KR102301998B1 - 자기 구조를 처리하는 방법 - Google Patents

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상뜨르 나쇼날 드 라 러쉐르쉬 샹띠피끄 (씨엔알에스)
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Abstract

본 발명은 - CoFeB 합금을 포함하는 자기 재료의 적어도 하나의 제 1 층(102)을 포함하는 자기 구조(100)를 제공하는 단계(S10); - 저 에너지 광 이온으로 자기 구조(100)를 조사하는 단계(S20); 및 - 동시에 미리 설정된 온도 프로파일에서 미리 설정된 시간 동안 자기 구조(100)를 유지하는 단계(S30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 구조를 처리하는 방법에 관한 것이다.

Description

자기 구조를 처리하는 방법{Process for Treating a Magnetic Structure}
본 발명은, 자기 구조, 특히 예를 들어 MRAM(자기 랜덤 액세스 메모리)에 사용될 디지털 저장장치를 처리하기 방법에 관한 것이다.
전세계에서 발생된 디지털 데이터의 전체 부피(2012년에 2.7 제타비트)의 상당한 증가를 고려하면, 비 휘발성 대용량 저장장치의 저장 밀도(단위 면적당 저장 용량)가 계속 증가하는 것이 필수적이다. 이런 증가는 저장매체의 확장을 제어하는 것을 도우면서, 모바일 애플리케이션의 소형화 조건을 충족하고 에너지 발자국을 감소시킨다.
비 휘발성 대용량 저장장치에 대한 시장은 현재 하드 디스크(컴퓨터 및 데이터 센터용) 및 모바일 애플리케이션용 플래쉬 메모리(스마트폰, 울트라포터블 등)로 나뉘어 있다. 비록 이런 두 기술의 성능이 최근에 현저하게 진보되었지만, 이들은 밀도뿐만 아니라 접근 속도 및 시간에 따른 안정성의 면에서 2015년까지 주요 기술적 장벽과 만나게 될 것이다.
따라서 비 휘발성 MRAM의 새로운 개념(STT-MRAM, 레이스 트랙 메모리, TAS-MRAM 등)이 플래쉬 메모리뿐만 아니라 DRAM 및 SRAM에 대한 경쟁자로서 개발중에 있다.
그러나, 이런 새로운 기술은 사용된 자기 재료에 관한 기술적 장벽에 의해 방해된다.
이런 메모리는 비결정 형태로 주위 온도에서 합성되고 고온에서 어닐링되어(1 내지 2시간 동안 300℃) 필요한 특성, 특히 고자기 비등방성 및 강한 자기저항 신호를 가진 결정상을 얻는 자기 재료를 기초로 한다.
그러나, 이런 고온은 재료의 특성을 떨어뜨릴 수 있고, 열 어닐링 이후 자기 특성에 덜 균일함의 원인이 되는 더 많은 구조적 결함을 일반적으로 가질 것이다.
또한, 이런 고온은 현저한 에너지 소비를 의미하며, 이는 산업적 용량으로 실행된 공정에서 바람직하지 않다.
본 발명의 목적은 더 좋은 품질의 자기 재료를 산업적 용량 생산에 적합한 방식으로 얻는 방법을 제안함으로써 이런 단점을 극복하는 것이다.
이를 위해서, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 것을 특징으로 하여, 자기 구조를 처리하는 방법에 관한 것이다:
- CoFeB 합금을 포함하는 자기 재료의 적어도 하나의 제 1 층을 포함하는 자기 구조를 제공하는 단계;
- 저 에너지 광 이온으로 자기 구조를 조사하는 단계; 및
- 동시에 미리 설정된 온도 프로파일에서 미리 설정된 시간 동안 자기 구조를 유지하는 단계.
가열/이온 조사를 결합함으로써, 자기 재료에 대한 온도 및 합성 시간이 크게 감소될 수 있어서, 열 경비를 줄이고 얻은 재료의 품질을 개선한다.
본 발명에 따른 방법의 다양한 실시태양에서, 다음 준비의 하나 이상이 선택적으로 사용될 수 있다:
- 미리 설정된 온도는 200℃ 이하이다;
- 미리 설정된 온도는 20℃ 내지 200℃이다;
- 미리 설정된 온도는 15℃ 내지 40℃이다;
- 미리 설정된 시간은 1시간 이하이다;
- 자기 재료는 처음에 비결정이다;
- 자기 재료는 처음에 결정이다;
- 이온은 He+, H+, Ar+, Xe+, 또는 Ga+ 이온이다;
- 이온은 0.1 keV 내지 150 keV의 에너지를 가진다;
- 조사 단계 동안, 이온은 1*1013 이온/cm2 내지 5*1016 이온/cm2의 선량으로 방출된다.
