一种基于高热稳定性磁性隧道结的随机存储器制造技术

技术编号:28041721 阅读:28 留言:0更新日期:2021-04-09 23:25
本实用新型专利技术涉及磁性存储器技术领域,尤其是一种基于高热稳定性磁性隧道结的随机存储器,包括位于第一平面的底电极,位于第二平面的反铁磁结构层,位于第三平面的隧道结层,位于第四平面的热稳定层,位于第五平面的覆盖层以及位于第六层的顶电极,所述隧道结层包括基准层、自由层以及位于所述基准层和自由层之间的势垒层,所述热稳定层包括增强层和分离层,且热稳定层厚度为0.8‑1.0nm。限定热稳定层采用增强层与分离层相组合,界定分离层与增强层的厚度,更好的优化了热稳定层磁化,以增强自由层的切换特性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高热稳定性磁性隧道结的随机存储器
本技术涉及磁性存储器
,尤其是一种基于高热稳定性磁性隧道结的随机存储器。
技术介绍
磁阻随机存储器是经磁性存储元件存储数据的非易失性存储器技术;磁性存储元件包括两个铁磁板或电极,其可保持磁场并由非磁性材料分离,例如非磁性金属或绝缘体,即就是磁性隧道结(MTJ)。磁阻随机存储器被认为是广泛存储器应用的下一代结构,其中一种磁阻随机存储器技术使用垂直磁性隧道结装置,在垂直磁性隧道结装置中,自由层与参考层采用薄绝缘层分离,以用于自旋极化隧穿,自由层和参考层具有垂直于平面的磁性方向,故而产生垂直磁性隧道结。垂直磁性隧道结相比面内磁性隧道结来说,能够提供更低的临界切换电流,无需使用厚的反铁磁性层的简化层堆叠结构。磁性隧道结具有热稳定性,且在给定的垂直各向异性,每一垂直的磁性隧道结的热稳定性与磁性隧道结的磁性材料体积成正比,磁性隧道结的热稳定性是数据保持能力的因素,故而改进磁性隧道结的自由层热稳定性成为重要的考虑。目前,随着MTJ立柱尺寸减小,例如缩小现有磁阻随机存储器体积,导致热稳定性下降,而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高热稳定性磁性隧道结的随机存储器,其特征在于,包括位于第一平面的底电极(8),位于第二平面的反铁磁结构层(7),位于第三平面的隧道结层,位于第四平面的热稳定层(3),位于第五平面的覆盖层(2)以及位于第六层的顶电极(1),所述隧道结层包括基准层(6)、自由层(4)以及位于所述基准层(6)和自由层(4)之间的势垒层(5),所述热稳定层(3)包括增强层和分离层,且热稳定层厚度为0.8-1.0nm。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于高热稳定性磁性隧道结的随机存储器,其特征在于,包括位于第一平面的底电极(8),位于第二平面的反铁磁结构层(7),位于第三平面的隧道结层,位于第四平面的热稳定层(3),位于第五平面的覆盖层(2)以及位于第六层的顶电极(1),所述隧道结层包括基准层(6)、自由层(4)以及位于所述基准层(6)和自由层(4)之间的势垒层(5),所述热稳定层(3)包括增强层和分离层,且热稳定层厚度为0.8-1.0nm。


2.如权利要求1所述的基于高热稳定性磁性隧道结的随机存储器,其特征在于,所述的分离层厚度占热稳定层(3)厚度的三分之一。


3.如权利要求1所述的基于高热稳定性磁性隧道结的随机存储器,其特征在于,所述的基准层(6)包括贴合在所述反铁磁结构层(7)上的铁磁耦合层和位于所述铁磁耦合层上的固定磁性方向层,且所述铁磁耦合层为Co-Ta耦合层,其中Co层厚度0.10-0.18nm,Ta层厚度为0.10-0.18nm;所述固定磁性方向层的由厚度为0.9nm厚的CoFeB层、0.25nm厚的W层及0.5nm厚的CoFeB层组成,且所述0.9nm厚的CoFeB层与所述铁磁耦合层贴紧,所述0.5nm厚的CoFeB层与所述势垒层(5)贴紧。


4.如权利要求1或3所述的基于高热稳定性磁性隧道...

【专利技术属性】
技术研发人员:李洪伟
申请(专利权)人:遵义师范学院
类型:新型
国别省市:贵州;52

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