形成層的方法、製造磁性存儲器件和形成磁隧道結的方法與流程

2023-09-13 03:29:20

本發明構思涉及使用濺射法來形成層的方法以及使用其製造磁性存儲器件的方法。

背景技術：

高速和/或低功耗的電子裝置可通過在其中包括具有高速特性和/或低操作電壓的半導體存儲器件來提供。因此，已開發了磁性存儲器件。磁性存儲器件可具有高速和/或非易失性的特性。

通常，磁性存儲器件可以包括磁隧道結(MTJ)圖案。該磁隧道結圖案可包括兩個磁性層和設置在所述兩個磁性層之間的絕緣層。磁隧道結圖案的電阻值可以根據所述兩個磁性層的磁化方向來改變。例如，當所述兩個磁性層的磁化方向彼此反平行時，磁隧道結圖案可以具有相對大的電阻值。當所述兩個磁性層的磁化方向彼此平行時，磁隧道結圖案可以具有相對小的電阻值。磁性存儲器件可以使用磁隧道結圖案的電阻值之間的差來讀/寫數據。

技術實現要素：

本發明構思的實施方式可以提供一種形成層的方法，該方法能夠將一層的晶格與下面層的晶格匹配並能夠提高層的沉積速率。

本發明構思的實施方式還可以提供能夠被容易地應用到大規模生產的製造磁性存儲器件的方法。

本發明構思的實施方式還可以提供製造具有優異的可靠性的磁性存儲器件的方法。

在本發明構思的一方面，一種形成層的方法可以包括：在下部結構上方提供第一絕緣體和第二絕緣體，第一和第二絕緣體與下部結構垂直間隔開，第一和第二絕緣體彼此橫向間隔開；分別從第一絕緣體和第二絕緣體產生第一離子源和第二離子源；以及使用第一離子源和第二離子源在下部結構上形成絕緣層。第一絕緣體和第二絕緣體可包括相同的材料。

在本發明構思的一方面，一種製造磁性存儲器件的方法可以包括在基板上順序地形成第一磁性層、非磁性層和第二磁性層。形成非磁性層可包括使用多個絕緣體作為靶執行濺射工藝。所述多個絕緣體可以包括相同的材料。

在本發明構思的一方面，一種形成磁隧道結的方法可以包括：在基板上形成第一磁性層；在第一磁性層的一表面上方第一距離處定位第一絕緣體；在第一磁性層的該表面上方第二距離處並且與第一絕緣體橫向間隔開地定位第二絕緣體；將第一電壓施加到第一絕緣體以及將第二電壓施加到第二絕緣體；使用第一絕緣體和第二絕緣體作為靶執行濺射工藝，以在第一磁性層上形成非磁性層；以及在非磁性層上形成第二磁性層。

附圖說明

鑑於所附附圖和伴隨的詳細描述，本發明構思將變得更加顯而易見。

圖1是示出根據本發明構思的一些實施方式的形成層的方法的流程圖。

圖2至圖4是示出根據本發明構思的一些實施方式的形成層的方法的剖視圖。

圖5是示出根據本發明構思的一些實施方式的製造磁存儲器件的方法的流程圖。

圖6是示出圖5的操作S110的流程圖。

圖7至圖12是示出根據本發明構思的一些實施方式的製造磁性存儲器件的方法的剖視圖。

圖13是示出根據本發明構思的一些實施方式的磁隧道結圖案的剖視圖。

圖14是示出根據本發明構思的一些實施方式的磁隧道結圖案的剖視圖。

具體實施方式

現在將參照附圖在下文更全面地描述本發明構思，在圖中示出了本發明構思的示例實施方式。圖1是示出根據本發明構思的一些實施方式的形成層的方法的流程圖。圖2至圖4是示出根據本發明構思的一些實施方式的形成層的方法的剖視圖。

