公开用于垂直磁性穿隧结(perpendicular magnetic tunnel junction,p‑MTJ)的初始化工艺，其中切换错误率从典型的30‑100ppm的范围减小到小于10ppm。在一个实施例中，在存储器装置制造过程中进行最终退火步骤之后，施加平面内磁场，使得自由层以及AP1及AP2钉扎层中的所有磁化都暂时对准“平面内”。移除外加磁场后，穿隧阻障/AP1界面的界面垂直磁非等向性(perpendicular magnetic anisotropy,PMA)会在第一垂直方向上感应出具有磁化的单一AP1磁性场域。在FL/穿隧阻障界面的界面PMA在第一方向上或与其相反的方向上提供了具有磁化的FL场域。由于AP2与AP1层反铁磁耦合，因此AP2的磁化与第一方向相反。替代地，可施加垂直于平面的磁场以初始化。
一种半导体装置制造方法，用于形成自旋转移力矩式磁穿隧接面随机存取存储器(Spin Torque Transfer Magnetic Tunneling Junction Magnetic Random Access Memory，STT MTJ MRAM)单元，包括：提供图案化的基板。形成晶种层于基板上。形成RKKY耦合人工反铁磁的被钉扎层结构的AP2层于晶种层上。形成RKKY耦合层于AP2层上。形成AP1层的第一部分于RKKY耦合层上。冷却基板、晶种层、AP2层、RKKY耦合层及AP1层的第一部分。形成AP1层的第二部分于冷却的AP1层的第一部分上，从而完成被钉扎层。形成自旋转移力矩式磁穿隧接面随机存取存储器单元的多个其余的元件于被钉扎层上，多个其余的元件按顺序依次包括穿隧能障层、铁磁性自由层及盖层。
