[发明专利]一种振荡器及其制造方法

说明书

本发明提供一种振荡器及其制造方法，在重金属层上形成有叠层柱，该叠层柱包括由隔离层隔离开的第一磁性层和第二磁性层，该第一磁性层和第二磁性层的磁化方向均位于面内。这样，第一磁性层在重金属层中的自旋轨道转矩作用下可以发生振荡，第二磁性层位于第一磁性层之上，第二磁性层可以在第一磁性层产生杂散场，通过该杂散场可以实现振荡频率的调节。

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造领域，特别涉及一种振荡器及其制造方法。

背景技术

振荡器作为频率源，在各领域都有广泛的应用，而随着对集成度要求的不断提高，片上实现振荡器成为振荡器的主流方向。自旋轨道转矩(SOT，Spin-Orbit Torque)振荡器，其利用自旋轨道转矩实现振荡，为片上实现振荡器提供了可行的解决方案，而进一步实现片上实现频率可调的SOT振荡器成为另一个需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种振荡器，实现频率可调的振荡器。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种振荡器，包括：

重金属层；

所述重金属层上的叠层柱，所述叠层柱包括依次层叠的第一磁性层、隔离层和第二磁性层，所述第一磁性层和所述第二磁性层的磁化方向位于面内，所述第一磁性层耦合至所述重金属层产生振荡，所述第二磁性层产生杂散场。

可选的，所述重金属层的材料为Ta、Pt、W、Hf、Ir、CuBi、CuIr或AuW。

可选的，所述隔离层的材料可以为非磁性金属材料或绝缘材料。

可选的，还包括：位于所述第二磁性层上的钉扎层。

可选的，所述钉扎层的材料可以为IrMn、PtMn或CoPt。

可选的，所述第一磁性层或所述第二磁性层的材料为Fe、Co、Ni或它们的合金。

可选的，所述叠层柱横截面的形状为圆形、椭圆形或方形。

可选的，所述振荡器的振荡频率根据以下至少一种调节方式进行调节，所述调节方式包括：

所述第一磁性层和所述第二磁性层之间的距离、所述第二磁性层的饱和磁化强度以及所述第二磁性层的厚度进行调节。

一种振荡器的制造方法，包括：

在重金属层上形成第一磁性层，所述第一磁性层的磁化方向位于面内，所述第一磁性层耦合至所述重金属层产生振荡；

在所述第一磁性层上依次形成隔离层和第二磁性层，所述第二磁性层的磁化方向位于面内，所述第二磁性层产生杂散场。

可选的，还包括：

在所述第二磁性层上形成钉扎层。本发明实施例提供的振荡器及其制造方法，在重金属层上形成有叠层柱，该叠层柱包括由隔离层隔离开的第一磁性层和第二磁性层，该第一磁性层和第二磁性层的磁化方向均位于面内。这样，第一磁性层在重金属层中的自旋轨道转矩作用下可以发生振荡，第二磁性层在第一磁性层产生的杂散场可以实现振荡频率的调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了根据本发明实施例的振荡器的立体结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例的振荡器的形成方法的流程示意图；