存儲器用反鐵磁穩定偽自旋電子管的製作方法

2024-01-28 18:34:15 1

專利名稱：存儲器用反鐵磁穩定偽自旋電子管的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及存儲器技術。具體而言，本發明涉及非易失性磁存儲器。
背景技術：
計算機和其它數字系統利用存儲器以存儲程序和數據。通常形式的存儲器是隨機存取存儲器(RAM)。諸如動態隨機存取存儲器(DRAM)裝置和靜態隨機存取存儲器(SRAM)裝置的許多存儲器裝置是易失性存儲器。當電力移去時易失性存儲器失去其數據。例如，當傳統的個人計算機關閉電源時，易失性存儲器通過啟動過程再加載。此外即使當連續供給電源時，諸如DRAM裝置的一定的易失性存儲器也需要定期更新周期，以保持其數據。
與易失性存儲器裝置中遇到的潛在的數據丟失相反，非易失性存儲器裝置在電源關閉時能夠保持數據很長時間。非易失性存儲器裝置的例子包括只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、電可擦除PROM(EEPROM)、閃速存儲器等。傳統的非易失性存儲器的缺點是相對較大、較慢並且昂貴。此外，傳統的非易失性存儲器相對限制於寫周期能力並且通常僅能被編程以在特定的存儲器位置存儲數據大約10,000次。這妨礙了諸如閃速存儲器裝置的傳統的非易失性存儲器裝置用作一般用途的存儲器。
已知的可選存儲器裝置為磁阻隨機存取存儲器(MRAM)。MRAM裝置利用磁性取向在其存儲器單元中保持數據。MRAM的優點是相對較快、是非易失性的、消耗相對很少的電並且沒有寫周期的限制。偽自旋電子管(PSV)MRAM裝置利用了鐵磁層和金屬層的非對稱層結構作為存儲器單元。並且鐵磁層不同時切換切換。
PSV MRAM的非對稱層結構包括存儲數據的「硬層」和切換切換或觸發以允許數據在硬層存儲和讀出的「軟層」。當根據需要操作時，軟層在硬層之前切換切換。優點是軟層較早的切換抑制了硬層的切換，然後，這導致了PSV MRAM比自旋電子管MRAM的更高的寫閾值。
傳統的PSV MRAM裝置的一個問題是軟層的磁化沒有得到較好的控制。不能在相對低的施加的磁場切換的軟層能夠導致PSV MRAM裝置不期望地表現為自旋電子管，而不是PSV。這降低了寫閾值並且能夠導致在寫操作期間損壞存儲的數據。為了防止PSV MRAM裝置的數據損壞，在寫操作期間產生的場保持些對低的水平，這導致了相對較低的對存儲器單元的讀寫的可重複性和可循環性。

發明內容
本發明的實施方式通過穩定偽自旋電子管(PSV)的軟層解決這些和其它問題。本發明的實施例包括反鐵磁性材料(AFT)層，反鐵磁性材料層穩定該薄層的磁化。PSV的軟層的穩定化提供給PSV MRAM相對好的可重複性和可循環性。
本發明的實施方式包括在磁存儲器單元中的反鐵磁體。反鐵磁性層可以在與MRAM的硬層相對的軟層的側面鄰近MRAM中的軟層形成。一種布置還包括另外的反鐵磁性層和軟層之間的非反鐵磁性材料的間層(interlayer)。
反鐵磁性材料(AFM)相鄰或接近PSV的軟層形成。AFM層應當形成在與具有PSV硬層的側面相對的軟層的側面。此外，軟層和AFM層之間的耦合的數量應當充分低，以允許軟層在比硬層低的磁場切換，由此在用於讀操作的磁場強度和用於寫操作的磁場強度之間保持相對寬的區域。
