JP6832326B2 - 磁気トンネル接合の磁気電極を形成する方法および磁気トンネル接合を形成する方法 - Google Patents
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Description
本文書においては、言及された材料、領域または構造が相互に対して少なくとも幾らかの物理的接触が存在する場合には、材料、領域または構造は、別の材料、領域または構造に“直接接触している(directly against)”ものとされる。対照的に、“直接(directly)”が先行していない“上(over)”、“上(on)”、および“接触して(against)”は、“直接接触している”とともに、(複数の)中間材料、(複数の)中間領域、または(複数の)中間構造が介在することによって、言及された材料、領域、または構造の相互に対する物理的接触がない場合を包含する。
幾つかの実施形態においては、磁気トンネル接合の磁気電極を形成する方法は、形成される磁気電極の導電性材料の上に、非磁気MgO含有材料を形成することを含む。非晶質金属は、MgO含有材料の上に形成される。CoおよびFeを含む非晶質磁気電極材料は、非晶質金属の上に形成される。非晶質磁気電極材料は、Bを含まない。MgOを含む非磁気トンネル絶縁体材料は、非晶質磁気電極材料に直接接触して形成される。トンネル絶縁体材料は、Bを含まない。トンネル絶縁体材料を形成した後、非晶質のCoおよびFe含有磁気電極材料は、少なくとも約250℃の温度でアニールされ、トンネル絶縁体材料のMgO含有表面から、結晶質のCoおよびFe含有磁気電極材料を形成する。結晶質のCoおよびFe含有磁気電極材料は、Bを含まない。
11 基板
12 導電性材料
14 材料
16 非磁気MgO含有材料
18、18a 非晶質金属
20 磁気電極材料
22 トンネル絶縁体材料
24、24b 材料
25、25a、25b 導電性磁気電極
27、27b 導電性磁気電極
Claims (11)
- 磁気トンネル接合の磁気電極を形成する方法であって、
形成される前記磁気電極の導電性材料の上に非磁気MgO含有材料を形成することと、
前記MgO含有材料の上に非晶質金属を形成することであって、前記非晶質金属は、AlとNiの合金を含む、ことと、
前記非晶質金属の上に、CoおよびFeを含む非晶質磁気電極材料を形成することであって、前記非晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
前記非晶質磁気電極材料に直接接触して、MgOを含む非磁気トンネル絶縁体材料を形成することであって、前記トンネル絶縁体材料はBを含まない、ことと、
前記トンネル絶縁体材料を形成した後、少なくとも約250℃の温度で前記非晶質磁気電極材料をアニールして、前記トンネル絶縁体材料のMgO含有表面からCoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料を形成することであって、前記CoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
を含む方法。 - 磁気トンネル接合の磁気電極を形成する方法であって、
形成される前記磁気電極の導電性材料の上に非磁気MgO含有材料を形成することと、
前記MgO含有材料の上に非晶質金属を形成することであって、前記非晶質金属は、Moと、Fe、Co、およびNiのうちの少なくとも一つとの合金を含む、ことと、
前記非晶質金属の上に、CoおよびFeを含む非晶質磁気電極材料を形成することであって、前記非晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
前記非晶質磁気電極材料に直接接触して、MgOを含む非磁気トンネル絶縁体材料を形成することであって、前記トンネル絶縁体材料はBを含まない、ことと、
前記トンネル絶縁体材料を形成した後、少なくとも約250℃の温度で前記非晶質磁気電極材料をアニールして、前記トンネル絶縁体材料のMgO含有表面からCoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料を形成することであって、前記CoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
を含む方法。 - 磁気トンネル接合の磁気電極を形成する方法であって、
形成される前記磁気電極の導電性材料の上に非磁気MgO含有材料を形成することと、
前記MgO含有材料の上に非晶質金属を形成することであって、前記非晶質金属は、MoおよびCrのうちの少なくとも一つとNiとを含む合金を含む、ことと、
前記非晶質金属の上に、CoおよびFeを含む非晶質磁気電極材料を形成することであって、前記非晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
前記非晶質磁気電極材料に直接接触して、MgOを含む非磁気トンネル絶縁体材料を形成することであって、前記トンネル絶縁体材料はBを含まない、ことと、
前記トンネル絶縁体材料を形成した後、少なくとも約250℃の温度で前記非晶質磁気電極材料をアニールして、前記トンネル絶縁体材料のMgO含有表面からCoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料を形成することであって、前記CoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
を含む方法。 - 磁気トンネル接合の磁気電極を形成する方法であって、
形成される前記磁気電極の導電性材料の上に非磁気MgO含有材料を形成することと、
前記MgO含有材料の上に非晶質金属を形成することであって、前記非晶質金属は、Moと、Crと、Fe、Co、およびNiのうちの少なくとも一つとの合金を含む、ことと、
前記非晶質金属の上に、CoおよびFeを含む非晶質磁気電極材料を形成することであって、前記非晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
前記非晶質磁気電極材料に直接接触して、MgOを含む非磁気トンネル絶縁体材料を形成することであって、前記トンネル絶縁体材料はBを含まない、ことと、
前記トンネル絶縁体材料を形成した後、少なくとも約250℃の温度で前記非晶質磁気電極材料をアニールして、前記トンネル絶縁体材料のMgO含有表面からCoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料を形成することであって、前記CoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
を含む方法。 - 前記導電性材料の上に、Co、Fe、およびBを含む材料を形成することと、前記Co、Fe、およびBを含む材料の上に前記MgO含有材料を形成することと、を含む、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記非晶質磁気電極材料は、0℃から約30℃の温度で形成される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記非晶質磁気電極材料は、約−250℃から0℃未満の温度で形成される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記非晶質磁気電極材料は、約−250℃から約−20℃の温度で形成される、請求項7に記載の方法。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の前記方法を用いて生成される前記磁気電極を組み込んだ磁気トンネル接合。
- 磁気トンネル接合の磁気電極を形成する方法であって、
基板の上に非晶質金属を形成することであって、前記非晶質金属は、AlとNiの合金を含む、ことと、
約−250℃から約30℃の温度で、前記非晶質金属の上に、CoおよびFeを含む非晶質磁気電極材料を形成することであって、前記非晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
前記非晶質磁気電極材料に直接接触して、MgOを含む非磁気トンネル絶縁体材料を形成することであって、前記トンネル絶縁体材料はBを含まない、ことと、
前記トンネル絶縁体材料を形成した後、少なくとも約250℃の温度で前記非晶質磁気電極材料をアニールして、前記トンネル絶縁体材料のMgO含有表面からCoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料を形成することであって、前記CoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
を含む方法。 - 磁気トンネル接合の磁気電極を形成する方法であって、
基板の上に非晶質金属を形成することであって、前記非晶質金属は、Moと、Fe、Co、およびNiのうちの少なくとも一つとの合金を含む、ことと、
約−250℃から約30℃の温度で、前記非晶質金属の上に、CoおよびFeを含む非晶質磁気電極材料を形成することであって、前記非晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
前記非晶質磁気電極材料に直接接触して、MgOを含む非磁気トンネル絶縁体材料を形成することであって、前記トンネル絶縁体材料はBを含まない、ことと、
前記トンネル絶縁体材料を形成した後、少なくとも約250℃の温度で前記非晶質磁気電極材料をアニールして、前記トンネル絶縁体材料のMgO含有表面からCoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料を形成することであって、前記CoおよびFeを含む結晶質磁気電極材料はBを含まない、ことと、
を含む方法。
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