參照圖1和圖2，可以在下部結構30上方提供多個絕緣體(S10)。下部結構30可包括基板10和設置在基板10上的導電層20。導電層20可以對應於下部結構30的最上部分。基板10可包括選擇部件，諸如電晶體或二極體。導電層20可以包括具有晶體結構的導電材料。

所述多個絕緣體可包括彼此橫向間隔開的第一絕緣體40和第二絕緣體42。在一些實施方式中，第一絕緣體40和第二絕緣體42可以在平行於下部結構30的頂表面的方向上彼此間隔開。在下文中，為了說明本發明構思的容易和方便，將在說明書中使用兩個絕緣體40、42作為例子。然而，本發明構思的實施方式不限於此。在某些實施方式中，絕緣體的數目可以是三個或更多。

在一些實施方式中，第一絕緣體40和第二絕緣體42可以分別與下部結構30的頂表面間隔開第一距離d1和第二距離d2。第一距離d1可以是從下部結構30的頂表面到第一絕緣體40的底表面40a的中心點的最短距離，第二距離d2可以是從下部結構30的頂表面到第二絕緣體42的底表面42a的中心點的最短距離。換言之，第一距離d1可以是從下部結構30的頂表面到第一絕緣體40的底表面40a的中點的第一垂直距離，第二距離d2可以是從下部結構30的頂表面到第二絕緣體42的底表面42a的中點的第二垂直距離。在一些實施方式中，第一和第二距離d1和d2的每個可以在從約100mm至約300mm的範圍。第一距離d1和第二距離d2可以彼此基本上相等。

第一和第二絕緣體40和42的底表面40a、42a可以平行於基板10的頂表面，或者可以相對於基板10的頂表面傾斜。在一些實施方式中，垂直於第一絕緣體40的底表面40a的法線『a』可以與垂直於基板10的頂表面的法線『c』形成第一角度θ1，垂直於第二絕緣體42的底表面42a的法線『b』可以與垂直於基板10的頂表面的法線『c』形成第二角度θ2。在一些實施方式中，第一角度θ1和第二角度θ2可以在從約0度到約70度的範圍。第一角度θ1和第二角度θ2可以彼此基本上相等。在一些實施方式中，第一和第二的角度θ1和θ2可以具有彼此基本上相等的幅度，而所述角度之一(例如，第一角度θ1)可以是相對於垂直於基板10的頂表面的法線『c』的正角度並且所述角度的另一個(例如，第二角度θ2)可以是相對於垂直於基板10的頂表面的法線『c』的負角度。

第一絕緣體40和第二絕緣體42可以在下部結構30上方彼此面對。然而，當所述多個絕緣體包括奇數個絕緣體時，絕緣體可以不彼此面對。

第一絕緣體40和第二絕緣體42可包括相同的材料。第一和第二絕緣體40和42的每個可以包括金屬氧化物。

參照圖1和圖3，可由所述多個絕緣體在下部結構30上形成絕緣層50。形成絕緣層50可以包括使用所述多個絕緣體作為靶的射頻(RF)濺射工藝。

在一些實施方式中，在濺射工藝期間，可以從所述多個絕緣體產生離子源(S20)。離子源可以包括從第一絕緣體40產生的第一離子源44和從第二絕緣體42產生的第二離子源46。第一離子源44和第二離子源46可以包括相同或相似的元素。例如，第一離子源44和第二離子源46可以包括相同或相似的金屬元素。第一和第二離子源44和46的每個可進一步包括氧。

第一離子源44和第二離子源46可以通過分別向第一絕緣體40和第二絕緣體42施加第一電壓V1和第二電壓V2來產生。第一和第二電壓V1和V2的每個可以是交流電(AC)電壓。第一和第二電壓V1和V2可具有相同或相似的波以及相同或相似的相位。

