CN106605267B - 制造用于psttm应用的晶体磁性膜的方法 - Google Patents

Abstract

一种方法，包括在包括与电介质材料的晶格类似的晶格的完全晶体的牺牲膜或衬底上形成包括位于固定磁性层与自由磁性层之间的电介质层的器件叠置体；以及将器件叠置体从牺牲膜转移到器件衬底。一种装置，包括：器件叠置体，该器件叠置体包括位于器件衬底上的固定磁性层与自由磁性层之间的电介质层，其中，固定磁性层和自由磁性层各自的晶格与牺牲膜或衬底的晶格一致，其中所述固定磁性层和所述自由磁性层在转移到所述器件衬底之前形成在所述牺牲膜或衬底上。

Description

制造用于PSTTM应用的晶体磁性膜的方法

背景技术

存储器器件，以及具体来说，自旋转移矩存储器(STTM)器件。

背景技术

集成电路中的特征缩放已经成为日益增长的半导体产业背后的驱动力。缩放为越来越小的特征通常实现了半导体芯片的有限占用面积上的功能单元的增加的密度。例如，缩小的晶体管尺寸允许在芯片上并入增加数量的存储器器件，导致产品的制造具有增加的容量。然而，对越来越多的容量的驱动并不是没有问题的。优化每个器件的性能的需要变得日益重要。

自旋矩器件的操作基于自旋转移矩的现象。如果电流经过磁化层(被称为固定磁性层)，则其将自旋极化。在每个电子通过的情况下，其自旋(角动量)将被转移到下一磁性层(被称为自由磁性层)中的磁化，并且将导致对这种下一层的磁化的微小改变。实际上，这是磁化的扭矩引起的进动。由于电子的反射，扭矩也被施加在相关联的固定磁性层的磁化上。就此而言，如果电流超过某个临界值(由磁性材料及其环境引起的衰减给出)，则自由磁性层的磁化将由电流的脉冲切换，通常在大约一至十纳秒中。固定磁性层的磁化可以保持不变，这是因为相关联的电流由于尺寸或由于相邻的反铁磁层而在其阈值以下。

自旋转移矩可用于在磁性随机存取存储器中反转有源元件。自旋转移矩存储器(或STTM)具有比使用磁场反转有源元件的传统磁性随机存取存储器(MRAM)功耗更低和可缩放性更好的优点。

