CN105556691A - 磁性隧道结及形成磁性隧道结的方法 - Google Patents

磁性隧道结及形成磁性隧道结的方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种形成一行磁性隧道结的方法，其包含：在衬底上形成磁性记录材料，在所述记录材料上形成非磁性材料，及在所述非磁性材料上形成磁性参考材料。所述衬底具有沿至少一个横截面的反应源材料与绝缘体材料的交替外区域。所述反应源材料包含将在经受一组温度及压力条件时与所述记录材料反应以形成电介质材料的反应物。将所述参考材料图案化成穿过所述交替外区域的纵向延长行。所述记录材料经受所述组温度及压力条件以与所述反应源材料的所述反应物反应，以形成沿所述行与所述记录材料纵向交替的所述电介质材料的区域且沿所述行形成磁性隧道结，所述磁性隧道结个别地包括纵向地介于所述电介质材料区域之间的所述记录材料、所述非磁性材料及所述参考材料。本发明揭示其它方法及独立于方法的磁性隧道结行。

Description

磁性隧道结及形成磁性隧道结的方法
技术领域
本文中所揭示的实施例涉及磁性隧道结及形成磁性隧道结的方法。
背景技术
磁性隧道结为具有由薄非磁性电介质材料分离的两个磁性材料的集成电路组件。所述电介质材料足够薄使得电子可在适当条件下通过所述电介质材料从一个磁性材料穿隧到另一磁性材料。所述磁性材料中的至少一者具铁磁性(借此其磁域方向可在两种状态之间切换)，且通常被称作“自由”或“记录”材料。另一材料可不具铁磁性，且通常可被称作“参考”或“固定”材料。所述参考材料及所述记录材料电耦合到相应导电节点。通过所述参考材料、所述电介质材料及所述记录材料的这两个节点之间的电流的电阻取决于与所述参考材料的磁域方向相关的所述记录材料的磁域方向。因此，可将磁性隧道结编程到至少两种状态中的一者，且可通过测量通过所述磁性隧道结的电流而感测这些状态。由于可在两种导电状态之间“编程”磁性隧道结，所以已提出用于存储器集成电路中的所述磁性隧道结。另外，磁性隧道结可用于除存储器之外或以外的逻辑电路或其它电路中。
可通过外部磁场或通过使用自旋极化电流来导致自旋转移力矩效应而切换所述记录材料的磁域方向。电荷载子(例如电子)具有称为“自旋”的性质，其为所述载子固有的少量角动量。电流一般未极化(具有50％“上自旋(spin-up)”电子及50％“下自旋(spin-down)”电子)。自旋极化电流为具有更多的任一自旋的电子的电流。我们可通过使电流通过磁性材料而产生自旋极化电流。如果将自旋极化电流引导到铁磁性材料中，那么可将角动量转移到所述材料，由此影响其定向。此可用于激发振荡或甚至使所述铁磁性磁性材料的定位/域方向反转(即，切换)。
针对磁性隧道结的既有典型提议形成作为(例如)支柱(其可具有圆形或矩形水平横截面)的磁性材料及非磁性材料两者。通常，通过沉积一堆叠的三种材料且接着蚀刻所述堆叠以形成个别地包含所述三种材料的多个磁性隧道结而产生这些配置。遗憾的是，蚀刻此类材料可引起所得支柱的侧壁/边缘受损坏。此损坏可足以负面影响装置操作，尤其当支柱变小变窄时。
附图说明
图1为根据本发明的实施例的过程中的衬底片段的图解俯视平面图。
图2为沿图1中的线2-2取得的截面图。
图3为由图2展示的步骤之后的处理步骤中的图2的衬底的视图。
图4为由图3展示的步骤之后的处理步骤中的图3的衬底的图解俯视平面图。
图5为沿图4中的线5-5取得的截面图。
图6为沿图4中的线6-6取得的截面图。
图7为由图4展示的步骤之后的处理步骤中的图4的衬底的图解俯视平面图。
图8为沿图7中的线8-8取得的截面图。
图9为根据本发明的实施例的过程中的衬底片段的图解俯视平面图。
图10为沿图9中的线10-10取得的截面图。
图11为由图10展示的步骤之后的处理步骤中的图10的衬底的截面图，且为沿图9中的线Y-Y的位置取得的截面图。
图12为由图11展示的步骤之后的处理步骤中的图11的衬底的图解俯视平面图。