可以使用離子源在下部結構30上形成絕緣層50(S30)。來自第一離子源44和第二離子源46的離子可以被沉積在下部結構30上以形成絕緣層50。

絕緣層50可以包括與第一和第二絕緣體40和42相同或相似的材料。絕緣層50可以包括金屬氧化物。在濺射工藝後，至少一部分的絕緣層50可以是無定形狀態。

參照圖1和圖4，可在絕緣層50上執行熱處理工藝60(S40)。例如，熱處理工藝60可在約100攝氏度至約600攝氏度的溫度進行。絕緣層50的無定形部分的至少一部分可以通過該熱處理工藝60結晶。因此，絕緣層50的晶格可與具有晶體結構的導電層20的晶格在絕緣層50和導電層20之間的界面處匹配。

根據本發明構思的一些實施方式，絕緣層50可以通過使用包括相同或相似的材料的所述多個絕緣體作為靶執行濺射工藝而形成。由此，可以在濺射工藝期間增加絕緣層50的沉積速率。在一些實施方式中，至少一部分的絕緣層50可以以無定形狀態形成。絕緣層50中的無定形部分可通過熱處理工藝60結晶，從而絕緣層50的晶格可以與導電層20的晶格在絕緣層50和導電層20之間的界面處相匹配。

圖5是示出根據本發明構思的一些實施方式的製造磁存儲器件的方法的流程圖。圖6是示出圖5的操作S110的流程圖。圖7至圖12是示出根據本發明構思的一些實施方式的製造磁性存儲器件的方法的剖視圖。圖13是示出根據本發明構思的一些實施方式的磁隧道結圖案的剖視圖。圖14是示出根據本發明構思的一些實施方式的磁隧道結圖案的剖視圖。

參照圖5和圖7，可以在基板100上形成下部層間絕緣層102。基板100可以包括半導體基板。例如，基板100可以包括矽基板、鍺基板和/或矽-鍺基板。在一些實施方式中，可以在基板100上形成選擇部件(未示出)，並且下部層間絕緣層102可以形成為覆蓋該選擇部件。在一些實施方式中，選擇部件可以是場效應電晶體。在一些實施方式中，選擇部件可以是二極體。下部層間絕緣層102可以由包括氧化物(例如矽氧化物)、氮化物(例如氮化矽)和氧氮化物(例如矽氧氮化物)中的至少一種的單層或多層形成。

可以在下部層間絕緣層102中形成下部接觸插塞104。每個下部接觸插塞104可以穿透下部層間絕緣層102以便連接到選擇部件中的相應一個的一個端子。下部接觸插塞104可以包括摻雜的半導體材料(例如，摻雜的矽)、金屬(例如，鎢、鈦和/或鉭)、導電金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)和金屬-半導體的化合物(例如，金屬矽化物)中的至少一種。

可以在下部層間絕緣層102上形成下部電極層106。在一些實施方式，下部電極層106可以包括導電金屬氮化物，諸如鈦氮化物和/或鉭氮化物。在一些實施方式中，下部電極層106可包括後面將要描述的能協助磁性層的晶體生長的材料(例如，釕(Ru))。下部電極層106可以通過濺射工藝、化學氣相沉積(CVD)工藝或原子層沉積(ALD)工藝形成。

可以在下部電極層106上形成第一磁性層110(S100)。第一磁性層110可以是具有被固定在一個方向上的磁化方向的被釘扎層，或者可以是具有可變磁化方向的自由層。

在一些實施方式中，第一磁性層110的磁化方向可基本上垂直於第一磁性層110與待形成於第一磁性層110上的非磁性層之間的界面。在這些實施方式中，第一磁性層110可以包括垂直磁性材料(例如，CoFeTb、CoFeGd和/或CoFeDy)、具有L10結構的垂直磁性材料、具有六方密堆積(HCP)晶格結構的CoPt合金、和垂直磁性結構中的至少一種。具有L10結構的垂直磁性材料可以包括具有L10結構的FePt、具有L10結構的FePd、具有L10結構的CoPd和具有L10結構的CoPt中的至少一種。垂直磁性結構可以包括交替且重複層疊的磁性層和非磁性層。例如，垂直磁性結構可包括(Co/Pt)n、(CoFe/Pt)n、(CoFe/Pd)n、(Co/Pd)n、(Co/Ni)n、(CoNi/Pt)n、(CoCr/Pt)n、和(CoCr/Pd)n中的至少一種，其中「n」表示雙層的數目。