本發明的一種實施方式包括在磁隨機存取存儲器(MRAM)中的反鐵磁穩定偽自旋電子管(ASPSV)。ASPSV包括鐵磁材料的硬層、鐵磁材料的軟層、設置在硬層和軟層之間的非鐵磁材料的間隔層、以及與軟層相鄰設置的反鐵磁性層。反鐵磁性層還應當設置在軟層的與硬層相對的側面上。反鐵磁性層可以由錳合金形成，諸如鐵錳合金(FeMn)。
本發明的另一種實施方式包括在具有AFM間層的磁隨機存取存儲器(MRAM)中的反鐵磁穩定偽自旋電子管(ASPSV)。ASPSV包括適合於以磁性取向存儲數據的鐵磁材料的硬層、適合於切換定向以允許數據從硬層讀出的鐵磁材料的軟層、設置在硬層和軟層之間的非鐵磁材料的間隔層、設置在軟層的與硬層相對的側面上的反鐵磁性層、以及AFM間層。AFM間層能夠由各種材料形成，但是不應由反鐵磁材料形成。用於AFM間層的適當材料包括銥(Ir)、銅(Cu)、釕(Ru)、鉻(Cr)、以及鋁(Al)。AFM間層可以相對較薄，例如厚度大約單分子層(monolayer)。
本發明的另一種實施方式包括穩定偽自旋電子管(PSV)的方法。該方法包括提供包括軟層和硬層的磁阻夾層結構，以及在接近軟層並且在軟層的與硬層相對的側面上的磁阻夾層結構上形成反鐵磁層。反鐵磁層可以與軟層相鄰形成，或AFT間層也可以形成在軟層和反鐵磁層之間。


下面將參照下述附圖描述本發明的這些和其它特徵。這些附圖和相關的說明用於描述本發明的優選實施例並且不是限制本發明的範圍。
圖1是描述自旋電子管模式的巨磁阻(GMR)單元的透視圖。
圖2是描述GMR單元陣列的自頂向下的示意視圖。
圖3描述了偽自旋電子管(PSV)模式的GMR單元。
圖4是根據本發明實施例的用於反鐵磁穩定的偽自旋電子管(ASPSV)的磁阻堆棧的截面圖。
圖5是根據本發明另一個實施例的用於ASPSV的磁阻堆棧的截面圖。
圖6是描述當沒有選擇ASPSV時的寫數據的閾值的ASPSV的R-H圖。
圖7是用於寫操作的ASPSV的R-H圖，其中ASPSV經受數字場的存在。
圖8是描述當選擇ASPSV時的寫數據的閾值的ASPSV的R-H圖。
圖9是描述當沒有選擇ASPSV時的讀數據的閾值的ASPSV的R-H圖。
圖10是描述當選擇ASPSV時的讀數據的閾值的ASPSV的R-H圖。
具體實施例方式
儘管將以一定的優選實施例描述本發明，但是對於本領域普通技術人員而言是顯而易見的其它實施例，包括不提供這裡提出的全部優點和特徵的實施例，也在本發明的範圍內。因此，本發明的範圍僅僅參照權利要求限定。
磁阻隨機存取存儲器(MRAM)在其存儲單元的磁狀態下存儲數據。單元的電阻隨單元的存儲磁狀態變化。單元的存儲狀態通過檢測電阻的差值而被檢測。
圖1是描述自旋電子管模式的GMR單元100的透視圖。GMR單元100包括字線102和位線104。在GMR單元中，位線104也稱作讀出線(sense line)。位線104包含磁層。數據通過同時通過字線102和位線104施加電流存儲在位線104的單元體部分中。字線102和位線104中的電流的方向(和隨後施加的磁場)確定存儲數據的邏輯狀態的磁性取向的極化。例如，由位線電流施加的場分量能夠是用於第一電流方向的圍繞位線104的順時針方向，和用於第二電流方向的圍繞位線104的逆時針方向，字線102與此類似。兩個(或多個)導線施加的磁場的矢量和確定單元的磁狀態。
