[发明专利]用于无定形或微晶MgO隧道势垒的铁磁性优先晶粒生长促进籽晶层

权利要求书

1.一种磁性隧道结器件的制造方法，所述方法包括：

将含有铁磁性材料的第一层沉积的第一层沉积步骤；

将隧道势垒层沉积至所述铁磁性层上的隧道势垒层沉积步骤；和

将含有铁磁性材料的第二层沉积至所述隧道势垒层上的第二层沉积步骤，

其中所述第一层沉积步骤包括形成第一无定形铁磁性层的第一无定形铁磁性层形成步骤，和形成第二结晶铁磁性层的第二结晶铁磁性层形成步骤，所述第二结晶铁磁性层是被所述第一无定形铁磁性层和所述隧道势垒层夹置的优先晶粒生长促进(PGGP)籽晶层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一层中的第一无定形铁磁性层是含有Co、Fe和B的三元合金。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一层中的第一无定形铁磁性层以1nm至4nm之间的厚度形成。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一层中作为PGGP籽晶层的第二结晶铁磁性层使用Co、Ni、Fe和B中至少一种形成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一层中作为PGGP籽晶层的第二结晶铁磁性层是具有体心立方结构的结晶体。

6.根据权利要求1所述的方法，其中将所述第一层中作为PGGP籽晶层的第二结晶铁磁性层沉积为(001)面外织构。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一层中作为PGGP籽晶层的第二结晶铁磁性层以0.5nm至2nm之间的厚度形成。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一层中作为PGGP籽晶层的第二结晶铁磁性层的厚度等于或小于所述第一层中的第一无定形铁磁性层的厚度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述隧道势垒层沉积步骤包括：

将第一金属层形成于所述作为PGGP籽晶层的第二结晶铁磁性层上的第一金属层形成步骤，和

通过将所述第一金属层进行氧化处理从而形成金属氧化物层的处理步骤，和

将第二金属覆盖层沉积至所述金属氧化物层上的步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，所述氧化处理包括自由基氧化、等离子体氧化、臭氧氧化和自然氧化。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述隧道势垒是无定形或具有不良(001)面外织构的微晶。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述隧道势垒层沉积步骤包括：

将部分或完全氧化的金属氧化物层形成于所述作为PGGP籽晶层的第二结晶铁磁性层上的金属氧化物层形成步骤，

通过将所述金属氧化物层进行氧化处理从而形成完全氧化的金属氧化物层的处理步骤，和

将金属覆盖层沉积至所述完全氧化的金属氧化物层上的步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述金属氧化物形成过程是反应性溅射并且所述氧化处理包括自由基氧化、等离子体氧化、臭氧氧化和自然氧化。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述通过反应性溅射制备的隧道势垒是无定形或具有不良(001)面外织构的微晶。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二层是无定形层，其是含有Co、Fe和B的三元合金。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二层也可以通过沉积步骤制备，所述沉积步骤包括：

形成沉积至所述隧道势垒层上的作为PGGP籽晶层的第三结晶铁磁性层的第三结晶铁磁性层形成步骤，和

形成沉积至所述作为PGGP籽晶层的第三结晶铁磁性层上的第四无定形铁磁性层的第四无定形铁磁性层形成步骤。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二层中作为PGGP籽晶层的第三结晶铁磁性层使用Co、Ni、Fe和B中至少一种形成。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二层中作为PGGP籽晶层的第三结晶铁磁性层是具有体心立方结构的结晶体。

19.根据权利要求16所述的方法，其中将所述第二层中作为PGGP籽晶层的第三结晶铁磁性层沉积为(001)面外织构。