在一些實施方式中，第一磁性層110的磁化方向可以基本上平行於第一磁性層110與待形成於第一磁性層110上的非磁性層之間的界面。在這些實施方式中，第一磁性層110可以包括鐵磁材料。當第一磁性層110是被釘扎層時，第一磁性層110還可以包括用於固定鐵磁性材料的磁化方向的反鐵磁材料。

第一磁性層110可通過執行物理氣相沉積(PVD)工藝或CVD工藝形成。

參照圖5和圖10，可以在第一磁性層110上形成非磁性層120(S110)。非磁性層120可以是隧道勢壘層。

具體地，參照圖8，可以在具有第一磁性層110的基板100上方提供多個絕緣體。所述多個絕緣體可包括彼此橫向間隔開的第一絕緣體40和第二絕緣體42。在一些實施方式中，第一絕緣體40和第二絕緣體42可以在平行於第一磁性層110的頂表面的方向上彼此間隔開。第一絕緣體40和第二絕緣體42可以分別與第一磁性層110的頂表面間隔開第一距離d1和第二距離d2。第一距離d1可以是從第一磁性層110的頂表面到第一絕緣體40的底表面40a的中心點的最短距離，第二距離d2可以是從第一磁性層110的頂表面到第二絕緣體42的底表面42a的中心點的最短距離。換言之，第一距離d1可以是從第一磁性層110的頂表面到第一絕緣體40的底表面40a的中點的第一垂直距離，第二距離d2可以是從第一磁性層110的頂表面到第二絕緣體42的底表面42a的中點的第二垂直距離。在一些實施方式中，第一和第二距離d1和d2的每個可以在約100mm至約300mm的範圍。第一距離d1和第二距離d2可以彼此基本上相等。

第一和第二絕緣體40和42的底表面40a、42a可以平行於基板10的頂表面，或者可以相對於基板10的頂表面傾斜。在一些實施方式中，垂直於第一絕緣體40的底表面40a的法線『a』可以與垂直於基板10的頂表面的法線『c』形成第一角度θ1，垂直於第二絕緣體42的底表面42a的法線『b』可以與垂直於基板10的頂表面的法線『c』形成第二角度θ2。在一些實施方式中，第一角度θ1和第二角度θ2的每個可以在從約0度到約70度的範圍。第一角度θ1和第二角度θ2可以彼此基本上相等。

第一絕緣體40和第二絕緣體42可以在具有第一磁性層110的基板100上彼此面對。然而，當所述多個絕緣體包括奇數個絕緣體時，絕緣體可以不彼此面對。

第一絕緣體40和第二絕緣體42可包括相同或相似的材料。第一和第二絕緣體40和42的每個可以包括金屬氧化物。例如，第一和第二絕緣體40和42的每個可以包括鎂氧化物(MgO)、鈦氧化物(TiO)、鋁氧化物(AlO)、鎂鋅氧化物(MgZnO)和鎂硼氧化物(MgBO)中的至少一種。

參照圖6和圖9，可以使用所述多個絕緣體作為靶在第一磁性層110上執行濺射工藝(S200)。操作S200的濺射工藝可以是射頻(RF)濺射工藝。

可以在濺射期間從所述多個絕緣體產生離子源。離子源可以包括從第一絕緣體40產生的第一離子源44和從第二絕緣體42產生的第二離子源46。第一離子源44和第二離子源46可以包括相同或相似的元素。例如，第一離子源44和第二離子源46可以包括相同或相似的金屬元素。第一和第二離子源44和46的每個可進一步包括氧。

