[发明专利]用于磁性装置的高温退火后具有低缺陷率的磁性隧道结

摘要

一种磁性隧道结，其中参考层和自由层分别包括含硼量25‑50原子百分比的第一层和相邻的含硼量1‑20原子百分比的第二层。在自由层和参考层中的每一层，第一层和第二层中的一层接触隧道势垒层。每一含硼层具有0.1‑1纳米的厚度，并可以包括一个或多个硼层和一个或多个钴、铁、钴铁或钴铁硼层。因此，可防止非磁性金属沿着结晶边界迁移到隧道势垒层，且MTJ具有约10ppm的低缺陷量，同时，在退火到约400℃的温度之后保持可接受的TMR比率。含硼层选自钴硼、铁硼钴铁硼及其包括钴铁镍硼的合金。

主权项

1.一种磁性隧道结(MTJ)组件，用于一磁性装置中，包含有：(a)一参考层，具有一AP2/NM1/AP1配置，其中AP2为一第一磁性层，AP1为一第二磁性层并邻接于一隧道势垒层沿着一第一表面，NM1为一第一非磁性层并能够引发反铁磁性耦合于AP1与AP2之间，或提供一磁矩稀释效应于该参考层中，该AP1层是由具有含硼量25-50原子百分比的一第一层和接触该隧道势垒层且具有低含硼量1-20原子百分比的一第二层所组成；(b)该隧道势垒层；及(c)一自由层叠层，是由具有含硼量25-50原子百分比的一第一自由层和具有低含硼量1-20原子百分比的一第二自由层所组成，该第一自由层与该第二自由层形成一界面，且该第一自由层和该第二自由层中的一层接触该隧道势垒层与该第一表面相对的一表面。