為了從GMR單元100讀數據，電流再次施加在對應於GMR單元100的字線102和位線104上。施加到位線104上的電流所遇到的電阻隨存儲在磁層中的邏輯狀態而變化。與具有較小電阻的單元相比具有較大電阻的單元展示了具有該電流的較大電壓降。
圖2是描述GMR單元陣列200的自頂向下的示意圖。多個單元在存儲器裝置中布置成陣列200。單元的陣列200包括多個字線202和多個位線204。在陣列200內的單個單元通過經相應的字線和相應的位線施加電流被選擇。電流僅僅流過單元的字線或位線中的一個的單元不存儲或讀出數據。
圖3描述了偽自旋電子管(PSV)模式的GMR單元300。GMR單元300包括字線302和位線304。GMR單元300的位線304還稱作讀出線並且還包括GMR堆棧，GMR堆棧包括第一磁層306、導電層308、以及第二磁層310。第一磁層306和第二磁層310被失配(mismatch)，以便第一磁層306比第二磁層310磁「軟」。磁特性的失配可以如下獲得通過使第一磁層306與第二磁層310相比相對較薄；通過選擇相對軟的磁材料用於第一磁層306並且選擇相對硬的磁材料用於第二磁層310；或兩者。用於描述「硬層」的其它術語包括「釘住層(pinned layer)」和「固定層(fixedlayer)」。然而，本領域的普通技術人員將理解硬層中的存儲磁性取向可以根據存儲數據的邏輯狀態而改變。用於描述「軟層」的其它術語包括「可變層」和「觸發層(flipped layer)」。本領域的普通技術人員將理解GMR堆棧還可以包括多層鐵磁材料和間隔層。
GMR單元300將數據作為第二磁層310中的磁性取向存儲。需要相對較高的磁場以切換第二磁層310的磁化，以便磁化在操作中保持固定。GMR單元300的磁狀態通過切換第一磁層306的磁化而被切換，第一磁層306的磁化可以由通過施加電流到相應的字線302和相應的位線304產生的相對較低的磁場切換。第一磁層306的形成的磁化或平行於或反平行於第二磁層310的磁化。當第一磁層306中的磁化與第二磁層310的磁化平行時，GMR單元300的電阻低於當磁化相對反平行時的電阻。字線302和/或位線304中的電流能夠沿兩個方向切換，以相應地在平行和反平行狀態之間切換第一磁層306，即軟磁層的磁化。然後檢測位線304的電阻差值，由此允許存儲的GMR單元300的邏輯狀態被檢索。
圖4示出了根據本發明實施例的用於反鐵磁穩定的PSV單元的磁阻堆棧400的截面圖。用於磁阻堆棧400的試驗結果將結合圖6至10描述。儘管磁阻堆棧400描述為具有阻擋層或保護層並且具有額外的間層，但是本領域的普通技術人員可以理解本發明的實施例包括沒有這裡描述的所有的層的方式。例如，阻擋層可以依使用的製造工藝和襯底組件、絕緣層、導體、以及磁阻材料自身的成分選擇。
圖示的磁阻堆棧400包括底層402、硬層404、第一間層406、間隔層408、第二間層410、軟層412、反鐵磁(AFM)層414、第一保護層(caplayer)416、以及第二保護層418。底層402或撒播層(seeding layer)通過提供給堆棧晶體結構(texture)而提供襯底中的下層和硬層404之間的粘合力。底層402還能夠防止來自硬層404的原子擴散到下層，例如矽襯底。各種材料能夠用於底層402。在一個實施例中，底層402由鉭(Ta)形成。可以用作底層402的其它材料包括鈦(Ti)、釕(Ru)、鎳鐵鉻(NiFeCr)和氮化鉭(TaN)。底層402能夠形成到較寬的厚度範圍。在一個實施例中，底層402在大約10埃()至大約100厚的範圍內。各種處理技術可以用於形成這裡描述的各種層，例如，物理氣相澱積(PVD)技術，化學氣相澱積(CVD)技術等。
