[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，具备第1稀土氧化物层、与所述第1稀土氧化物层相邻的第1磁性层、非磁性层和第2稀土氧化物层，所述第1磁性层配置于所述第1稀土氧化物层与所述非磁性层之间，且以与所述非磁性层的晶面相同的晶面取向，所述第1磁性层配置于所述第1稀土氧化物层与所述第2稀土氧化物层之间。

2.一种半导体装置，具备第1稀土氧化物层、与所述第1稀土氧化物层相邻的第1磁性层、非磁性层、第2稀土氧化物层和位于所述非磁性层与所述第2稀土氧化物层之间的第2磁性层，所述第1磁性层配置于所述第1稀土氧化物层与所述非磁性层之间，且以与所述非磁性层的晶面相同的晶面取向，所述第2磁性层以与所述非磁性层的晶面相同的晶面取向，所述非磁性层配置于所述第1磁性层与所述第2磁性层之间。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，所述第1稀土氧化物层含有Tb、Gd、Nd、Y、Sm、Pm、Tm、Sc、Ce、Eu、Er、Ho、La、Yb、Lu、Pr、Dy之中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，所述第1磁性层与所述第1稀土氧化物层接触。

5.根据权利要求1或2所述的半导体装置，所述第1磁性层和所述第1稀土氧化物层含有相同的元素。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，所述相同的元素是B、P、C、Al、Mn、Si、Ta、W、Mo、Cr、Hf、Ti之中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，还具备第2磁性层，所述第2磁性层配置于所述非磁性层与所述第2稀土氧化物层之间。

8.根据权利要求1或2所述的半导体装置，所述非磁性层内所含的材料与所述第1稀土氧化物层内所含的材料不同。

9.根据权利要求8所述的半导体装置，所述非磁性层含有氧化镁、氧化铝、氧化锌、氧化钛、氮化铝、氮化硼和镧锶锰氧化物之中的至少一方。

10.根据权利要求8所述的半导体装置，所述非磁性层含有Pt、Pd、Rh、Ru、Ir、Cr之中的至少一种。

11.根据权利要求2所述的半导体装置，所述第1磁性层和所述第2磁性层各自含有Co、Fe、Ni之中的至少一种，所述非磁性层含有氧化镁、氧化铝、氧化锌、氧化钛、氮化铝、氮化硼和LSMO之中的至少一方。

12.一种权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，具备以下工序：

形成层叠结构的工序，所述层叠结构是所述第1稀土氧化物层、所述第1磁性层和所述非磁性层的层叠结构，所述第1磁性层含有杂质且具有非晶结构；

通过热处理将所述第1磁性层从所述非晶结构向晶体结构转变的工序，所述晶体结构以与所述非磁性层的晶面相同的晶面取向。

13.根据权利要求12所述的半导体装置的制造方法，

在所述热处理前，所述稀土氧化物层不含所述杂质，

在所述热处理后，所述稀土氧化物层含有从所述第1磁性层扩散来的所述杂质。

14.一种半导体装置，具备第1稀土氧化物层、与所述第1稀土氧化物层相邻的第1结晶层、非磁性层和第2稀土氧化物层，所述第1结晶层配置于所述第1稀土氧化物层与所述非磁性层之间，且以与所述非磁性层的晶面相同的晶面取向，所述第1结晶层配置于所述第1稀土氧化物层与所述第2稀土氧化物层之间。