[发明专利]一种多态磁存储器及其制造方法

权利要求书

1.一种多态磁存储器的制造方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成自旋轨道耦合层；

在所述自旋轨道耦合层上形成磁阻隧道结，所述磁阻隧道结包括由下至上依次层叠的第一磁性层、隧穿层和第二磁性层，所述第一磁性层和所述第二磁性层具有垂直各向异性；

沿所述磁阻隧道结一侧注入掺杂离子，注入侧为自旋轨道耦合层中的电流方向的侧向中的一侧；

进行热退火，使得沿所述自旋轨道耦合层所在平面内电流方向的垂直方向，磁阻隧道结中掺杂离子的浓度由高变低，高浓度的掺杂是离子注入一侧。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述沿所述磁阻隧道结一侧注入掺杂离子，包括：

在所述磁阻隧道结一侧上形成掩膜层；

进行离子注入，而后，去除所述掩膜层。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述沿所述磁阻隧道结一侧注入掺杂离子，包括：

暴露出所述磁阻隧道结进行掺杂离子的注入，且注入方向与所述衬底的垂直方向具有夹角、所述注入方向在所述衬底上的投影与所述自旋轨道耦合层中的电流方向为非平行。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述热退火为焦耳热退火、退火炉退火或快速热退火。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述掺杂离子包括N、As、Ar、Be或P。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述磁阻隧道结还包括所述第二磁性层之上的钉扎层以及所述钉扎层之上的保护层。

7.一种多态磁存储器，其特征在于，包括：

自旋轨道耦合层；

位于所述自旋轨道耦合层之上的磁阻隧道结，所述磁阻隧道结包括由下至上依次层叠的第一磁性层、隧穿层和第二磁性层，所述第一磁性层和所述第二磁性层具有垂直各向异性；

其中，所述磁阻隧道结中具有掺杂离子，其由沿所述磁阻隧道结一侧注入掺杂离子，注入侧为自旋轨道耦合层中的电流方向的侧向中的一侧，进行热退火，使得沿所述自旋轨道耦合层所在平面内电流方向的垂直方向，磁阻隧道结中掺杂离子的浓度由高变低，高浓度的掺杂是离子注入一侧。

8.根据权利要求7所述的存储器，其特征在于，所述掺杂离子包括N、As、Ar、Be或P。

9.根据权利要求7所述的存储器，其特征在于，所述磁阻隧道结还包括所述第二磁性层之上的钉扎层以及所述钉扎层之上的保护层。

10.根据权利要求7所述的存储器，其特征在于，所述第一磁性层和所述第二磁性层的材料为Co、Fe、CoFeB或FePt。