硬層404(或厚層)存儲用於反鐵磁穩定的PSV單元的數據。相對較大的字電流產生相對較大的磁場並且切換硬層404中存儲的磁矩取向以存儲數據。硬層404能夠由各種鐵磁材料製成，例如坡莫合金(Ni80Fe20)、鈷-鐵(Co90Fe10)等。在一個實施例中，硬層404在大約20至大約100厚的範圍內。
第一間層406是可選擇的。第一間層406可以包括在磁阻堆棧400中以增強來自磁阻堆棧400的信號，即阻抗變化。在一個實施例中，硬層404由坡莫合金形成，第一間層406由鈷(Co)形成或由包括鈷的合金形成，例如Co90Fe10、Co80Fe20等。在一個例子中，第一間層406的厚度在大約2至大約15的範圍內。
間隔層408是分隔磁層的非磁層。間隔層408可以由很寬範圍的各種非鐵磁材料形成。很寬範圍的各種材料可以用於形成間隔層408。在一個實施例中，間隔層408是銅(Cu)。銅合金也是合適的材料，例如銅銀(CuAg)合金、銅金銀(CuAuAg)合金等。在一個例子中，間隔層408的厚度在大約18至大約45的範圍內。
第二間層410是可選擇的。第二間層410可以被包括以增強來自磁阻堆棧400的信號。在一個實施例中，軟層412由坡莫合金形成，第二間層410由鈷(Co)形成或由包括鈷的合金形成，例如Co90Fe10、Co80Fe20等。第二間層410的厚度可以在大約2至大約15的範圍。
軟層412(或薄層)的磁矩可以用相對低的字電流和相對低的磁場切換或觸發。當軟層412的磁矩和硬層404的磁矩平行時，PSV單元的阻抗相對較低。當軟層412的磁矩和硬層404的磁矩反平行(anti-parallel)時，PSV單元的阻抗相對較高。軟層412可以由各種材料形成，例如坡莫合金(Ni80Fe20)、鈷-鐵(Co90Fe10)合金等。在一個實施例中，軟層412的厚度比硬層404的厚度薄大約20％至大約80％。
AFT層414是反鐵磁材料層。反鐵磁材料響應於施加的磁場產生反平行排列的電子自旋並且沒有淨磁矩。AFM層414有助於控制軟層412的磁化，以便軟層412以相對較低的施加的磁場更加一致地切換磁矩，由此允許反鐵磁穩定PSV MRAM保持相對安全和穩定的高寫閾值，即改進該薄層的切換穩定性，AFM層414在電學上與軟層412平行。這能夠幹擾從用於檢測存儲在硬層404中的存儲器狀態的軟層412的可變阻抗的檢測。為了降低對存儲器狀態檢測的幹擾，AFM層414應當由具有相對較高電阻係數的材料形成和/或應當相對較薄。
AFM層414優選由錳合金形成，例如包括Fe50Mn50鐵錳反鐵磁合金(FeMn)。其它合適的錳合金包括銥錳(Ir20Mn80)、鉑錳(PtMn)、以及鎳錳(Ni45Mn55)。AFM層414還可以鐵磁材料的氧化物等形成，例如氧化鎳(NiO)和氧化鎳鈷(NiCoO)，但是這種氧化物可以對於溫度相對不穩定。AFM層414應當設置在軟層412的與硬層404相對的側面上。此外，AFM層414不應達到產生軟層自旋的厚度，軟層自旋的厚度不利地由偽自旋真空管導致自旋真空管特性。在一個實施例中，AFM層414的厚度在大約10至大約70的範圍內。AFM層414的厚度可以根據硬層404和軟層412的厚度和切換場而變化。