附图说明

图1示出了具有形成在上面的晶体膜的基底衬底的部分的侧视图。

图2示出了在晶体膜上形成STTM叠置体之后的图1中的结构。

图3示出了在器件叠置体上引入临时晶片之后的图1中的结构。

图4示出了在将基底衬底与器件叠置体分离之后的图3中的结构。

图5示出了在去除晶体膜之后的图4中的结构。

图6示出了在将器件叠置体附接到器件衬底之后的图7中的结构。

图7示出了在去除临时晶片之后的图6中的结构。

图8示出了用于器件层的具有期望晶格的晶体衬底或其它材料。

图9示出了在晶体衬底中引入损伤区域之后的图8中的结构。

图10示出了在器件叠置体上引入转移层和临时晶片之后的图9中的结构。

图11示出了在损伤区域处晶体衬底的破裂之后的图10中的结构。

图12示出了在去除晶体衬底的保留部分以及暴露电极之后的图11中的结构。

图13示出了将器件叠置体附接到器件衬底之后的图12中的结构。

图14示出了在去除临时晶片之后的图13中的结构。

图15例示了包括自旋转移矩元件的自旋转移矩存储器位单元的示意图。

图16例示了根据实施例的电子系统的框图。

图17例示了单独形成的STTM叠置体和多铁性层的侧视图以及包括STTM叠置体和多铁性层的结构的分解图。

图18示出了包括STTM叠置体和多铁性层的组装结构的侧视图以及STTM叠置体的自由铁磁层的极化。

图19示出了图18中的结构并指示在暴露于电场时自由铁磁层的极化改变。

图20是实现一个或多个实施例的内插器。

图21例示了计算设备的实施例。

具体实施方式

一个或多个实施例针对用于通过抑制由于自由和固定磁性层以及电介质过滤层工艺的晶化问题而造成的器件参数降级来增加包括位于固定磁性层与自由磁性层之间的电介质层的器件叠置体中(例如在STTM叠置体中)的稳定性的方法。应用可以包括在嵌入式存储器、嵌入式非易失性存储器(NVM)、磁性随机存取存储器(MRAM)、磁性隧道结(MTJ)器件、NVM、垂直MTJ、STTM、和非嵌入式或独立存储器中使用。在实施例中，STTM器件(垂直STTM、pSTTM)或平面STTM(iSTTM)中的稳定性通过在单独的或牺牲的完全晶体的膜或衬底上引入器件叠置体(例如，存储器叠置体)并随后将叠置体转移到器件衬底(例如，转移到图案化的产品晶片)来实现。

图1-图7示出了形成为存储器叠置体的器件叠置体的一个过程。在一个实施例中，存储器叠置体是自旋转移矩存储器(STTM)叠置体，尤其是垂直STTM(pSTTM)叠置体。根据一种方法，器件叠置体形成在完全晶体的牺牲膜上，并且随后，一旦形成，就从牺牲膜转移到器件衬底。参考图1，图1示出了例如为硅衬底(例如，晶片)或其部分的基底衬底110。设置在基底衬底110上的是转移层115。在一个实施例中，转移层115是诸如具有低凝聚强度的二氧化硅(SiO₂)碳掺杂的低k电介质之类的材料或者诸如聚甲醛(POM)(其稍后将用作为形成在基底衬底110上的叠置体的分离点)之类的热分解聚合物。设置在转移层115上的是晶体膜120。在一个实施例中，晶体膜120是具有例如晶格晶体结构{001}的完全晶体的氧化镁(MgO)材料。在一个实施例中，晶体膜120具有足以传递或主导膜或形成在膜上的层的晶格结构的厚度。在一个实施例中，晶体膜120的厚度大于将组成形成在膜上的STTM存储器器件的单独层的组合厚度。对基底衬底上的晶体膜120和其它层的表示并不是按比例缩放的，并且并不旨在指示一个膜或层与另一个膜或层的相对厚度。

图2示出了在晶体120上形成STTM叠置体之后的图1中的结构。在一个实施例中，器件叠置体150包括导电材料的电极层125。在一个实施例中，用于电极层125的导电材料是具有与MgO下层晶体膜120相同的晶格结构的材料。用于电极层125的适当材料是铬(铬(chromium))。另一种适当的电极材料是导电材料(例如，金属材料或合金)，其将不会对形成在上面的随后的材料强加其晶体结构。代表性地，相对可延展的导电材料(例如，金属材料或合金)将与晶体膜120的晶体结构一致。相对可延展的材料的一个示例是铜。

位于器件叠置体150上的电极层125上的是从电极层125上的合成反铁磁体(SAF)开始的多个外延形成的层。在一个实施例中，SAF由多个材料层来限定。一个这样的SAF在钴-铂的异质结构之间设置钌层。在图2中示出了代表性的SAF，从底部到顶部来看其包括钴-铂异质结构层1305(例如，[Co0.3nm/Pt0.3nm]x9；具有0.6nm的代表性厚度的钴层1301；具有0.9nm的代表性厚度的钌层1316；具有0.6nm的代表性厚度的钴层1320；以及钴-铂异质结构层1325(例如，[Co0.3nm/Pt0.3nm]x5))。在不期望不受理论约束的情况下，对于垂直存储器叠置体，SAF基于由钌层通过RKKY交互耦合的钴-铂铁磁异质结构表示在钌的相对侧上的钴-铂异质结构将趋向具有垂直的磁矩但在相对的方向上。将意识到，前述是用于垂直存储器器件的SAF的一个代表性示例。