- 조사 단계 동안, 이온은 자기 재료의 적어도 제 1 층을 통과한다;
- 조사 단계 동안, 이온은 마스크에서 관통 개구부를 통해 자기 구조와 충돌한다;
- 자기 구조는 자기 재료의 제 1 층과 접촉하는 적어도 하나의 제 2 절연층을 포함한다; 및
- 자기 구조는 자기 재료의 제 1 층과 제 2 절연층이 교대로 위치하는 스택(stack)을 포함한다.
본 발명은 또한 적어도 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 구조에 관한 것이다:
- CoFeB 합금을 포함하는 자기 재료의 적어도 하나의 제 1 층; 및
- 자기 재료의 제 1 층이 위에 배열되고 저 에너지 광 원자를 포함하는 기판.
특히, 자기 구조는 500mT 이상인 유효 비등방성 자기장을 가질 수 있다.
본 발명은 단지 예로서 제공된 본 발명의 다양한 실시태양의 다음 설명을 첨부된 도면을 참조하여 읽음으로써 더욱 잘 이해될 것이다.
본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자기 구조를 처리하는 방법의 다양한 단계를 나타내는 도표이다.
도 2는 본 발명에 따른 자기 구조의 단면도이다.
도 3, 4 및 5는 도 2의 자기 구조의 변형을 예시하는 단면도이다.
도 6, 7, 8, 9 및 10은 도 2의 도면과 유사하나 도 1의 방법의 다른 실시태양을 예시하는 도면이다.
다양한 도면에서, 동일한 도면 부호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 자기 구조를 처리하는 방법의 다양한 단계를 나타낸다.
본 발명의 제 1 단계(S10)는 자기 구조(100)를 제공하는 단계를 포함한다.
도 2를 참조하면, 자기 구조(100)는 CoFeB 합금을 포함하는 자기 재료로 제조된 제 1 층(102)을 포함한다.
자기 구조(100)는 위에 자기층(102)이 배열되는 기판(104)을 더 포함한다.
자기 구조(100)는 또한 기판(104) 및 자기 스택(102) 사이에 증착되고 자기층과 계면 비등방성을 위한 특정 결정 구조를 조성하는 Ta의 필름과 같은 "버퍼" 층(101)을 포함할 수 있다.
도 3에 예시된 제 1 변형예에서, 자기 구조(100)는, 버퍼층(101) 위에 증착된 자기층(102) 이외에, 절연 재료로 제조되고 자기층(102) 위에 증착된 제 2 층(106)을 포함하는 다층 구조이다.
도 4에 예시된 제 2 변형예에서, 자기 구조(100)는, 버퍼층(101) 위에 증착된 자기층(102) 및 절연층(106) 이외에, CoFeB 합금을 포함하는 자기 재료로 제조되고 절연층 위에 증착된 제 3 층(108)을 포함하는 다층 구조이다.
자기층(102 및 108)은 서로 동일하다. 선택적으로, 자기층(102 및 108)은 서로 다를 수 있다. 이하에서, CoFeB 합금을 함유하는 다양한 지기층은 일반적으로 "타입(102)" 층으로 불릴 것이다.
절연층(106)은 MgO를 포함한다. 선택적으로, 절연층(106)은 다른 조성물을 가질 수 있다. 일반적으로, 자기 스택에 포함된 절연층은 이의 조성과 무관하게 이하에서 "타입(106)" 층으로 불릴 것이다.
버퍼층(101)은 선택적이기 때문에, 도면을 간단하게 하도록 더 이상 나타내지 않는다.
도 5에 예시된 제 3 변형예에서, 자기 구조(100)는 타입(102)의 층과 타입(106)의 층의 교대하는 연속을 포함하는 다층 구조이며, 층들의 이런 스택은 기판(104) 위에 직접 증착된다. 자기층 및 절연층의 스택은 110으로 표시된다.
타입(102) 층은 자체가 다른 자기 재료의 층과 결합된 CoFeB 합금의 층을 함유하는 자기층의 스택을 포함할 수 있다는 것을 유의한다.
또한, 자기 구조(100)는 또한 자기 구조의 산화를 감소시키기 위해, 덮개층(capping layer)으로 불리는 층으로 덮일 수 있다.