第一保護層416提供給AFM層414附著力並且提供阻止從AFM層414的原子不期望地擴散到襯底組件中的其它層的阻擋層。在一個實施例中，第一保護層416由鉭(Ta)形成。可以用於第一保護層416的其它材料包括銅(Cu)、氮化鉭(TaN)等。第一保護層416的厚度可以在較寬的範圍變化。在一個實施例中，第一保護層416的厚度在大約50至大約500厚的範圍內。
第二保護層418(或擴散阻擋層保護層)是可選擇的。為了一些蝕刻處理，增加的第二保護層418提供相對優良的阻擋層。在一個實施例中，第二保護層418是矽鉻合金(CrSi)。其它可用於第二保護層418的材料包括銅(Cu)、鉭(Ta)、氮化鈦(TiN)等。在一個實施例中，第二保護層418的厚度在大約100至大約200厚的範圍內，但是本領域的技術人員將理解該厚度可以在較寬的範圍內變化。
圖5示出了根據本發明另一個實施例的用於反鐵磁穩定偽自旋電子管的磁阻堆棧500的截面圖。磁阻堆棧500包括底層402、硬層404、第一間層406、間隔層408、第二間層410、軟層412、第一保護層416、以及第二保護層418，上述層已經結合圖4進行了描述。此外，磁阻堆棧500包括設置在軟層412和第一保護層416之間的AFM間層502和AFM層504。與AFM層504不同，AFM間層502不是由反鐵磁材料形成的。在一個實施例中，AFM間層502由相對較薄的銥層(Ir)形成。用於AFM間層502的其它適當的材料包括銅(Cu)、釕(Ru)、鉻(Cr)、鋁(Al)等。
AFT層504由反鐵磁材料形成，例如錳鐵合金(FeMn)。適合於AFM層504的其它材料包括各種其它的錳合金以及各種氧化物，如結合圖4所述。AFM層504應當設置在軟層412的與硬層404相對的側面上。在一個實施例中，AFM層504的厚度在大約70至大約200的範圍內。AFM層504(相對於AFM層414)的厚度增加增了交換耦合，以至在AFM間層502的另一側面上的鐵磁薄膜被影響。
AFM間層502設置在AFM層504和軟層412之間。在一個例子中，AFM間層502的厚度在大約1至大約5的範圍內。優選方式是，AFM間層502的厚度大約單分子層，即大約一個原子層厚度。在一個實施例中，AFM間層502的厚度小於單分子層。AFM間層502用於AFM層504和軟層412之間的間隔層。
有利的是，AFM間層502可以用於通過降低AFM層504和硬層404和/或軟層412之間的耦合強度調節或選擇AFM層504和軟層412之間的耦合量。然而，AFM間層502的厚度不應達到致使AFM層504和軟層412之間的耦合失去的厚度。更有利的是，AFM間層502還可以增強AFM間層502和軟層412之間的耦合的一致性。
圖6-10是上面結合圖4描述的反鐵磁穩定偽自旋電子管(ASPSV)的例子的R-H試驗圖。本領域的技術人員將理解該測試結果將實質上根據材料、層厚以及單元幾何形狀的選擇而變化。在圖6-10中，垂直軸，即y軸對應於阻抗並且單位是歐姆，如圖6-10右側所示。圖6-10的左側，阻抗還表示為基於各個圖中所示的最小阻抗的百分比變化。水平軸，即x軸表示磁場強度並且單位是奧斯特(Oe)。