图13为沿图12中的线13-13取得的截面图。
图14为沿图12中的线14-14取得的截面图。
图15为由图12展示的步骤之后的处理步骤中的图12的衬底的图解俯视平面图。
图16为沿图15中的线16-16取得的截面图。
具体实施方式
首先，参考相对于一衬底片段10且可包括半导体衬底的图1到8而描述根据本发明的一些实施例的形成一或若干行磁性隧道结的实例性方法。在本文献的上下文中，术语“半导体衬底”或“半导电衬底”被定义为表示包括半导电材料(其包含(但不限于)：块状半导电材料，例如半导电晶片(其上单独或组合地包括其它材料)；及半导电材料层(单独或组合地包括其它材料))的任何构造。术语“衬底”是指任何支撑结构，其包含(但不限于)上文所描述的所述半导电衬底。
本文中所描述的材料及/或结构中的任何者可同质或非同质，且无论如何可在所述材料及/或结构上覆于其上的任何材料上连续或不连续。如本文中所使用，“不同组合物”仅需要可直接抵着彼此的两种状态材料的这些部分在(例如)此类材料非同质时化学上及/或物理上不同。如果所述两种状态材料不直接抵着彼此，那么“不同组合物”仅需要彼此最接近的所述两种状态材料的这些部分在此类材料非同质时化学上及/或物理上不同。在本发明中，当所述状态材料或结构彼此存在至少某一物理触碰接触时，材料或结构“直接抵着”。相比而言，前面未加“直接”的“在…之上”、“在…上”及“抵着”涵盖“直接抵着”，以及其中(若干)介入材料或结构导致状态材料或结构彼此无物理触碰接触的构造。此外，如果无另外说明，那么可使用任何适合或尚待开发的技术来形成每一材料，例如原子层沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、外延生长、扩散掺杂及离子植入。
参考图1及2，衬底片段10包括衬底12，其具有沿至少一个横截面的反应源材料及绝缘体材料的相应交替外区域14、16(例如立面外区域)。图2只不过是此横截面的一个实例，然而，可应用其它及/或非直线横截面。在一个实施例中且如图中所展示，交替外区域14及16分别个别地包括纵向延长且平行的线18及20。可使用交替配置，且当使用线时，这些线无需彼此平行或呈直线。实例性非线配置为提供于反应源材料的广阔区域(例如“海洋”)内且如以下其它实施例中所描述的绝缘体材料的岛状物。无论如何，交替外区域14、16具有立面最外表面22，且其在一个实施例中呈平面且在一个实施例中是共面的。在一个实施例中且如图中所展示，沿横截面(图1)，反应源材料的外区域14横向上窄于绝缘体材料的外区域16。
导电通孔24展示为延伸穿过紧邻外区域14之间的外区域16的绝缘体材料。通孔24将与被形成的磁性隧道结个别地电耦合，如将从接续的讨论中明白。导电通孔24可具有任何适合配置，且可相同于反应源材料的外区域14、小于反应源材料的外区域14或大于反应源材料的外区域14的最大横向尺寸。集成电路的其它部分或全部制造组件可形成为通孔24及外区域14、16的材料的一部分或在立面上位于通孔24及外区域14、16的材料的内部(例如CMOS装置及至少一个层级的互连)，且不与本文中所揭示的发明特定相关。
参考图3，磁性记录材料26已形成于衬底12上，非磁性材料27已形成于记录材料26上，且磁性参考材料28已形成于非磁性材料27上。此可包括被形成的磁性隧道结的主要材料。任何既有或尚待开发的组合物或厚度可用于材料26、27及28。作为实例，非磁性材料27可包括MgO；磁性参考材料28可包括钴、铁及硼的混合物；及磁性记录材料26可包括钴、铁、硼及额外金属/材料(例如Ni、Mg、CrO2、NiMnSb、PtMnSb及RXMnO3[R：稀土元素；X：Ca、Ba及/或Sr]中的一或多者)的混合物，借此使至少磁性材料26具铁磁性。在一些实施例中，材料26、27及28中的一或多者直接抵着彼此沉积，及/或其中磁性记录材料26直接抵着反应源材料的外区域14及/或导电通孔24。