第一離子源44和第二離子源46可以通過分別向第一絕緣體40和第二絕緣體42施加第一電壓V1和第二電壓V2來產生。第一和第二電壓V1和V2的每個可以是AC電壓。第一和第二電壓V1和V2可具有相同或相似的波以及相同或相似的相位。

來自第一離子源44和第二離子源46的離子可以被沉積在第一磁性層110上以形成非磁性層120。

非磁性層120可以包括與第一和第二絕緣體40和42相同或相似的材料。非磁性層120可包括金屬氧化物。例如，非磁性層120可包括鎂氧化物(MgO)、鈦氧化物(TiO)、鋁氧化物(AlO)、鎂鋅氧化物(MgZnO)和鎂硼氧化物(MgBO)中的至少一種。在濺射工藝後，至少一部分的非磁性層120可以是無定形狀態。

參照圖6和圖10，可以在非磁性層120上執行熱處理工藝60(S210)。例如，熱處理工藝60可在約100攝氏度至約600攝氏度的溫度進行。非磁性層120的無定形部分的至少一部分可以通過該熱處理工藝60結晶。因此，非磁性層120的晶格可以與第一磁性層110的晶格在第一磁性層110和非磁性層120之間的界面處匹配。

一般而言，磁性存儲器件可包括磁隧道結圖案，該磁隧道結圖案包括在基板上依次層疊的自由層、隧道勢壘和被釘扎層。形成磁隧道結圖案可以包括在基板上依次沉積自由層、隧道勢壘和被釘扎層以形成磁隧道結層，以及圖案化該磁隧道結層。隧道勢壘可以通過具有低沉積速率的濺射工藝形成，使得隧道勢壘的晶格與形成在隧道勢壘下面的自由層(或被釘扎層)的晶格在隧道勢壘和自由層(或被釘扎層)之間的界面處相匹配。當使用具有低沉積速率的濺射工藝時，磁隧道結圖案的隧道磁阻比(TMR)會增加，但通過具有低沉積速率的濺射工藝會降低製造該磁存儲器件的生產率。換句話說，可能難以將具有低沉積速率的濺射工藝應用於磁性存儲器件的大規模生產。

然而，根據本發明構思的一些實施方式，可通過使用包括相同或相似的材料的所述多個絕緣體作為靶執行濺射工藝來形成非磁性層120。因此，可以增加在濺射工藝期間非磁性層120的沉積速率。在這些實施方式中，至少一部分的非磁性層120可以以無定形狀態形成。在一些實施方式中，非磁性層120中的無定形部分可通過熱處理工藝60結晶。因此，非磁性層120和第一磁性層110的晶格可以在非磁性層120和第一磁性層110之間的界面處彼此匹配。換句話說，可通過在非磁性層120和第一磁性層110之間的界面處的晶格匹配而增加後面將描述的磁隧道結圖案的隧道磁阻比(TMR)，並且可通過具有增加的沉積速率的濺射工藝而改善製造該磁存儲器件的生產率。換句話說，本發明構思的實施方式可以容易地應用到磁存儲器件的大規模生產。

參照圖5和圖11，還可以在非磁性層120上形成第二磁性層130(S120)。第二磁性層130可以是具有被固定在一個方向上的磁化方向的被釘扎層，或者可以是具有可變磁化方向的自由層。在一些實施方式中，第一和第二磁性層110和130的其中之一可以對應於具有被固定在一個方向上的磁化方向的被釘扎層，而第一和第二磁性層110和130的另一個可對應於具有可改變成平行或反平行於被釘扎層的被固定的磁化方向的磁化方向的自由層。