位于SAF 130上的是固定磁性层135。在一个实施例中，对于垂直存储器叠置体，固定磁性层和自由磁性层分别是钴-铁-硼(CoFeB)。CoFeB的固定磁性层135的代表性厚度小于两纳米，例如大约1.4至1.6nm。位于固定磁性层135上的是例如MgO的电介质层140。MgO的电介质层140的代表性厚度为一纳米。位于电介质层140上的是例如FeCoB并具有小于两纳米的厚度的自由磁性层145。位于自由磁性层145上的是例如具有上至5nm的代表性厚度的例如钽或钨的导电层148。将意识到，所描述的代表性存储器叠置体可以根据期望包括诸如插入层、过滤层和/或晶种层之类的另外的层。存储器叠置体被例示为各自具有矩形形状的多个层。应当意识到，除了其他以外，层的横截面形状可以代表性地取决于任何下层的材料性质、引入技术和/或工具、以及形状(例如，表面)。因此，例示为矩形形状应当被广泛地解释为包括其它可能的横截面形状，包括但不限于梯形、平行四边形、或其它多边形形状。

图3示出了在器件叠置体150上引入临时晶片之后的图1中的结构。图3示出了设置在自由磁性层145上的转移层155和设置在转移层上的临时晶片160。在一个实施例中，转移层135是多层结构，包括作为导电层148上的初始层的与转移层150类似的材料，举例来说，例如具有低凝聚强度的SiO₂碳掺杂的低k电介质或诸如POM材料之类的热分解聚合物。位于初始层上的是例如SiO₂层，以使得氧化物接合到临时晶片。临时晶片160例如是硅晶片或者其部分。

图4示出了在基底衬底110从器件叠置体分离之后的图3中的结构。如图4中例示的，将器件叠置体从基底衬底110分离的一种方式是通过分离两个转移层115。对于具有低凝聚强度材料的材料的转移层，材料可以在物理上破裂。具有相对低的沉积温度的材料的转移层可以被加热到这样的温度以实现分离。

图5示出了在去除晶体膜120之后的图4中的结构。在一个实施例中，可以通过蚀刻(例如，湿法或干法蚀刻)或抛光工艺来去除晶体MgO膜120。

图6示出了在将器件叠置体附接到器件衬底之后的图7中的结构。图6示出了器件衬底170，该器件衬底170例如为具有形成在上面的器件层(包括诸如存储器电路之类的集成电路)的硅晶片或其部分。器件衬底170具有形成在上面的电介质层175，例如适当的层间电介质。图6还示出了设置为穿过电介质层175至例如形成在衬底170中或衬底170上的器件的导电过孔180。设置在过孔180上的是例如诸如铬胶层之类的材料的导电胶层185。器件叠置体150的电极125在胶层185处连接到器件衬底170。

图7示出了在去除临时晶片160之后的图6中的结构。在一个实施例中，可以通过例如借助蚀刻去除转移层155来从器件叠置体去除临时晶片160。

以上工艺可用于形成诸如包括外延形成的层(例如，外延形成的自由磁性层和固定磁性层和电介质层)的叠置体的pSTTM存储器叠置体之类的器件叠置体，所述外延形成的层的叠置体与基底衬底上的晶体膜(例如，晶体MgO膜)的晶格一致(例如，与晶体膜的晶格常数类似的晶格常数)。一旦器件层被转移到器件衬底(例如，器件衬底170)，第二电极就可以被引入在自由磁性层145和连接到电路(例如，存储器电路)的器件叠置体上。图7示出了代表性地形成在器件叠置体150上的电极190。电极190代表性地是诸如铜或如本领域中公知的其它电极材料(例如，钌)之类的电路互连材料。

图8-图14示出了形成诸如存储器叠置体之类的器件叠置体的第二实施例。在该方法中，器件叠置体形成在晶体衬底上而不是晶体膜上。参考图8，图8示出了具有器件层的期望晶格的晶体衬底或其它材料。对于包括MgO的隧道氧化物的pSTTM存储器叠置体，适当的晶体衬底是晶体MgO衬底。晶体衬底210具有适于将晶体晶向传递到形成在上面的膜的厚度。在一个实施例中，MgO的晶体衬底具有{001}晶格结构。

位于晶体衬底210上的是器件叠置体250。在一个实施例中，器件叠置体250类似于参照图1-图7所描述的器件叠置体150并包括例如铬的电极层225和外延形成的SAF 230、例如CoFeB的固定磁性层235、MgO的隧道电介质层240、例如CoFeB的自由磁性层245、以及例如钽或钨的导电层248。