外区域14的反应源材料包括将在经受一组温度及压力条件时与磁性记录材料26反应以形成电介质材料的反应物。理想地，外区域16的绝缘体材料在经受所述组温度及压力条件时不与磁性记录材料26反应以形成此电介质材料，或至少不与作为反应源材料的磁性记录材料26反应。在一个实施例中，所述组温度及压力条件分别为周围室温到约350℃及大于约10托(例如在氩气中)。在一个实施例中，所述组温度及压力条件的温度为至少50℃。在一个实施例中，所述反应物包括氧(即，氧元素及/或含氧自由基、含氧离子、含氧分子等等)以(例如)形成(若干)电介质金属氧化物。特定实例性此类反应源材料包含二氧化硅及氧化铝中的至少一者。在一个实施例中，所述反应物包括氮(即，氮元素及/或含氮自由基、含氮离子、含氮分子等等)以(例如)形成(若干)电介质金属氮化物。特定实例性此类反应源材料包含氮化硅及氮化硼中的至少一者。
在一个实施例中，反应源材料包括电介质氮化物及电介质氧化物中的一者，且绝缘体材料包括所述电介质氮化物及所述电介质氧化物的另一者。作为实例，反应源材料及绝缘体材料中的一者包括二氧化硅且另一者包括氮化硅。然而，本发明的实施例涵盖各自包括相同材料(例如，各自包括二氧化硅或各自包括氮化硅)的反应源材料及绝缘体材料。作为实例，当反应物为氧或氮中的一者时，不同沉积技术可分别导致略微不同的二氧化硅或氮化硅，其中我们更易于分别放弃氧或氮，而非分别放弃二氧化硅或氮化硅中的另一者。作为实例，相对于二氧化硅沉积，使用臭氧及原硅酸四乙酯(TEOS)、等离子及TEOS、旋涂式玻璃的沉积技术或使用硅烷的CVD可导致更易于放弃氧而非二氧化硅的材料在无任何臭氧的情况下将TEOS用作为二氧化硅沉积前驱体。
无论如何，在一个实施例中，反应源材料包括具有化学计量式的化学计量比化合物(stoichiometriccompound)(例如SiO2及Si3N4中的一或两者)。反应物包括所述式的原子(例如O及/或N)，且反应源材料经沉积以包括所述式中的所述原子的过量化学计量。例如，二氧化硅及/或氮化硅可经沉积以具有过量的氧及氮化学计量，其可促进一定量的反应物可用于与记录材料26反应。
参考图4到6，已将参考材料28图案化成穿过交替外区域14、16且还如图所展示位于导电通孔24上的纵向延长行30。实例性图案化技术包含蚀刻，其(例如)使用光刻图案化且蚀刻穿过屏蔽材料中的开口。讨论以相对于单一行30进行的制造而继续进行，但将可能形成多个行30，其中图4到6中仅展示这些行中的两者。无论如何，所形成的行30可并非为直线(图中未展示)，例如为曲线的及/或包含直线段与曲线段的组合。在一个实施例中且如图中所展示，各向异性蚀刻侧壁间隔物32(例如由二氧化硅及氮化硅中的一或两者形成)已形成于行30的侧壁31上。在一个实施例中，交替外区域14、16的线18、20分别相对于磁性参考材料28的行30成角度，且在如图中所展示的一个实施例中，相对于磁性参考材料28的行30成基本上垂直角度。
在一个实施例中且如图中所展示，非磁性材料27也已经蚀刻以与磁性参考材料28的纵向延长行30一起纵向延长且形成磁性参考材料28的纵向延长行30的部分。此外，在一个实施例中且如图中所展示，磁性记录材料26已经蚀刻以与磁性参考材料28的纵向延长行30一起纵向延长且形成磁性参考材料28的纵向延长行30的一部分。然而，在另一实施例中，根据本发明的方法不包含记录材料的蚀刻，且下文将进一步描述此类实施例的实例。
参考图7及8，记录材料26已经受所述组温度及压力条件以与反应源材料的反应物反应以形成电介质材料区域35，电介质材料区域35沿行30与记录材料26纵向交替以沿行30形成磁性隧道结36，磁性隧道结36个别地包括纵向地介于电介质材料区域35之间的记录材料26、非磁性材料27及磁性参考材料28。图7为对应于图1及4的图解俯视图的图解俯视图，但为清楚起见，其仅以实线强调电介质材料区域35的位置及轮廓。在一个实施例中且如图中所展示，反应使电介质材料区域35延伸完全横向穿过磁性记录材料26。此外且因此，在一个实施例中且如图中所展示，记录材料26未在立面上位于行30内的电介质材料区域35上。替代地(但非理想)，记录材料26的部分可在立面上位于电介质材料区域35上(图中未展示)。
图7及8描绘实施例，其中用以形成电介质材料区域35的反应发生于图案化以形成行30之后。替代地，用以形成电介质材料区域35的反应可发生于图案化以形成行30之前，其包含(例如)发生于图案化的动作之前及发生于图案化的动作之后(甚至在图案化的动作期间)的反应。此外，当发生于图案化之前时，用以形成电介质材料区域35的反应可自发地发生于直接抵着外区域14的反应源材料而沉积记录材料26之后。如果至少部分发生于图案化之前，那么电介质材料可完全沿线18形成(图中未展示)。如果如此，那么此可或可不被横向移除到行30的图案外。
接着，参考相对于衬底片段10a的图9到16而描述形成一或若干行磁性隧道结的方法的额外实施例。已适当使用来自上述实施例的相同数字，其中用后缀“a”或用不同数字指示一些构造差异。参考图9及10，衬底12a包括外反应源材料(例如，相同于上述实施例中的外区域14的源材料)的广阔区域42内的绝缘体材料(例如，相同于上述实施例中的外区域16的绝缘体材料)的外区域的岛状物40。在一个实施例中且如图中所展示，广阔区域42内的岛状物40及反应源材料形成重复晶格状图案(即使在如图中所展示的一个实施例中，绝缘体材料的岛状物40的平行四边形较大且具有不同于岛状物40之间的反应源材料的类平行四边形形状的形状)。在其它实施例中，可不形成晶格状图案(图中未展示)。例如，岛状物可形成于非呈晶格状图案及/或非否则呈重复图案的离散位置处(图中未展示)。
参考图11，磁性记录材料26已形成于衬底12a上，非磁性材料27已形成于记录材料26上，且磁性参考材料28已形成于非磁性材料27上。
参考图12到14，在一个实施例中，已通过蚀刻(例如使用光刻图案化掩模)而图案化参考材料28以形成个别地穿过岛状物40中的相应多个不同者的多个纵向延长行30a。在一个实施例中且如图中所展示，记录材料26未经蚀刻以形成广阔区域42内的行。此外，在一个实施例中且如图中所展示，非磁性材料27未经蚀刻以形成广阔区域42内的行，且在一个实施例中包括完全覆盖图中所展示的广阔区域42的层。
参考图15及16，记录材料26已经受所述组温度及压力条件以与反应源材料的反应物反应，以形成沿行30a中的个别者与记录材料26纵向交替的电介质材料区域35。此沿个别行30形成磁性隧道结36a，磁性隧道结36a个别地包括纵向地介于电介质材料区域35之间的记录材料26、非磁性材料27及参考材料28。此外，如图中所展示，由材料26的反应及外区域14的反应形成的电介质材料可横向地形成于行30a外，且在一个实施例中可连续形成于岛状物40周围。
如上文相对于图1到8的实施例所描述，任何其它属性可用于或发生于相对于图9到16所描述的实施例中。
本发明的实施例还涵盖独立于制造方法的一行磁性隧道结。然而，一行磁性隧道结可具有上文相对于图1到16所展示及所描述的结构属性中的任何者。无论如何，根据本发明的实施例的一行磁性隧道结包括其之间具有非磁性材料(例如材料27)的磁性记录材料(例如材料26)及磁性参考材料(例如材料28)。所述参考材料沿行纵向连续。例如，在图7、8及15、16的实施例中的每一者中，参考材料28沿一行30、30a纵向连续。所述行包括沿所述行(例如行30、30a)与所述记录材料(例如材料26)纵向交替的电介质材料区域(即，区域35)。所述磁性隧道结(例如结36、36a)个别地包括沿所述行纵向地介于所述电介质材料区域之间的所述记录材料、所述非磁性材料及所述参考材料。
所述非磁性材料可沿所述行纵向连续，例如图7、8及图15、16的实施例中的每一者中所展示。此外，所述行可被视为包括横向最外纵向边缘，其中所述非磁性材料未横向延伸超过这些边缘。例如，例如图7、8的实施例中但非图15、16的实施例中所展示。在一个实施例中，所述非磁性材料可包括与所述行的边缘横向及纵向重合的横向最外纵向边缘33，例如相对于边缘31及33的图4到8的实施例中所展示。