상기한 타입(102) 자기층 및 타입(106) 절연층은 서로 실질적으로 평행하게 놓인다.
타입(102) 자기층은 0.1nm 내지 3nm의 두께를 가진다.
타입(102) 자기층에 함유된 CoFeB 합금은 예를 들어 약 20% 코발트, 60% 철 및 20% 붕소를 포함한다. 한 변형예에서, 타입(102) 자기층에 함유된 CoFeB 합금은 예를 들어 약 40% 코발트, 40% 철 및 20% 붕소를 포함한다. 다른 변형예에서, CoFeB 합금은 약 60% 코발트, 20% 철 및 20% 붕소를 포함한다.
타입(106) 절연층은 0.1nm 내지 3nm의 두께를 가진다.
기판(104)은 수백 마이크로미터의 두께를 가진다.
기판(104)은 예를 들어 SiO2, SIN, 또는 CMOS 웨이퍼를 포함하는 임의의 기판일 수 있다.
제공하는 단계(S10)는 자기 구조(100)를 조사하는 단계(S20) 및 자기 구조(100)를 가열하는 단계(S30)에 선행된다(도 1).
조사하는 단계(S20) 및 가열하는 단계(S30)는 동시에 실행된다.
조사하는 단계(S20)는 저 전류의 저 에너지 광 이온에 의한 자기 구조(100)의 조사를 포함한다.
이 이온 조사 단계(S20) 동안, 이온은 자기 구조(100)를 균일하게 적시는 이온 빔으로 방출된다(도 2).
이온은 1*1013 이온/cm2 내지 5*1016 이온/cm2의 선량과 10μA 미만의 저 전류에서 방출되어 자기 구조(100)를 가열하는 것을 피한다.
그런 후에 방출된 이온은 자기 스택(110)을 통과하고 기판(104)에 깊게, 예를 들어, 100nm 내지 300nm의 기판에서 깊이로 심겨진다. 방출된 이온은 스택 표면 처리에 사용되지 않는다. 방출된 이온은 또한 두꺼운 자기 스택을 처리할 때 심겨지는 것과 같이 조사된 자기층에 심겨지지 않는다. 본 발명에서, 방출된 이온은 스택의 자기층을 통과하며 여기서 이들은 원자간 이동을 형성함으로써 구조를 국소적으로 변형시키고 위에 층의 스택이 증착된 기판(104)에 깊게 심겨진다.
조사를 위해 사용된 이온은 0.1keV 내지 150keV의 에너지를 가진다.
본 발명에 기술된 실시예에서, 이온은 He+ 이온이다.
선택적으로, 이온은 H+ 이온 또는 Ar+, Xe+, Ga+ 이온이다.
따라서 이온 조사 단계(S20)는 반도체 산업에서 통상적으로 사용된 이온 심기 공정에서 일어나는 것과 달리, 자기층에 재료를 첨가하는 것을 초래하지 않는다.
대신에, 이온 조사 단계(S20)는 조사된 층에 구조 변경을 일으킨다. 재료의 자기 특성은 이들의 원자 구조와 관련이 있기 때문에, 이온 조사는 자기 특성을 매우 정교하게 제어하는 것을 가능하게 한다.
조사 단계(S20)는 도 6에 도시된 대로, 관통 개구부(114)에 의해 마스크(112)를 통해 실행될 수 있다.
이온 조사 단계(S20)와 동시에, 자기 구조(100)는 미리 설정된 온도 프로파일에서 미리 설정된 시간 동안 유지된다.
미리 설정된 온도는 200℃ 이하, 바람직하게는 100℃ 이하이다.
미리 설정된 시간은 1시간 이하, 바람직하게는 30분 이하, 및 더욱 바람직하게는 10분 이하이다.
조사하는 단계와 결합된 가열하는 단계(S30)는 원자 이동성을 촉진함으로써 균일 평형의 상태로의 재료의 완화에 도움이 된다.
본 발명에 따른 처리 방법의 다양한 실시태양은 도 2에 기술된 대로 자기층(102)을 포함하는 자기 구조(100)의 경우에 대해 이하에서 기술된다. 자기층의 자화 방향은 화살표로 표시된다.
본 발명에 따른 처리 방법의 제 1 실시태양에서, 이 방법은 자기층(102)의 비등방성의 크기를 변화시키는 것, 특히 감소시키는 것을 가능하게 한다.
자기층의 비등방성은 자기층에서 자화의 바람직한 방향을 정하고 정량화하는 양이다.