图9示出了在晶体衬底210中引入损坏区域之后的图8中的结构。在一个实施例中，在下层晶体衬底210中形成损坏层的工艺利用注入，例如氦注入。氦注入形成损坏或弱化区域265，其允许晶体结构210破裂。

图10示出了在器件叠置体250上引入转移层262和临时晶片264之后的图9中的结构。临时晶片264和转移层262可以与上面参照图3和所附文本所描述的转移层和晶片类似。

图11示出了在损坏区域265处的晶体衬底210的破裂之后的图10中的结构。图12示出了在去除晶体衬底210的保留部分并且暴露电极225之后的图11中的结构。晶体衬底部分可以通过蚀刻或抛光工艺去除。

图13示出了在将器件叠置体250附接到器件衬底之后的图12中的结构。图13示出了具有形成在上面的器件的器件衬底270。设置在器件衬底270上的是电介质层275和被设置为穿过电介质层275至衬底270中或衬底270上的器件的导电过孔280。图13示出了隔着金属胶层285连接到过孔280的器件叠置体250。代表性地，胶层285是铬材料以匹配电极层225的铬材料。

图14示出了在去除临时晶片264之后的图13中的结构。在一个实施例中，临时晶片264可以通过借助例如蚀刻工艺去除转移层262来与器件叠置体分隔开。一旦临时晶片被去除，如本领域中公知的，器件叠置体250就可以连接到电路。

包括分别参照图1-图7(器件叠置体150)和图8-图14(器件叠置体250)描述的器件叠置体150或器件叠置体250的磁性材料层和氧化物层的层的叠置体可用于制造为存储器位单元300。图15例示了自旋转移矩存储器位单元300的示意图。参考图15，在一个实施例中，单元305包括诸如上面所描述的器件叠置体150或器件叠置体250之类的器件叠置体。图15示出了包括第一电极320和第二电极395的单元305。设置在第一电极与第二电极之间的是磁性隧道结(MTJ)和SAF以及可选的插入层和/或过滤层。

在实施例中，单元305基于垂直机制。第一电极320电连接到位线332。第二电极390与晶体管334电连接。晶体管334以本领域技术人员将理解的方式与字线336和源极线338相连接。自旋转移矩存储器位单元300还可以包括另外的读写电路(未示出)、感测放大器(未示出)、位线参考(未示出)，等等，如本领域技术人员将理解的，以便自旋转移矩存储器位单元300的操作。将理解的是，多个自旋转移矩存储器位单元300可以操作地连接到彼此以形成存储器阵列(未示出)，其中，存储器阵列可以被包括到非易失性存储设备中。将理解的是，晶体管334可以连接到固定磁性层电极350或自由磁性层电极370，但是仅示出了后者。

图16例示了根据实施例的电子系统400的框图。电子系统400可以例如对应于便携式系统、计算机系统、过程控制系统、或利用处理器和相关联的存储器的任何其它系统。电子系统400可以包括微处理器402(具有处理器404和控制单元406)、存储设备408、和输入/输出设备410(将理解的是，在不同实施例中，电子系统400可以具有多个处理器、控制单元、存储设备单元和/或输入/输出设备)。在一个实施例中，电子系统400具有一组指令，该组指令定义将由处理器404对数据执行的操作以及在处理器404、存储设备408、和输入/输出设备410之间的其它事务。控制单元406通过循环进行使得指令被从存储设备408获取并执行的一组操作来协调处理器404、存储设备408和输入/输出设备410的操作。存储设备408可以包括如上面所描述的存储器位单元。在实施例中，存储设备408被嵌入在微处理器402中，如图16中描绘的。