在一个实施例中，所述非磁性材料可横向延伸超过这些纵向边缘(例如图15、16的实施例)。在一个实施例中，所述非磁性材料包括一层，其在至少一个横截面中连续介于磁性隧道结的行的紧邻者之间(例如图15、16的实施例)，且在一个实施例中沿此类行的至少大多数纵向长度横向及纵向地连续介于紧邻行之间(例如图15、16的实施例)。在一个实施例中，所述记录材料并非沿所述行磁性隧道结纵向连续，例如图7、8及图15、16的实施例中的每一者中所展示。
结论
在一些实施例中，一种形成一行磁性隧道结的方法包括：在衬底上形成磁性记录材料，在所述记录材料上形成非磁性材料，及在所述非磁性材料上形成磁性参考材料。所述衬底包括沿至少一个横截面的反应源材料及绝缘体材料的交替外区域。所述反应源材料包括将在经受一组温度及压力条件时与所述记录材料反应以形成电介质材料的反应物。将所述参考材料图案化成穿过所述交替外区域的纵向延长行。所述记录材料经受所述组温度及压力条件以与所述反应源材料的所述反应物反应，以形成沿行与所述记录材料纵向交替的所述电介质材料的区域且沿所述行形成磁性隧道结，所述磁性隧道结个别地包括纵向地介于所述电介质材料区域之间的所述记录材料、所述非磁性材料及所述参考材料。
在一些实施例中，一种形成磁性隧道结行的方法包括：在衬底上形成磁性记录材料，在所述记录材料上形成非磁性材料，及在所述非磁性材料上形成磁性参考材料。所述衬底包括外反应源材料的广阔区域内的绝缘体材料的外区域的岛状物。所述反应源材料包括将在经受一组温度及压力条件时与所述记录材料反应以形成电介质材料的反应物。所述参考材料经蚀刻以形成个别地穿过所述岛状物的相应多个不同者的所述参考材料的多个纵向延长行。所述记录材料未经蚀刻以在所述广阔区域内形成行。所述记录材料经受所述组温度及压力条件以与所述反应源材料的所述反应物反应，以形成沿所述行中的个别者与所述记录材料纵向交替的所述电介质材料的区域且沿所述行中的个别者形成磁性隧道结，所述磁性隧道结个别地包括纵向地介于所述电介质材料区域之间的所述记录材料、所述非磁性材料及所述参考材料。
在一些实施例中，一种磁性隧道结行包括其之间具有非磁性材料的磁性记录材料及磁性参考材料。所述参考材料沿所述行纵向连续。所述行包括沿所述行与所述记录材料纵向交替的电介质材料的区域。所述磁性隧道结个别地包括沿所述行纵向地介于所述电介质材料区域之间的所述记录材料、所述非磁性材料及所述参考材料。
根据法规，已用几乎专针对结构及方法特征的语言来描述本文中所揭示的标的物。然而，应了解，权利要求书不限于所展示及所描述的特定特征，这是因为本文中所揭示的构件包括实例性实施例。因此，权利要求书将被给予字面用语的全范围，且将根据等同原则适当地加以解译。

Claims (46)

1.一种形成一行磁性隧道结的方法，其包括：
在衬底上形成磁性记录材料，在所述记录材料上形成非磁性材料，及在所述非磁性材料上形成磁性参考材料；所述衬底包括沿至少一个横截面的反应源材料及绝缘体材料的交替外区域；所述反应源材料包括将在经受一组温度及压力条件时与所述记录材料反应以形成电介质材料的反应物；
将所述参考材料图案化成穿过所述交替外区域的纵向延长行；及
使所述记录材料经受所述组温度及压力条件以与所述反应源材料的所述反应物反应，以形成沿所述行与所述记录材料纵向交替的所述电介质材料的区域且沿所述行形成磁性隧道结，所述磁性隧道结个别地包括纵向地介于所述电介质材料区域之间的所述记录材料、所述非磁性材料及所述参考材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述绝缘体材料在经受所述组温度及压力条件时不与所述记录材料反应以形成所述电介质材料。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应发生于所述图案化之后。