述第二自由磁性图案的镍含量大于所述第一自由磁性图案的镍含量。4.如权利要求1所述的磁性存储器件，其中所述第一自由磁性图案包括钴-铁-硼(CoFeB)。5.如权利要求1所述的磁性存储器件，其中所述第二自由磁性图案的厚度小于所述第一自由磁性图案的厚度。6.如权利要求1所述的磁性存储器件，其中所述第一自由层的厚度在从到的范围内；以及其中所述第二自由磁性图案的厚度在从到的范围内。7.如权利要求1所述的磁性存储器件，还包括：邻近所述第一自由层的非磁性金属层；以及与所述第一自由层间隔开的第二自由层，所述非磁性金属层夹置于所述第一自由层和所述第二自由层之间，其中所述第二自由磁性图案的镍含量大于所述第二自由层的镍含量。8.如权利要求1所述的磁性存储器件，还包括：盖层，该盖层与所述隧道势垒层间隔开，所述第一自由层夹置在所述盖层和所述隧道势垒层之间；其中所述盖层包括金属氧化物。9.如权利要求1所述的磁性存储器件，其中所述被钉扎层包括多个被钉扎层，其中所述多个被钉扎层包括：邻近所述隧道势垒层的第一被钉扎层；以及与所述隧道势垒层间隔开的第二被钉扎层，所述第一被钉扎层夹置在所述隧道势垒层和第二被钉扎层之间，所述磁性存储器件还包括：在所述第一和第二被钉扎层之间的交换耦合层。10.如权利要求9所述的磁性存储器件，其中所述第一被钉扎层包括：邻近所述隧道势垒层的第一磁性层；以及与所述隧道势垒层间隔开的第二磁性层，所述第一磁性层介质在所述隧道势垒层和所述第二磁性层之间，所述第二磁性层与所述第一磁性层接触。11.如权利要求1所述的磁性存储器件，其中所述磁隧道结图案在衬底上，以及其中所述被钉扎层在所述衬底和所述隧道势垒层之间。12.如权利要求1所述的磁性存储器件，其中所述磁隧道结图案在衬底上，以及其中所述第一自由层在所述衬底和所述隧道势垒层之间。13.如权利要求1所述的磁性存储器件，其中所述磁隧道结图案在衬底上，以及其中，所述第一自由层的磁化方向和所述被钉扎层的磁化方向基本上垂直于所述衬底的顶表面。14.如权利要求1所述的磁性存储器件，其中所述磁隧道结图案在衬底上，以及其中所述第一自由层的磁化方向和所述被钉扎层的磁化方向基本上平行于所述衬底的顶表面。15....

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣万，李俊明，金起园，朴容星，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR