[发明专利]一种磁存储位元及其制作方法、磁存储器

权利要求书

1.一种磁存储位元，包括固定层、参考层、隧道层、自由层，其特征在于，所述自由层包括多个层叠的结构单元，所述结构单元包括在远离所述隧道层方向上依次层叠的铁磁层和氧化物传导层，所述铁磁层包括在远离所述隧道层方向上依次层叠的第一磁性层、间隔层、第二磁性层；所述间隔层的数量为多个；

所述第一磁性层和所述第二磁性层均包括在远离所述隧道层方向上层叠的第一子磁性层和第二子磁性层，所述自由层中与所述隧道层最近的所述第一磁性层中的第一子磁性层的饱和磁化强度大于所述第二子磁性层的饱和磁化强度；

在除与所述隧道层最近的所述第一磁性层之外的所述第一磁性层中，所述第一子磁性层的饱和磁化强度大于所述第二子磁性层的饱和磁化强度；在所述第二磁性层中，所述第二子磁性层的饱和磁化强度大于所述第一子磁性层的饱和磁化强度。

2.如权利要求1所述的磁存储位元，其特征在于，还包括：

位于所述第一子磁性层和所述第二子磁性层之间的过渡层。

3.如权利要求1所述的磁存储位元，其特征在于，与所述氧化物传导层接触的所述第一子磁性层和所述第二子磁性层为铁磁性层。

4.如权利要求3所述的磁存储位元，其特征在于，所述铁磁性层为CoFeB磁性层，所述CoFeB磁性层中Fe的含量大于40％。

5.如权利要求1至4任一项所述的磁存储位元，其特征在于，所述氧化物传导层中掺有导电杂质。

6.一种磁存储位元制作方法，其特征在于，包括：

步骤S1：获得位元基体，所述位元基体为(i)包括固定层、参考层、隧道层，或者(ii)包括隧道层；

步骤S2：在所述位元基体上按照远离所述隧道层方向依次沉积第一磁性层、间隔层、第二磁性层，形成铁磁层；所述间隔层的数量为多个；

步骤S3：在所述铁磁层上沉积氧化物传导层；

步骤S4：进入步骤S2-S3，直至所述铁磁层和所述氧化物传导层的层数达到预设阈值，形成自由层；

步骤S5：高温退火，得到磁存储位元；

相应的，当所述位元基体为所述(ii)包括隧道层时，在步骤S4和S5之间还包括：

在所述自由层上形成参考层和固定层；

沉积第一磁性层和沉积第二磁性层时包括：

依次沉积第一子磁性层和第二子磁性层；其中，与所述隧道层最近的第一磁性层中的第一子磁性层的饱和磁化强度大于所述第二子磁性层的饱和磁化强度；

在除与所述隧道层最近的所述第一磁性层之外的所述第一磁性层中，所述第一子磁性层的饱和磁化强度大于所述第二子磁性层的饱和磁化强度；在所述第二磁性层中，所述第二子磁性层的饱和磁化强度大于所述第一子磁性层的饱和磁化强度。

7.如权利要求6所述的磁存储位元制作方法，其特征在于，在沉积第一磁性层之后，还包括：

对所述第一磁性层进行退火处理。

8.一种磁存储器，其特征在于，所述磁存储器包括如权利要求1至5任一项所述的磁存储位元。