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应发生于所述图案化之前。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述反应自发地发生于直接抵着所述反应源材料而沉积所述记录材料之后。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述反应发生于直接抵着所述反应源材料而沉积所述记录材料之后。
7.根据权利要求4所述的方法，其中所述反应发生于所述图案化之后。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述反应自发地发生于直接抵着所述反应源材料而沉积所述记录材料之后。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应使所述电介质材料区域延伸完全横向穿过所述记录材料。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应物包括氧。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述反应源材料包括二氧化硅及氧化铝中的至少一者。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应物包括氮。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述反应源材料包括氮化硅及氮化硼中的至少一者。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应源材料包括具有化学计量式的化学计量比化合物，所述反应物包括所述式的原子，所述反应源材料包括所述式中的所述原子的过量化学计量。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应源材料包括电介质氮化物及电介质氧化物中的一者，且所述绝缘体材料包括所述电介质氮化物及所述电介质氧化物中的另一者。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应源材料及所述绝缘体材料各自包括二氧化硅或各自包括氮化硅。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述绝缘体材料在经受所述组温度及压力条件时不与所述记录材料反应以形成所述电介质材料。
18.根据权利要求1所述的方法，其中所述组温度及压力条件分别为周围室温到约350℃及大于约10托。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述组的温度为至少50℃。
20.根据权利要求1所述的方法，其包括在所述行的侧壁上形成各向异性蚀刻侧壁间隔物。
21.根据权利要求1所述的方法，其中所述交替外区域个别地包括相对于所述行参考材料成角度的纵向延长且平行的线。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述纵向延长且平行的线相对于所述行参考材料成基本上垂直角度。
23.根据权利要求1所述的方法，其中，
将所述参考材料图案化成个别地穿过所述交替外区域的多个纵向延长行；及
经受所述组温度及压力条件的所述记录材料与所述反应源材料的所述反应物反应，以形成沿所述行中的个别者与所述记录材料纵向交替的所述电介质材料的区域且沿所述行中的个别者形成磁性隧道结，所述磁性隧道结个别地包括沿所述行纵向地介于所述电介质材料区域之间的所述记录材料、所述非磁性材料及所述参考材料。
24.根据权利要求1所述的方法，其中所述交替外区域包括外反应源材料的广阔区域内的绝缘体材料的岛状物。
