[发明专利]磁性随机存储器的磁性隧道结结构

权利要求书

1.一种磁性随机存储器的磁性隧道结结构，设置于磁性随机存储单元，所述磁性隧道结由上至下结构包括自由层、势垒层、参考层、晶格隔断层、反铁磁层与种子层，其特征在于，所述种子层包括：

第一种子层，为非晶缓冲层，由非晶态金属或合金形成；

第二种子层，为晶态种子层，设置于所述第一种子层上，由高负电性并且为面心立方结构的超晶格金属或合金材料形成；

其中，所述晶态种子层引导所述反铁磁层的生长而形成面心立方结构，所述晶格隔断层实现所述反铁磁层与所述参考层的晶格转换和强铁磁耦合。

2.如权利要求1所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，所述晶态种子层的材料选自[铜/铝]n复合多层膜，[铝/铜]n复合多层膜，[铜/铂]n复合多层膜，[铝/铂]n复合多层膜，铜铝合金，铜铂合金，铝铂合金，铜，铬,氧化镁，氧化铝,镁铝氧化物，氧化锌，镁锌氧化物，钬，氧化钛，钛酸锶，钌/银，钌/金，金/钌，金/钌，钌/镍铁钼，钌/镍钨合金或其组合。

3.如权利要求2所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，所述晶态种子层的厚度为1.0奈米至20奈米之间。

4.如权利要求2所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，所述晶态种子层通过物理气相沉积工艺腔体中进行沉积。

5.如权利要求4所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，在150℃～450℃之间，采用Ne⁺或Ar⁺的低Z离子进行溅射沉积。

6.如权利要求4所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，沉积之后，进行自然冷却到室温，或者进行超低温冷却，优选为100K或200K。

7.如权利要求2所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，所述晶态种子层的表面附加一层铂或钯，厚度为0.15奈米至2奈米。

8.如权利要求1所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，采用等离子工艺对所述晶态种子层的表面进行平滑处理。

9.如权利要求1所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，所述非晶缓冲层由钽,钛，氮化钛，氮化钽，钨，氮化钨，碳，硅,镓，钴碳化合物，钴铁碳化合物，镍,铬,钴硼化合物，铁硼化合物，钴铁硼化合物或其组合构成。

10.如权利要求1所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，所述非晶缓冲层由钴铁硼/钽或钽/钴铁硼的两层结构形成。