[发明专利]用于制造磁性结的自组装图案方法

权利要求书

1.一种用于在衬底上提供能够用于磁性器件的多个磁性结的方法，所述方法包括：

提供图案化的晶种层，所述图案化的晶种层包括散布有绝缘基质的多个磁晶种岛；

在提供所述图案化的晶种层的步骤之后提供磁阻堆栈的至少一部分，所述磁阻堆栈包括至少一个磁性分离层，所述至少一个磁性分离层包括至少一种磁性材料和至少一个绝缘体；

使所述磁阻堆栈的所述至少一部分退火，以使得所述至少一个磁性分离层分离，使得所述至少一种磁性材料的多个部分与所述多个磁晶种岛对准，并且使得所述至少一个绝缘体的多个部分与所述绝缘基质对准。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个磁阻结中的每一个包括钉扎层、非磁性间隔层和自由层，所述非磁性间隔层位于所述钉扎层和所述自由层之间，与所述多个磁晶种岛对准的所述至少一种磁性材料的所述多个部分中的部分形成所述钉扎层和所述自由层中的一个，所述方法还包括：

提供所述磁阻堆栈的剩余部分，所述磁阻堆栈的剩余部分包括用于所述非磁性间隔层的第一层和用于所述钉扎层和所述自由层中的另一个的第二层。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

从所述磁阻堆栈的剩余部分至少限定所述钉扎层和所述自由层中的另一个。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括：

提供包括与所述多个磁晶种岛对准的多个电极在内的图案化的顶部电极层；以及

在提供所述图案化的顶部电极层的步骤之后，从所述磁阻堆栈的剩余部分至少限定所述钉扎层和所述自由层中的另一个。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个磁性结中的每一个还包括附加的钉扎层和附加的非磁性间隔层，所述附加的非磁性间隔层位于所述附加的钉扎层和所述自由层之间，其中所述磁阻堆栈还包括用于所述附加的非磁性间隔层的第三层和用于所述附加的钉扎层的第四层，并且其中所述方法还包括：

从所述磁阻堆栈的剩余部分至少限定所述自由层和所述附加的钉扎层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个磁性结中的每一个包括钉扎层、非磁性间隔层和自由层，所述非磁性间隔层位于所述钉扎层和所述自由层之间，与所述多个磁晶种岛对准的所述至少一种磁性材料的所述多个部分中的部分形成所述钉扎层和所述自由层中的一个，其中提供所述磁阻堆栈的至少一部分的步骤还包括：

提供用于所述非磁性间隔层的第一层；

提供用于所述钉扎层和所述自由层中的另一个的至少一个附加分离层，所述至少一个附加分离层包括至少一种附加磁性材料和至少一个附加绝缘体，所述至少一个附加分离层由于提供所述退火的步骤而分离，使得所述至少一种附加磁性材料的多个部分与用于所述多个磁性结的所述至少一种磁性材料的所述多个部分对准，所述至少一种附加磁性材料的所述多个部分中的部分形成所述钉扎层和所述自由层中的另一个。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

提供与所述自由层对准的多个电极。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一种磁性材料包括FePt和CoPt中的至少一种，并且其中所述绝缘基质包括氧化硅和氧化铝中的至少一种。

9.一种用于提供驻留在衬底上的多个磁性结的方法，所述多个磁性结中的每一个包括钉扎层、自由层和在所述钉扎层与所述自由层之间的非磁性间隔层，所述方法包括：

提供图案化的晶种层，所述图案化的晶种层包括散布有绝缘基质的多个磁晶种岛；

沉积磁性分离层，所述磁性分离层包括磁性合金和绝缘体，所述磁性合金包括FePt和CoPt中的至少一种，所述绝缘体选自氧化硅和氧化铝；

执行退火以使所述磁性分离层分离，使得所述磁性材料的多个部分与所述多个磁晶种岛对准，并且使得所述绝缘体的多个部分与所述绝缘基质对准，所述磁性材料的所述多个部分形成用于所述多个磁性结中的每一个的钉扎层。