圖6是從上面結合圖4描述的磁阻堆棧400的例子獲取的R-H圖。圖6的R-H圖示出了磁阻堆棧400相對於掠過(swept)磁阻堆棧400的一個軸的第一磁場(H場)的阻抗。施加的第一H場沿圖6的水平或x軸表示。沒有其它的H場施加在磁阻堆棧400上，因此圖6中的數據表示當相應的ASPSV單元沒有選擇磁阻堆棧400操作中將遇到的情況。加黑的數據線對應與沿稱作正向的一個方向掠過的第一H場一起獲取的數據；細數據線對應與沿稱作反向的相對方向掠過的第一H場獲一起取的數據。
如圖6中所示，有利的是，磁阻堆棧400不切換，直到第一H場的數值已經達到相對較高的大約75-80Oe。這表明沒有選擇的ASPSV單元能夠承受相對較高的H場，而不失去數據。
圖7是上面結合圖4和6描述的磁阻堆棧400的例子的R-H圖。圖7的R-H圖再次示出了磁阻堆棧400相對於第一H場的阻抗。然而，大約垂直於第一H場的第二H場也施加在磁阻堆棧400上，用於圖7中所示的數據。第二H場近似於流過用於從MRAM中的ASPSV陣列中選擇具有磁阻堆棧400的ASPSV單元的導體的電流將產生的H場。該第二H場有時在本領域中指「數字」場。
水平或x軸表示掠過磁阻堆棧400的一個軸的第一H場。當磁阻堆棧400受到第二H場時，當第一H場的數值大約53Oe時磁阻堆棧400切換，以便進行寫。該數值低於結合圖6描述的大約75-80Oe，並且表示對於選擇了ASPSV單元的寫能夠發生，而不會發生不期望的重寫沒有選擇的ASPSV單元的內容。
圖8是上面結合圖4、6和7描述的磁阻堆棧400的例子的R-H圖。圖8的R-H圖示出了磁阻堆棧400相對於第一H場的阻抗。然而，磁阻堆棧400還暴露於另一個H場，稱作第三H場。第三H場通過使電流流過用於選擇對應於磁阻堆棧400的ASPSV單元的選擇線而產生，例如字線或位線。這允許單個ASPSV單元從MRAM中的ASPSV單元陣列中被選擇。由於電流流過選擇線，當第一H場的數值大約50Oe時磁阻堆棧400切換，以便進行寫。從而，圖6和8示出了磁阻堆棧400當以僅僅大約50Oe的第一H場強度選擇時能夠存儲數據，並且當直到第一H場到達大約75-80Oe不選擇時仍然保持數據，由此提供用於安全寫數據的間隔。
圖9是上面結合圖4、6、7和8描述的磁阻堆棧400的例子的R-H圖。圖9的R-H圖示出了磁阻堆棧400相對於掠過磁阻堆棧400的一個軸的H場的阻抗。在圖9中，沒有其它的H場施加到磁阻堆棧400上，因此圖9中所繪製的數據表示當磁阻堆棧400沒有被選擇，即沒有經受諸如正攜帶電流的位線或字線的有源選擇線的H場時允許從磁阻堆棧400讀出的H場數值。在圖9中所示的例子中，磁阻堆棧400在阻抗失穩並且變化之前承受相對較高的大約70Oe數值的H場。在相對較低的H場強度阻抗變化是不期望的，因為沒有被選擇的ASPSV單元不應該變阻抗。阻抗的不期望的變化會有害地損壞期望或選擇的ASPSV單元的阻抗的讀取。
圖10是上面結合圖4、6、7、8和9描述的磁阻堆棧400的例子的R-H圖。圖10的R-H圖示出了磁阻堆棧400相對於掠過磁阻堆棧400的一個軸的H場的阻抗。由分別在字線或讀出線中攜帶諸如字電流或位電流的電流選擇線產生的另一個H場也施加到磁阻堆棧400上。很明顯，圖10的R-H圖的x軸的比例與結合圖6、7、8和9描述的R-H圖不同。
