[发明专利]磁存储器件以及用于制造其的方法

权利要求书

1.一种磁存储器件，包括：

磁隧道结图案，其包括自由图案、参考图案、以及在所述自由图案与所述参考图案之间的隧道势垒图案，所述自由图案包括：

第一子自由图案；

第二子自由图案；以及

第三子自由图案，

其中所述第一子自由图案在所述隧道势垒图案与所述第三子自由图案之间；

其中所述第二子自由图案在所述第一子自由图案与所述第三子自由图案之间并包括镍-钴-铁-硼(NiCoFeB)；

其中所述第三子自由图案包括镍-铁-硼(NiFeB)并且不包括钴；以及

其中所述第一子自由图案的镍含量小于所述第二子自由图案的镍含量和所述第三子自由图案的镍含量。

2.如权利要求1所述的磁存储器件，其中所述第二子自由图案的镍含量在从10原子百分比到40原子百分比的范围。

3.如权利要求1所述的磁存储器件，其中所述第三子自由图案的镍含量在从10原子百分比到40原子百分比的范围。

4.如权利要求1所述的磁存储器件，其中所述第一子自由图案包括钴-铁-硼(CoFeB)。

5.如权利要求1所述的磁存储器件，其中所述第二子自由图案具有与所述第一子自由图案接触的第一表面、以及与所述第三子自由图案接触的不同于所述第一表面的第二表面。

6.如权利要求5所述的磁存储器件，其中所述第一子自由图案与所述隧道势垒图案接触。

7.如权利要求1所述的磁存储器件，其中所述第一子自由图案的厚度大于所述第二子自由图案的厚度和所述第三子自由图案的厚度。

8.如权利要求7所述的磁存储器件：

其中所述第一子自由图案的所述厚度在从到的范围；

其中所述第二子自由图案的所述厚度在从到的范围；以及

其中所述第三子自由图案的所述厚度在从到的范围。

9.如权利要求1所述的磁存储器件，还包括覆盖图案，所述覆盖图案与所述隧道势垒图案间隔开，其间具有所述自由图案，其中所述覆盖图案包括金属氧化物。

10.如权利要求9所述的磁存储器件，其中所述覆盖图案与所述第三子自由图案接触。

11.如权利要求1所述的磁存储器件：

其中所述磁隧道结图案在基板上；以及

其中所述自由图案的磁化方向和所述参考图案的磁化方向基本上垂直于所述基板的顶表面。

12.一种用于制造磁存储器件的方法，所述方法包括：

在基板上形成自由层、参考层、以及在所述自由层与所述参考层之间的隧道势垒层，其中形成所述自由层包括：

形成第一子自由层；

形成第二子自由层；以及

形成第三子自由层，

其中所述第一子自由层在所述隧道势垒层与所述第三子自由层之间；

其中所述第二子自由层在所述第一子自由层与所述第三子自由层之间并包括镍-钴-铁-硼(NiCoFeB)；

其中所述第三子自由层包括镍-铁-硼(NiFeB)并且不包括钴；以及

其中所述第一子自由层的镍含量小于所述第二子自由层的镍含量和所述第三子自由层的镍含量。

13.如权利要求12所述的用于制造磁存储器件的方法，其中形成所述第二子自由层包括利用具有10原子百分比到40原子百分比的镍含量的镍-钴-铁-硼(NiCoFeB)靶执行溅射工艺。

14.如权利要求12所述的用于制造磁存储器件的方法，其中形成所述第三子自由层包括利用具有10原子百分比到40原子百分比的镍含量的镍-铁-硼(NiFeB)靶执行溅射工艺。