[发明专利]磁性隧道结结构及其应用的磁性随机存储器

权利要求书

1.一种磁性随机存储器的磁性隧道结结构，设置于磁性随机存储单元，所述磁性隧道结通过溅射沉积形成，并于沉积后进行热退火处理，所述磁性隧道结由上至下结构包括覆盖层、自由层、势垒层、参考层、晶格隔断层、反铁磁层与种子层，其特征在于，所述覆盖层包括：

第一覆盖层，设置于所述自由层上方，由具有NaCl晶系立方晶格结构的金属氧化物形成，用于为所述自由层提供一个额外的磁垂直各向异性界面；

第二覆盖层，设置于所述第一覆盖层上方，为具有低Z金属或非金属导电材料形成，所述第二覆盖层其厚度不大于1.5个原子层；

第三覆盖层，设置于所述第二覆盖层上方，为具有高电负性的高Z金属形成；

其中，所述第二覆盖层的原子能在后续热退火处理中扩散至所述第一覆盖层中。

2.如权利要求1所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，所述第一覆盖层的总厚度为0.4nm～1.2nm，其组成材料为MgO、ZnO、Al₂O₃、MgAl₂O₄、Mg₃B₂O₆、MgSi₂O₄、MgZnO₄、AlN、AlON、SrTiO₃、CoFe₂O₄、NiFe₂O₄、MoO₂、RuO₂、VO₂、CrO₂、NbO₂、WO₂、ReO₂、OsO₂、IrO₂、PtO₂、V₃O₅、Ti₃O₅、TiO、VO、NbO、LaO、NdO、SmO、EuO、SrO、BaO、NiO、LiTi₂O₄、LiV₂O₄、Fe₃O₄、ReO₃、CaCrO₃、SrCrO₃、BaMoO₃、SrMoO₃、CaMoO₃、LaCuO₃、CaRuO₃、SrVO₃、BaTO₃、Ti₂O₃、V₂O₃、Rh₂O₃、TiO₂、SnO₂、Cu₂O、Ag₂O、In₂O₃、WO₃、TaO₂或其组合组成的氧化物。