在一些實施方式中，第二磁性層130的磁化方向可基本上垂直於非磁性層120和第二磁性層130之間的界面。在這些實施方式中，第二磁性層130可以包括垂直磁性材料(例如CoFeTb、CoFeGd和/或CoFeDy)、具有L10結構的垂直磁性材料、具有六方密堆積(HCP)晶格結構的CoPt合金、和垂直磁性結構中的至少一種。具有L10結構的垂直磁性材料可以包括具有L10結構的FePt、具有L10結構的FePd、具有L10結構的CoPd和具有L10結構的CoPt中的至少一種。垂直磁性結構可以包括交替且重複層疊的磁性層和非磁性層。例如，垂直磁性結構可包括(Co/Pt)n、(CoFe/Pt)n、(CoFe/Pd)n、(Co/Pd)n、(Co/Ni)n、(CoNi/Pt)n、(CoCr/Pt)n和(CoCr/Pd)n中的至少一種，其中「n」表示雙層的數目。

在一些實施方式中，第二磁性層130的磁化方向可以基本上平行於非磁性層120和第二磁性層130之間的界面。在這些實施方式，第二磁性層130可包括鐵磁材料。當第二磁性層130是被釘扎層時，第二磁性層130可進一步包括用於固定鐵磁材料的磁化方向的反鐵磁材料。

第二磁性層130可通過執行PVD工藝或CVD工藝形成。

此後，可以在第二磁性層130上形成上部電極層140。上部電極層140可以包括選自由鎢、鈦、鉭、鋁和金屬氮化物(例如，鈦氮化物和/或鉭氮化物)組成的組中的至少一種。上部電極層140可以通過濺射工藝、CVD工藝或者ALD工藝形成。

參照圖5和圖12，可以順序地圖案化第二磁性層130、非磁性層120以及第一磁性層110，以形成磁隧道結圖案MTJ(S130)。在一些實施方式中，可以圖案化上部電極層140以形成上部電極140P。上部電極140P可以限定在其中將形成磁隧道結圖案MTJ的區域。可以使用上部電極140P作為蝕刻掩模來順序地蝕刻第二磁性層130、非磁性層120、第一磁性層110和下電極層106，以形成第二磁性圖案130P、非磁性圖案120P、第一磁性圖案110P和下部電極106P。磁隧道結圖案MTJ可以包括依次層疊在下部電極106P上的第一磁性圖案110P、非磁性圖案120P和第二磁性圖案130P。

上部電極140P、磁隧道結圖案MTJ和下部電極106P的每個可以形成多個。所述多個下部電極106P可以電連接到分別在下部層間絕緣層102中形成的所述多個下接觸插塞104。可以在所述多個下部電極106P上分別形成所述多個磁隧道結圖案MTJ。可以在所述多個磁隧道結圖案MTJ上分別形成所述多個上部電極140P。每個磁隧道結圖案MTJ可以包括依次層疊在每個下部電極106P上的第一磁性圖案110P、非磁性圖案120P和第二磁性圖案130P。

在一些實施方式中，如圖13所示，第一和第二磁性圖案110P和130P的磁化方向110a和130a可以基本上平行於非磁性圖案120P和第二磁性圖案130P的接觸表面。圖13示出了其中第一磁性圖案110P是被釘扎層並且第二磁性圖案130P是自由層的實施方式。然而，本發明構思的實施方式不限於此。不同於圖13，第一磁性圖案110P可以是自由層並且第二磁性圖案130P可以是被釘扎層。

具有平行的磁化方向110a和130a的第一和第二磁性圖案110P和130P的每個可以包括鐵磁材料。第一磁性圖案110P還可以包括反鐵磁材料，用於固定在第一磁性圖案110P中包括的鐵磁材料的磁化方向。

在一些實施方式中，如圖14所示，第一和第二磁性圖案110P和130P的磁化方向110a'和130a'可以基本上垂直於非磁性圖案120P和第二磁性圖案130P之間的接觸表面。圖14示出其中第一磁性圖案110P是被釘扎層以及第二磁性圖案130P是自由層的實施方式。然而，本發明構思的實施方式不限於此。不同於圖14，第一磁性圖案110P可以是自由層並且第二磁性圖案130P可以是被釘扎層。