以上实施例描绘了形成是诸如pSTTM叠置体之类的存储器叠置体的器件叠置体以及包括叠置体的存储器位单元和并入包括存储器位单元的存储设备的电子系统的过程。将理解的是，在完全晶体的牺牲膜或具有期望的晶格的衬底上形成器件叠置体以及随后将器件叠置体转移到器件衬底的过程不限于存储器叠置体或STTM叠置体。图17-图19例示了与多铁性器件相关的应用。多铁性器件依赖于多铁性材料在电场的影响下的性质的改变以改变自由铁磁体的磁化，自由铁磁体转而连接到STTM。参考图17，该示图在左手边示出了诸如上面所描述的单独的多铁性层之类的STTM叠置体。STTM叠置体510包括层叠置体，该层叠置体包括如所描述的一层位于下一层上的自由铁磁层5105、氧化物层5106、固定铁磁层5107和SAF5108。这种STTM叠置体可以形成在诸如上面所描述的之类的具有期望的晶格的牺牲膜或衬底上。类似地，图17示出了诸如B6TFMO(Bi₆Ti_2.8Fe_1.52Mn_0.68O₁₈)之类的材料的多铁性层520也可以形成在具有期望晶格的牺牲衬底上，以使得这种晶格将被传递给多铁性层。图17的右侧示出了被图案化和设置在电介质层535中的STTM叠置体510以及连接到其的导电过孔530的组件的分解图。导电过孔530被形成为穿过多铁性层520。STTM叠置体510和多铁性层520在衬底550上方对齐，该衬底550是在上面包括电介质材料558和电极555、电极556以及被设置为穿过电介质至器件衬底的导电过孔557的器件衬底。图18示出了图17的组装结构。图19例示了图18中的器件的操作并示出了来自电极555和电极556的电场，其改变了传播到STTM叠置体的自由磁性层5105的极化。

图20例示了根据一个实施例的计算设备600。计算设备600可以包括多个部件。在一个实施例中，这些部件附接到一个或多个母板。在替代的实施例中，这些部件被制造到单个片上系统(SoC)管芯上而不是母板上。计算设备600中的部件包括但不限于集成电路管芯602和至少一个通信芯片608。在一些实施方式中，通信芯片608被制造为集成电路管芯602的部分。集成电路管芯602可以包括CPU 604和管芯上存储器606，管芯上存储器606通常被用作为缓存存储器，其可以由诸如嵌入式DRAM(eDRAM)或自旋转移矩存储器(STTM或STTM-RAM)之类的技术提供。

计算设备600可以包括其它部件，这些部件可以或可以不物理和电气耦合到母板或在SoC管芯内制造。这些其它部件包括但不限于易失性存储器610(例如，DRAM)、非易失性存储器612(例如，ROM或闪存)、图形处理单元614(GPU)、数字信号处理器616、密码处理器642(在硬件内执行密码算法的专用处理器)、芯片组620、天线622、显示器或触摸屏显示器624、触摸屏控制器626、电池628或其它电源、功率放大器(未示出)、全球定位系统(GPS)设备644、罗盘630、运动协处理器或传感器632(其可以包括加速度计、陀螺仪、和罗盘)、扬声器634、摄像头636、用户输入设备638(例如键盘、鼠标、触控笔、和触摸板)、以及大容量储存设备640(例如硬盘驱动、压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等等)。

通信芯片608实现了无线通信，以便将数据传送到计算设备600以及从计算设备600传送数据。术语“无线”及其派生词可用于描述可通过使用经由非固态介质的经调制的电磁辐射来传送数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。该术语并不暗示所关联的设备不包含任何导线，尽管在某些实施例中它们可能不含有。通信芯片608可以实施多个无线标准或协议中的任何标准或协议，这些标准或协议包括但不限于Wi-Fi(IEEE802.11系列)、WiMAX(IEEE 802.16系列)、IEEE 802.20、长期演进(LTE)、Ev-DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、蓝牙、其衍生物，以及被命名为3G、4G、5G及更高的任何其它无线协议。计算设备600可以包括多个通信芯片608。例如，第一通信芯片608可以专用于较短距离无线通信(例如Wi-Fi和蓝牙)，并且第二通信芯片608可以专用于较长距离无线通信(例如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO以及其它)。

计算设备600的处理器604包括一个或多个器件，例如晶体管或金属互连件。术语“处理器”可以指代对来自寄存器和/或存储器的电子数据进行处理以便将该电子数据转换成可以储存在寄存器和/或存储器中的其它电子数据的任何器件或器件的一部分。

