[发明专利]磁存储器设备和制造方法

权利要求书

1.一种存储器设备，包括：

底部电极；

在所述底部电极上方包括钌和钨的合金的导电层；

在所述导电层上的磁隧道结(MTJ)，所述MTJ包括：

固定磁体；

自由磁体；以及

所述固定磁体和所述自由磁体之间的隧道势垒。

2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，所述导电层包括5-70原子百分比的钨。

3.根据权利要求1-2中的任一项所述的存储器设备，其中，所述导电层的余量主要是钌。

4.根据权利要求1-2中的任一项所述的存储器设备，其中，所述导电层的余量是不大于50％的钨，并且所述余量基本上是钌。

5.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，所述导电层位于主要为钨的层上。

6.根据权利要求1所述的存储器设备，还包括在所述导电层上的钌层。

7.根据权利要求1所述的存储器设备，还包括在所述导电层上的钌层，其中，所述导电层位于主要为钨的层上。

8.根据权利要求5所述的存储器设备，其中，所述主要为W的层是双层中的第一层，所述双层还包括第二层，所述第二层还主要包括钌。

9.根据权利要求8所述的存储器设备，其中，所述双层是多个双层中的一个，其中，所述双层的数量范围在1和10之间。

10.根据权利要求8-9中的任一项所述的存储器设备，其中，钨层的厚度在0.05nm和2nm之间，并且钌层的厚度在0.4nm和1nm之间。

11.根据权利要求1所述的存储器设备，还包括在所述第一电极上的种子层，其中，所述种子层具有FCC<111>晶体织构。

12.根据权利要求11所述的存储器设备，其中，所述种子层包括铂并且具有0.2nm和5nm之间的厚度。

13.一种制造存储器设备的方法，所述方法包括：

形成底部电极层；

形成包括钌和钨的导电层；

在所述导电层上形成种子层；

在所述底部电极层上形成材料层堆叠体，所述形成包括；

在所述底部电极层上方形成固定磁性层；

在所述固定磁性层上形成隧道势垒层；

在所述隧道势垒层上形成第一自由磁性层；

在所述材料层堆叠体上形成顶部电极层；以及

蚀刻所述材料层堆叠体以形成存储器设备。

14.根据权利要求14所述的方法，其中，形成导电层包括共溅射沉积钨和钌以在所述底部电极层上形成合金。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，形成导电层包括从钨和钌合金靶溅射沉积以在所述底部电极层上形成合金。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，形成导电层包括沉积钨和钌的交替层，然后退火以形成合金。

17.一种系统，包括：

衬底上方的晶体管，所述晶体管包括：

耦合到漏极的漏极触点；

耦合到源极的源极触点；

耦合到栅极的栅极触点；以及

耦合到所述漏极触点的底部电极；

存储器设备，与所述漏极触点耦合，所述存储器设备包括：

底部电极；

在所述底部电极上方包括钌和钨的合金的导电层；

在所述导电层上的磁隧道结(MTJ)，所述MTJ包括：

固定磁体；

自由磁体；以及

所述固定磁体和所述自由磁体之间的隧道势垒。