磁隧道结参考层、磁隧道结以及磁随机存储器制造技术

本发明专利技术提供一种磁隧道结参考层、磁隧道结以及磁随机存储器，该磁隧道结参考层包括：反铁磁结构层，包括多个堆叠的金属磁性层单元，每个金属磁性层单元包括一间隔层和位于所述间隔层一侧表面上的一磁性层，本发明专利技术通过金属的间隔层与磁性层多层堆叠形成合成反铁磁结构来增加垂直磁隧道结参考层的热稳定性，而能够降低膜层的设计复杂性、降低成本，在不需要氧化物的情况下形成了具有强垂直磁各向异性、高热稳定性、膜层简单、成本较低的多层膜结构，能够促进磁存储器的大规模使用。

【技术实现步骤摘要】
磁隧道结参考层、磁隧道结以及磁随机存储器
本专利技术涉及磁随机存储器
，更具体的，涉及一种磁隧道结参考层、磁隧道结以及磁随机存储器。
技术介绍
磁随机存储器具有非易失性、低功耗和无限读写等特点。而基于自旋转移矩的磁随机存储器(STT-MRAM)在速度、面积、写入次数和功耗方面达到了较好的折中，因此被业界认为是构建下一代非易失性缓存的理想器件。磁隧道结(MTJ)是STT-MRAM的核心存储部分，主要由两层磁性层加一层隧穿势垒层组成。两层磁性层包括一层磁化方向固定不变的参考层和磁化方向可以同参考层磁化方向相同或相反的自由层。当自由层磁化方向与参考层平行时，MTJ呈现低阻态，反之MTJ呈现高阻态。这种不同的电阻状态可以用来代表二进制数据的“0”和“1”。磁存储器通过自旋转移矩(STT)来改变自由层磁化方向从而来实现写“0”和写“1”。随着器件尺寸的缩小，面内磁各向异性的磁隧道结会产生严重的边际效应从而影响存储的稳定性，因此具有垂直磁各向异性(PMA)的磁隧道结被广泛应用于STT-MRAM。此外由于加工工艺(如后道工艺等)的需求，需要磁隧道结承受较高的退本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁隧道结参考层，其特征在于，包括：/n反铁磁结构层，包括多个堆叠的金属磁性层单元，每个金属磁性层单元包括一间隔层和位于所述间隔层一侧表面上的一磁性层。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁隧道结参考层，其特征在于，包括：
反铁磁结构层，包括多个堆叠的金属磁性层单元，每个金属磁性层单元包括一间隔层和位于所述间隔层一侧表面上的一磁性层。


2.根据权利要求1所述的磁隧道结参考层，其特征在于，还包括：
第一氧化物势垒层，位于所述反铁磁结构层的一侧表面上；
第二氧化物势垒层，位于所述反铁磁结构层背离所述第一氧化物势垒层的一侧表面上；以及
第一缓冲层，位于第二氧化物势垒层背离所述反铁磁结构层的一侧表面上。


3.根据权利要求2所述的磁隧道结参考层，其特征在于，还包括：
第二缓冲层，位于所述第一缓冲层背离所述第二氧化物势垒层的一侧表面上；和
基底，位于所述第二缓冲层背离所述第一缓冲层的一侧表面上。


4.根据权利要求2所述的磁隧道结参考层，其特征在于，还包括：
保护层，位于所述第一氧化物势垒层背离所述反铁磁结构层的一侧表面上。


5.根据权利要求2所述的磁隧道结参考层，其特征在于，所述第一缓冲层和/或所述间隔层包括：钽、钨、钼、铬、铌、钌中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的磁隧道结参考层，其特征在于，所述磁性层包括CoFeB、CoFe、FeB、Co、Fe以及Heusler合金中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵巍胜，程厚义，曹凯华，王戈飞，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11