通信芯片608还可以包括一个或多个器件，例如晶体管或金属互连件。

在另外的实施例中，在计算设备600内所容纳的另一个部件可以包括一个或多个器件，例如晶体管或金属互连件。

在各种实施例中，计算设备600可以是膝上计算机、上网本计算机、笔记本计算机、超极本计算机、智能电话、平板设备、个人数字助理(PDA)、超级移动PC、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数码相机、便携式音乐播放器、或数字视频录像机。在另外的实施方式中，计算设备600可以是处理数据的任何其它电子设备。

示例

示例1是一种方法，其包括在具有与电介质材料的晶格类似的晶格的完全晶体的牺牲膜或衬底上形成包括位于固定磁性层与自由磁性层之间的电介质层的器件叠置体；以及将器件叠置体从牺牲膜转移到器件衬底。

在示例2中，示例1的方法的形成器件叠置体包括在完全晶体的牺牲膜或衬底上形成导电材料的电极层以及在电极层上形成固定磁性层和自由磁性层中的一个。

在示例3中，示例2的方法的形成器件叠置体包括在电极与固定磁性层和自由磁性层中的一个之间形成合成的反铁磁体。

在示例4中，示例2的方法的电极层的导电材料的晶格与牺牲膜或衬底的晶格类似。

在示例5中，示例1的方法的器件叠置体包括自旋转移矩存储器叠置体。

在示例6中，示例5的方法的电介质层和完全晶体的牺牲膜或衬底各自包括氧化镁。

在示例7中，示例5或6中任何示例的方法的器件叠置体形成在与膜的材料不同的材料的衬底上的完全晶体的牺牲膜上。

在示例8中，示例5或6中任何示例的方法的器件叠置体形成在完全晶体的牺牲衬底上。

在示例9中，示例5或6中任何示例的方法的器件叠置体包括多铁性器件叠置体。

在示例10中，一种由示例1-9中的方法中的任何方法形成的器件叠置体。

示例11是一种方法，包括在完全晶体的牺牲膜或衬底上形成自旋转移矩存储器叠置体，该自旋转移矩存储器叠置体包括位于固定磁性层与自由磁性层之间的电介质层，其中，固定磁性层和自由磁性层各自的晶格与牺牲膜或衬底的晶格一致；以及将存储器叠置体从牺牲膜转移到器件衬底。

在示例12中，形成示例11的方法的器件叠置体包括在完全晶体的牺牲膜或衬底上形成导电材料的电极层以及在电极层上形成固定磁性层和自由磁性层中的一个。

在示例13中，形成示例12的方法的器件叠置体包括在电极与固定磁性层和自由磁性层中的一个之间形成合成的反铁磁体。

在示例14中，示例12的方法的电极层的导电材料的晶格与牺牲膜或衬底的晶格类似。

在示例15中，示例11的方法的电介质层和完全晶体的牺牲膜或衬底各自包括氧化镁。

在示例16中，示例15的方法的器件叠置体形成在与膜的材料不同的材料的衬底上的完全晶体的牺牲膜上。

在示例17中，示例15的方法的器件叠置体形成在完全晶体的牺牲衬底上。

在示例18中，一种由示例11-示例17的方法中的任何方法形成的器件叠置体。

示例19是一种装置，其包括具有位于器件衬底上的固定磁性层与自由磁性层之间的电介质层的器件叠置体，其中，固定磁性层和自由磁性层各自的晶格与它们在转移到器件衬底之前在上面形成的牺牲膜或衬底的晶格一致。

在示例20中，示例19的装置的器件叠置体包括自旋转移矩存储器叠置体。

在示例21中，示例20的装置的电介质层包括氧化镁。

在示例22中，示例21的装置的固定磁性层和自由磁性层各自包括CoFeB。

本发明的所例示的实施方式的以上描述(包括在摘要中描述的那些内容)并非旨在是详尽的或者将本发明限制为所公开的精确形式。尽管本发明的具体实施方式和示例在本文中被描述用于例示目的，但是各种等同的修改在本发明的范围内是可能的，如相关领域技术人员将认识到的。