초박 자기 다층을 기초로 한 재료에서, 특성은 계면 효과와 부피 특성 사이의 경쟁에 의해 지배된다. 예를 들어, 자화의 방향, CoFeB에서 Keff = -Kd+(KS1+KS2)/tCoFeB에 의한 제 1 추정으로 제공되는 비등방성 계수 Keff의 표시에 의해 제공된다. 첫 번째 용어 Kd는 형태의 쌍극자 비등방성(양의 Kd)를 나타내며, 두 번째 용어 KS1+KS2는 계면의 영향을 나타낸다(KS1 및 KS2는 CoFeB 필름의 두 계면에서 비등방성 계수를 나타낸다). 이 마지막 용어 KS1+KS2는 CoFeB의 두께 tCoFeB에 반비례한다. 비등방성 계수 Keff의 표시에 따라, 필름의 자화의 용이축(easy axis)은 필름 평면에 수직(양의 Keff)일 수 있거나 필름의 평면 내(음의 Keff)일 수 있다. 유효 비등방성 자기장 Heff=2Keff/Ms를 정의하며, Ms는 필름의 자화이다. 이 자기장은 자화의 곤란축(hard axis)을 따라 또는 중간축을 따라 자기장을 인가함으로써 측정될 수 있다.
이 제 1 실시태양에서, 자기층(102)은 처음에 결정이며 강한 수직인 자기 비등방성(층의 평면에 수직인 자화)을 가진다. 예를 들어, 유효 비등방성 자기장은 300mT 내지 400mT이다.
그런 후에 자기 구조(100)는 저 에너지 광 이온으로 15℃ 내지 40℃의 주위 온도에서 조사된다.
자기층(102)은 결정 상태이나 이의 수직 자기 비등방성이 감소한다. 예를 들어, 유효 비등방성 자기장은 0 내지 300mT이다.
도 6에 나타낸 대로, 조사 단계(S20)는 마스크(112)를 통해 실행될 수 있다. 이것은 혼합 비등방성의 자기 구조(100)를 형성하며, 이는 약한 수직 자화의 부분(116)은 마스크(112)에 있는 개구부(114) 아래에 위치된 구조의 부분에 해당하며, 강한 수직 자화의 부분(118)은 구조의 다른 부분에 해당하는 것을 의미한다.
제 2 실시태양에서, 자기층(102)은 처음에 결정이며 강한 수직인 자기 비등방성을 가진다. 예를 들어, 유효 비등방성 자기장은 300mT 내지 400mT이다.
그런 후에 자기 구조(100)는 저 에너지 광 이온으로 15℃ 내지 40℃의 주위 온도에서 조사되어, 자기층(102)은 결정 상태이나 평면에서 자화되며(층의 평면에서 자화) 유효 비등방성 자기장은 예를 들어 0 내지 -200mT의 크기를 가진다.
도 7에 나타낸 대로 마스크(112)를 통해 조사하는 단계(S20)를 실행함으로써, 혼합 비등방성의 자기 구조(100)를 얻는 것이 가능하며, 이는 평면 자화의 부분(120)은 마스크(112)에 있는 개구부(114) 아래에 위치된 구조의 부분에 해당하며, 강한 수직 자화의 부분(122)은 구조의 다른 부분에 해당하는 것을 의미한다.
제 3 실시태양에서, 처음에 결정 또는 비결정 자기층(102)은 낮은 수직 자기 비등방성을 가진다. 예를 들어, 유효 비등방성 자기장은 0 내지 100mT이다.
그런 후에 자기 구조(100)는 저 에너지 광 이온으로 조사되고 동시에 주위 온도보다 높은 온도, 적어도 20℃ 이상, 예를 들어, 50℃ 이상으로 가열된다.
자기층(102)은 처음에 결정인 경우 결정 상태이거나 처음에 비결정인 경우 결정이 되며, 이 자기층의 수직 비등방성은 증가한다. 예를 들어, 유효 비등방성 자기장은 100mT 내지 600mT이다.
도 8에 나타낸 대로 마스크(112)를 통해 조사하는 단계(S20)를 실행함으로써, 혼합 비등방성의 자기 구조(100)를 얻는 것이 가능하며, 이는 강한 자화의 부분(124)은 마스크(112)에 있는 개구부(114) 아래에 위치된 구조의 부분에 해당하며, 약한 수직 자화의 부분(126)은 구조의 다른 부분에 해당하는 것을 의미한다.