25.根据权利要求1所述的方法，其中所述图案化包括蚀刻。
26.根据权利要求25所述的方法，其包括将所述非磁性材料蚀刻成与穿过所述交替外区域的所述参考材料的所述纵向延长行一起纵向延长并作为所述纵向延长行的部分。
27.根据权利要求26所述的方法，其包括将所述记录材料蚀刻成与穿过所述交替外区域的所述参考材料的所述纵向延长行一起纵向延长并作为所述纵向延长行的部分。
28.根据权利要求25所述的方法，其中过程不包括蚀刻所述记录材料。
29.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应源材料及所述绝缘体材料的所述交替外区域具有平坦立面最外表面。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述表面是共面的。
31.根据权利要求1所述的方法，其中在所述横截面中，反应源材料的所述外区域横向上窄于绝缘体材料的所述外区域。
32.一种形成磁性隧道结行的方法，其包括：
在衬底上形成磁性记录材料，在所述记录材料上形成非磁性材料，及在所述非磁性材料上形成磁性参考材料；所述衬底包括外反应源材料的广阔区域内的绝缘体材料的外区域的岛状物；所述反应源材料包括将在经受一组温度及压力条件时与所述记录材料反应以形成电介质材料的反应物；
蚀刻所述参考材料以形成个别地穿过所述岛状物的相应多个不同者的所述参考材料的多个纵向延长行，所述记录材料未经蚀刻以在所述广阔区域内形成行；及
使所述记录材料经受所述组温度及压力条件以与所述反应源材料的所述反应物反应，以形成沿所述行中的个别者与所述记录材料纵向交替的所述电介质材料的区域且沿所述行中的个别者形成磁性隧道结，所述磁性隧道结个别地包括纵向地介于所述电介质材料区域之间的所述记录材料、所述非磁性材料及所述参考材料。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述岛状物和外反应源材料形成晶格状图案。
34.根据权利要求32所述的方法，其中所述非磁性材料未经蚀刻以在所述广阔区域内形成行。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述非磁性材料包括完全覆盖所述广阔区域的层。
36.根据权利要求32所述的方法，其中所述电介质材料横向地形成于所述行外。
37.根据权利要求36所述的方法，其中电介质材料连续形成于所述岛状物周围。
38.一种磁性隧道结行，其包括：
磁性记录材料及磁性参考材料，其之间具有非磁性材料，所述参考材料沿所述行纵向连续；
所述行包括沿所述行与所述记录材料纵向交替的电介质材料的区域；及
所述磁性隧道结个别地包括沿所述行纵向地介于所述电介质材料区域之间的所述记录材料、所述非磁性材料及所述参考材料。
39.根据权利要求38所述的磁性隧道结行，其中所述非磁性材料沿所述行纵向连续。
40.根据权利要求39所述的磁性隧道结行，其中所述行包括横向最外纵向边缘，所述非磁性材料不横向延伸超过这些纵向边缘。
41.根据权利要求40所述的磁性隧道结行，其中所述非磁性材料包括与所述行的边缘横向及纵向重合的横向最外纵向边缘。
42.根据权利要求39所述的磁性隧道结行，其中所述行包括横向最外纵向边缘，所述非磁性材料横向延伸超过这些纵向边缘。
43.根据权利要求38所述的磁性隧道结行，其包括多个所述行，所述非磁性材料包括一层，所述层在至少一个横截面中连续介于所述行的紧邻者之间。
44.根据权利要求43所述的磁性隧道结行，其中所述层沿所述行的至少大多数纵向长度横向及纵向地连续介于所述行的紧邻者之间。
45.根据权利要求38所述的磁性隧道结行，其中所述记录材料未在立面上位于所述行内的所述电介质材料区域上。
46.根据权利要求38所述的磁性隧道结行，其中所述记录材料不沿所述行纵向连续。
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