具有垂直磁化方向110a'和130a'的第一和第二磁性圖案110P和130P的每個可以包括垂直磁性材料(例如CoFeTb、CoFeGd和/或CoFeDy)、具有L10結構的垂直磁性材料、具有六方密堆積(HCP)晶格結構的CoPt合金、和垂直磁性結構中的至少一種。具有L10結構的垂直磁性材料可以包括具有L10結構的FePt、具有L10結構的FePd、具有L10結構的CoPd和具有L10結構的CoPt的至少一種。垂直磁性結構可以包括交替且重複層疊的磁性層和非磁性層。例如，垂直磁性結構可包括(Co/Pt)n、(CoFe/Pt)n、(CoFe/Pd)n、(Co/Pd)n、(Co/Ni)n、(CoNi/Pt)n、(CoCr/Pt)n和(CoCr/Pd)n的至少一種，其中「n」表示雙層的數目。

再次參照圖12，可以在下部層間絕緣層102上形成上部層間絕緣層170。上部層間絕緣層170可以覆蓋下部電極106P、磁隧道結圖案MTJ和上部電極140P。上部層間絕緣層170可以是單層或多層。例如，上部層間絕緣層170可以包括氧化物層(例如，矽氧化物層)、氮化物層(例如，矽氮化物層)、和氧氮化物層(例如，矽氧氮化物層)的至少一種。

可以在上部層間絕緣層170中形成上部接觸插塞150。上部接觸插塞150可以連接到上部電極140P。在一些實施方式中，形成上部接觸插塞150可以包括在上部層間絕緣層170中形成暴露上部電極140P的接觸孔以及在該接觸孔中形成上部接觸插塞150。

可以在上部層間絕緣層170上形成互連結構160。互連結構160可以在一個方向延伸，並且可以電連接到在一個方向上布置的多個磁隧道結圖案MTJ。磁隧道結圖案MTJ可通過上部電極140P中的相應一個和連接到該相應的上部電極140P的上部接觸插塞150電連接到互連結構160。在一些實施方式中，互連結構160可以作為位線起作用。

根據本發明構思的一些實施方式，非磁性層可以通過使用包括相同或相似的材料的所述多個絕緣體作為靶來執行濺射工藝形成。因此，可以提高在濺射工藝期間非磁性層的沉積速率。在一些實施方式中，至少一部分的非磁性層可以以無定形狀態形成。在一些實施方式中，非磁性層的無定形部分可以通過熱處理工藝結晶。因此，非磁性層的晶格可以與設置在非磁性層之下的磁性層的晶格在非磁性層和磁性層之間的界面處匹配。換句話說，包括非磁性層和磁性層的磁隧道結圖案的TMR可以通過在非磁性層和磁性層之間的界面處的晶格匹配而增加，並且製造該磁性存儲器件的生產率可通過沉積速率增大的濺射工藝得到改善。換句話說，本發明構思的實施方式可以容易地應用到磁存儲器件的大規模生產。

結果，具有優異的可靠性的磁性存儲器件的大規模生產是可能的。

根據本發明構思的一些實施方式，一個層的晶格可以與下面的層的晶格匹配，並且該層的沉積速率可以提高。

當通過根據本發明構思的一些實施方式的形成層的方法形成磁隧道結圖案的隧道勢壘層時，具有優異的可靠性的磁性存儲器件的大規模生產是可能的。

雖然已經參考示例實施方式描述了本發明構思，但對於本領域的技術人員而言，將顯而易見的是，可以進行各種變化和修改而不脫離本發明構思的精神和範圍。因此，應當理解，上述實施方式不是限制性的，而是說明性的。因此，本發明構思的範圍將由權利要求及其等同物的最寬允許解釋確定，而不應被前述描述限制或局限。

本申請要求2015年10月29日提交到韓國知識產權局的韓國專利申請號第10-2015-0151223號的優先權，該韓國專利申請的全部內容通過引用被整體合併於此。