磁阻堆棧400的軟層412的磁性取向沿兩個方向切換或觸發，並且阻抗的差值被詢問，以讀取存儲在磁阻堆棧400中的數據的數值。圖10中的R-H圖示出了磁阻堆棧400的軟層412能夠在有利的大約35Oe的低H場強度切換或觸發以進行讀取。在已經被選擇時的磁阻堆棧400和沒有被選擇時的磁阻堆棧400之間的H場讀取間隔大約35Oe。這有利地允許相應的MRAM應用相對寬範圍的H場強度，以從單個單元讀取，而沒有在讀取期間損失數據的危險。
上面描述了本發明的各種實施例。儘管參照這些具體的實施例描述了本發明，但是該說明旨在示出本發明而不是限制本發明。在不偏離權利要求所限定的本發明的精神和範圍的情況下，本領域的技術人員可以想到各種修改和應用。
權利要求
1.一種磁隨機存取存儲器MRAM中的反鐵磁穩定偽自旋電子管ASPSV包括鐵磁材料的硬層；鐵磁材料的軟層；設置在硬層和軟層之間的非鐵磁材料的間隔層；以及與軟層相鄰設置的反鐵磁層，其中所述反鐵磁層還設置在軟層的與硬層相對的側面上。
2.根據權利要求1所述的ASPSV，其中反鐵磁層包括至少一個錳合金。
3.根據權利要求1所述的ASPSV，其中反鐵磁層包括錳鐵合金(FeMn)。
4.根據權利要求1所述的ASPSV，其中反鐵磁層的厚度在大約10至大約70的範圍內。
5.根據權利要求1所述的ASPSV，其中用於硬層和軟層中的鐵磁材料相同，並且其中軟層的厚度在硬層厚度的大約20％至大約80％之間。
6.一種磁隨機存取存儲器MRAM中的反鐵磁穩定偽自旋電子管(ASPSV)包括鐵磁材料的、適合於以磁性定向存儲數據的硬層；鐵磁材料的、適合於切換定向以允許數據從硬層讀取的軟層；設置在硬層和軟層之間的非鐵磁材料的間隔層；設置在軟層的與硬層相對的側面上的反鐵磁層；以及設置在軟層和反鐵磁層之間的AFM間層，其中AFM間層不由反鐵磁材料形成。
7.根據權利要求6所述的ASPSV，其中AFM間層的厚度大約1至大約5。
8.根據權利要求6所述的ASPSV，其中AFM間層大約單分子層厚度。
9.根據權利要求6所述的ASPSV，其中AFM間層大約小於單分子層厚度。
10.根據權利要求6所述的ASPSV，其中反鐵磁層包括錳合金。
11.根據權利要求6所述的ASPSV，其中反鐵磁層包括氧化鎳(NiO)和氧化鎳鈷(NiCoO)中的至少一個。
12.根據權利要求6所述的ASPSV，其中AFM間層包括銥(Ir)。
13.根據權利要求6所述的ASPSV，其中AFM間層包括銅(Cu)、釕(Ru)、鉻(Cr)、以及鋁(Al)中的至少一個。
14.一種穩定偽自旋電子管(PSV)的方法，包括提供包括軟層和硬層的磁阻夾層結構；以及在磁阻夾層結構上接近軟層並且在軟層的與硬層相對的側面上形成反鐵磁層。
15.根據權利要求14所述的方法，還包括與軟層相鄰形成反鐵磁層。
16.根據權利要求14所述的方法，還包括在反鐵磁層與軟層之間形成AFM間層。
17.根據權利要求16所述的方法，其中反鐵磁層包括錳合金而AFM間層包括銥(Ir)。
全文摘要
本發明涉及提高磁隨機存取存儲器(MRAM)中的磁存儲器單元的穩定性。本發明的實施例將反鐵磁層增加到磁存儲器單元。反鐵磁層可以與MRAM中的軟層相鄰在軟層的與MRAM的硬層相對的側面上形成。一個實施例還包括在反鐵磁層和軟層之間的另外的非反鐵磁材料的間層。
文檔編號H01F10/32GK1777958SQ03802470
公開日2006年5月24日 申請日期2003年2月4日 優先權日2002年2月6日
發明者羅姆尼·R·凱蒂, 喬爾·A·德魯斯, 託莫斯·J·沃格特 申請人:微米技術有限公司