높은 크기의 수직 비등방성은, 예를 들어, 초고 밀도 응용분야를 위한, 고열 안정성에 도움이 된다. 상기한 대로 결합 단계(S20 및 S30)를 적용함으로써, 현재 실행된 방식으로 고온에서 열 어닐링에 의해 재료를 처리하는 것보다 더 높은 크기의 수직 자화가 얻어진다.
제 4 실시태양에서, 처음에 비결정 자기층(102)은 예를 들어 0 내지 -200mI의 크기를 가지며 평면인 유효 비등방성 자기장을 가진다.
그런 후에 자기 구조(100)는 저 에너지 광 이온으로 조사되고 동시에 주위 온도보다 높은 온도, 적어도 20℃ 이상, 예를 들어, 50℃ 이상으로 가열된다.
처음에 비결정 자기층(102)은 결정이 되며 자기층의 비등방성은 예를 들어 - 내지 600mT의 크기를 가지며 강하게 수직이 된다.
도 9에 나타낸 대로 마스크(112)를 통해 조사하는 단계(S20)를 실행함으로써, 혼합 비등방성의 자기 구조(100)를 얻는 것이 가능하며, 이는 강한 자화의 부분(128)은 마스크(112)에 있는 개구부(114) 아래에 위치된 구조의 부분에 해당하며, 평면 자화의 부분(130)은 구조의 다른 부분에 해당하는 것을 의미한다.
제 5 실시태양에서, 자기층(102)은 처음에 결정이며 강한 수직 자기 비등방성을 가진다. 예를 들어, 유효 비등방성 자기장은 300mT 내지 400mT이다.
그런 후에 자기 구조(100)는 저 에너지 광 이온으로 15℃ 내지 40℃의 주위 온도에서 조사되어, 자기층은 인접층과 완전하게 혼합되어 비 자기가 된다.
도 10에 나타낸 대로 마스크(112)를 통해 조사하는 단계(S20)를 실행함으로써, 혼합 비등방성의 자기 구조(100)를 얻는 것이 가능하며, 이는 비 자기 부분(132)은 마스크(112)에 있는 개구부(114) 아래에 위치된 구조의 부분에 해당하며, 강한 수직 자화의 부분(134)은 구조의 다른 부분에 해당하는 것을 의미한다.
본 발명의 방법의 제 1 및 제 2 실시태양에서 기술된 처음에 결정인 자기층(102)은 상기한 본 발명의 제 3 및 제 4 실시태양에 따른 방법 또는 1 내지 2시간 동안 300℃ 이상의 온도에서 열 어닐링에 의한 처리 이후 얻어진 것일 수 있다.
따라서 개구부(114)의 숫자, 모양, 치수 및 위치가 서로 다른 마스크에 의해, 자기층(102) 내에 자기 구조의 다른 패턴을 얻기 위해 조사 동안 마스크를 사용하는 것이 가능하다. 따라서 통상적인 나노구조제조 기술(리소그래피 등)을 통해 얻기 어려운 패턴의 나노미터 측면 치수를 얻을 수 있다.
마스크의 사용은 연속 층에 삽입된 나노구조의 생성을 가능하게 하며, 이는 자기 특성에 국소적 변화에 해당한다. 이런 형태의 구조의 한 가능한 응용분야는 이러 구조에 자구벽(domain wall)의 생성과 가둠이다.
비록 조사 마스크가 사용되는 경우를 도시하는, 도 6 내지 10에 예시된 실시태양은 타입(102)의 단일 자기층을 포함하는 자기 구조(100)를 사용하여 기술되나, 이런 실시태양은 도 3 내지 5에 기술된 자기 구조(100)의 변형예에 응용가능하다.
따라서 본 발명의 방법은 CoFeB-절연체의 필름을 처리하기 위해, 특히 이들의 구조 특성을 개선하고 자기 특성을 제어하기 위해 이온 조사의 증착 후 사용을 기초로 한다. 또한 마스크의 사용에 의해 필름을 통해 교대로 위치하는 자기 특성을 얻는 것이 가능하다.
광 이온에 의한 자기 재료의 조사는 다음 특징을 가진다:
- 자기 특성의 최적 제어를 제공하는, 입사 이온과 재료의 원자 사이에 낮은 에너지 전달;
- 재료에 결함의 생성을 최소화하는, 충돌 케스케이드(collision cascade)의 부존재;
- 결정 재료로 시작하는 경우 조사된 재료의 미세구조 및 결정성의 보존; 및
- 표면의 보존.