根据以上具体实施方式，可以对本发明作出这些修改。在所附权利要求中使用的术语不应当被理解为将本发明限制为说明书和权利要求书中公开的具体实施方式。相反，本发明的范围将完全由所附权利要求来确定，所附权利要求将根据权利要求解释的所建立的原则来理解。

Claims (15)

1.一种形成器件叠置体的方法，包括：

在完全晶体的牺牲膜或衬底上形成包括位于固定磁性层与自由磁性层之间的电介质层的器件叠置体，其中所述完全晶体的牺牲膜或衬底包括与所述电介质层的晶格类似的晶格；以及

将所述器件叠置体从所述牺牲膜转移到器件衬底，

其中，形成所述器件叠置体包括在所述完全晶体的牺牲膜或衬底上形成导电材料的电极层以及在所述电极层上形成所述固定磁性层和所述自由磁性层中的一个磁性层，其中，所述电极层的所述导电材料的晶格与所述牺牲膜或衬底的晶格类似，其中，所述电介质层和所述完全晶体的牺牲膜或衬底各自包括氧化镁(MgO)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述器件叠置体包括在所述电极与所述固定磁性层和所述自由磁性层中的所述一个磁性层之间形成合成的反铁磁体。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述器件叠置体包括自旋转移矩存储器叠置体。

4.根据权利要求1或3中任一项所述的方法，其中，所述器件叠置体形成在完全晶体的牺牲膜上，所述完全晶体的牺牲膜在与所述膜的材料不同的材料的衬底上。

5.根据权利要求1或3中任一项所述的方法，其中，所述器件叠置体形成在完全晶体的牺牲衬底上。

6.根据权利要求1或3中任一项所述的方法，其中，所述器件叠置体包括多铁性器件叠置体。

7.一种器件叠置体，所述器件叠置体由权利要求1-6所述的方法中的任一方法形成。

8.一种形成器件叠置体的方法，包括：

在完全晶体的牺牲膜或衬底上形成自旋转移矩存储器叠置体，所述自旋转移矩存储器叠置体包括位于固定磁性层与自由磁性层之间的电介质层，其中，所述固定磁性层和所述自由磁性层各自的晶格与所述牺牲膜或衬底的晶格一致；以及

将所述存储器叠置体从所述牺牲膜转移到器件衬底，

其中，形成所述存储器叠置体包括在所述完全晶体的牺牲膜或衬底上形成导电材料的电极层以及在所述电极层上形成所述固定磁性层和所述自由磁性层中的一个磁性层，其中，所述电极层的所述导电材料的晶格与所述牺牲膜或衬底的晶格类似，其中，所述电介质层和所述完全晶体的牺牲膜或衬底各自包括氧化镁(MgO)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述器件叠置体包括在所述电极与所述固定磁性层和所述自由磁性层中的所述一个磁性层之间形成合成的反铁磁体。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述器件叠置体形成在完全晶体的牺牲膜上，所述完全晶体的牺牲膜在与所述膜的材料不同的材料的衬底上。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述器件叠置体形成在完全晶体的牺牲衬底上。

12.一种器件叠置体，所述器件叠置体由权利要求8-11所述的方法中的任一方法形成。

13.一种器件叠置体装置，包括：

器件叠置体，所述器件叠置体包括位于器件衬底上的固定磁性层与自由磁性层之间的电介质层，其中，所述固定磁性层和所述自由磁性层各自的晶格与牺牲膜或衬底的晶格一致，其中所述固定磁性层和所述自由磁性层在转移到所述器件衬底之前形成在所述牺牲膜或衬底上，其中，所述器件叠置体包括在所述牺牲膜或衬底上形成的导电材料的电极层以及在所述电极层上形成的所述固定磁性层和所述自由磁性层中的一个，其中，所述电极层的所述导电材料的晶格与所述牺牲膜或衬底的晶格类似，其中，所述电介质层和所述牺牲膜或衬底各自包括氧化镁(MgO)。

14.根据权利要求13所述的装置，所述器件叠置体包括自旋转移矩存储器叠置体。

15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述固定磁性层和所述自由磁性层各自包括CoFeB。

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