또한, 저온(200℃ 이하)에서 그리고 1시간 훨씬 이하의 어닐링 시간으로, 재료의 생산에 필요한 에너지를 크게 줄이는, 저 에너지 광 이온에 의한 조사와 가열의 결합에 의해 비결정상으로부터 결정상을 얻을 수 있다.
또한 유효 비등방성 자기장이 300mT 내지 400mT인 300℃에서 열 어닐링보다 높은, 특히 500mT 이상인 50% 내지 100%의 수직 자기 비등방성을 가진 가지 재료를 얻는 것이 가능하다. 이렇게 얻은 수직 자기 비등방성은 600mT 이상일 수 있다.
도 8 및 9에 도시된 제 3 및 제 4 실시태양에서, 조사 및 가열의 동시 단계로부터 얻어지는 자기 구조는 강한 수직 비등방성을 가진다. 이런 구조는 산업화 이후 많이 요구되고 있다. 또한, 수직 비등방성을 가진 자기 재료의 사용은 재료 내에 더 작은 폭의 자구벽을 가능하게 하여, 나노구조의 크기를 감소시키며, 잠재적으로 성능을 개선하고 자기 메모리에 통합된 자기 나노구조 내의 자구벽을 이동시키기 위해 인가되어만 하는 스핀 전이 전류와 같은 임계 변수를 감소시킬 수 있다.
그런 후에 향후 중요한 단계인, 수직 자기 비등방성을 보유하고 더 높은 자기저항 신호 값을 제공하는 더 두꺼운 CoFeB 필름(주로 한정된 1.2nm 내지 1.5nm 사이의 두께 대신 2nm까지)의 산업적 사용을 고려할 수 있다.
고려된 응용분야의 주요 영역은 MRAM 자기 메모리 및 하드 드라이브용 리드 헤드의 제조와 관련이 있다.
본 발명은 층들이 연속적이거나 나노구조인 다층 구조에 응용가능할 수 있다.

Claims (16)

  1. - CoFeB 합금을 포함하는 자기 재료의 적어도 하나의 제 1 층(102)을 포함하는 자기층의 스택(110)을 포함하는 자기 구조(100)를 제공하는 단계(S10)로, 자기 재료는 기판(104) 위에 증착되는 것인 단계;
    - He+, H+, Ar+, Xe+ 또는 Ga+ 이온으로부터 선택된 저 에너지 광 이온으로 자기 구조(100)를 조사하는 단계(S20)로, 상기 저 에너지 광 이온은 스택(110)의 자기층을 통과하며 여기서 이들은 원자간 이동을 형성함으로써 구조를 국소적으로 변형시키고, 위에 스택(110)이 증착된 기판(104)에 깊게 심겨지며, 상기 조사하는 단계는 조사된 층에 구조 변경을 일으키는 것인 단계; 및
    - 동시에 미리 설정된 온도 프로파일에서 미리 설정된 시간 동안 자기 구조(100)를 유지하는 단계(S30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 구조(100)를 처리하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    미리 설정된 온도는 200℃ 이하인 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    미리 설정된 온도는 20℃ 내지 200℃인 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    미리 설정된 온도는 15℃ 내지 40℃인 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    미리 설정된 시간은 1시간 이하인 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    자기 재료는 처음에 비결정인 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    자기 재료는 처음에 결정인 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    이온은 He+ 이온인 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    이온은 0.1 keV 내지 150 keV의 에너지를 가지는 것인 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    조사 단계(S20) 동안, 이온은 1*1013 이온/cm2 내지 5*1016 이온/cm2의 선량으로 방출되는 것인 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    조사 단계(S20) 동안, 이온은 마스크(112)에서 관통 개구부를 통해 자기 구조(100)와 충돌하는 것인 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    자기 구조(100)는 자기 재료의 제 1 층(102)과 접촉하는 적어도 하나의 제 2 절연층(106)을 포함하는 것인 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    자기 구조(100)는 자기 재료의 제 1 층(102)과 제 2 절연층(106)이 교대로 위치하는 스택(stack)을 포함하는 것인 방법.
  14. 적어도
    - CoFeB 합금을 포함하는 자기 재료의 제 1 층(102); 및
    - 자기 재료의 제 1 층(102)이 위에 배열되고 100nm 내지 300nm 사이의 깊이로 기판에 심겨지는 저 에너지 광 원자를 포함하는 기판(104)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 구조(100).
  15. 제 14 항에 있어서,
    500mT 이상인 유효 비등방성 자기장을 가지는 자기 구조(100).
  16. 삭제
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