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터널링 장벽층, 상기 터널링 장벽층의 제 1 면 상의 자기 고정층, 및 상기 터널링 장벽층의 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면 상의 자기 자유층을 포함하는 자기 터널링 접합을 포함하는 다층 자기 박막 스택으로서,상기 자기 고정층 및 상기 자기 자유층 중 적어도 하나는,상기 터널링 장벽층에 인접한 체심 입방 구조를 가지며, 코발트 (Co) 및 철 (Fe)을 함유하는 CoFe계 제 1 자성층;상기 CoFe계 제 1 자성층과 층간 자기 교환 결합되는 제 2 자성층; 및상기 CoFe계 제 1 자성층과 상기 제 2 자성층 사이에 배치되고, 상기 CoFe계 제 1 자성층에 인접하는 탄탈륨 (Ta)층 및 상기 제 2 자성층에 인접하는 루테늄 (Ru)층의 적층 구조를 포함하는 제 1 복합 스페이서층을 포함하는 다층 자기 박막 스택
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제 1 항에 있어서, 상기 터널링 장벽층은 Al2O3, MgO, TiO2, AlN, RuO, SrO, SiN, CaOx, HfO2, Ta2O5, ZrO2, SiC, SiO2, SiOxNy, 또는 이들 중 2 이상의 적층 구조를 포함하는 다층 자기 박막 스택
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제 1 항에 있어서, 상기 CoFe계 제 1 자성층은, 코발트-철 (CoFe), 코발트-철-붕소 (CoFeB) 또는 이들 중 2 이상의 적층 구조를 포함하는 다층 자기 박막 스택
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제 1 항에 있어서,상기 제 2 자성층은 비자성 금속층 및 코발트 함유 자성층이 적어도 1회 이상 교번하여 적층된 다층구조를 포함하는 다층 자기 박막 스택
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제 4 항에 있어서,상기 비자성 금속층은 백금 (Pt), 로듐 (Rh), 하프늄 (Hf), 파라듐 (Pd), 탄탈륨 (Ta), 오스뮴 (Os), 게르마늄 (Ge), 이리듐 (Ir), 금 (Au), 및 은 (Ag) 중 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함하는 다층 자기 박막 스택
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제 4 항에 있어서,상기 코발트 함유 자성층은 순수 코발트층, CoZr 합금층, CoFe 합금층, CoFeB 합금층 또는 이들의 적층 구조를 포함하는 다층 자기 박막 스택
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7
제 1 항에 있어서,상기 CoFe계 제 1 자성층과 상기 제 2 자성층은 반평행 층간 교환 결합을 하는 다층 자기 박막 스택
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8
제 1 항에 있어서,상기 제 1 복합 스페이서층의 상기 탄탈륨층은 0
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제 8 항에 있어서,상기 루테늄층의 두께는 0
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10
제 1 항에 있어서, 상기 자기 고정층 및 상기 자기 자유층 중 다른 하나는, 상기 CoFe계 제 1 자성층과 접하는 상기 터널링 장벽층의 다른 면 상에 인접한 체심 입방 구조를 가지며, 코발트 (Co) 및 철 (Fe)을 함유하는 CoFe계 제 3 자성층;상기 CoFe계 제 3 자성층과 층간 자기 교환 결합되는 제 4 자성층; 및상기 CoFe계 제 3 자성층과 상기 제 4 자성층 사이에 배치되고, 상기 CoFe계 제 3 자성층에 인접하는 탄탈륨 (Ta)층 및 상기 제 4 자성층에 인접하는 루테늄 (Ru)층의 적층 구조를 포함하는 제 2 복합 스페이서층을 포함하는 다층 자기 박막 스택
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11
체심 입방 구조의 (001) 배향의 성장면을 갖는 제 1 자성층;최밀 결정 성장면을 갖는 제 2 자성층; 및상기 제 1 자성층과 상기 제 2 자성층 사이에 삽입되고, 상기 제 1 자성층 측의 탄탈륨층 및 상기 제 2 자성층 측의 루테늄층의 복합 스페이서층을 포함하는 다층 자기 박막 스택
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12
제 11 항에 있어서,상기 제 1 자성층과 상기 제 2 자성층은 반평행 층간 교환 결합을 하는 다층 자기 박막 스택
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13
제 1 항에 있어서,상기 복합 스페이서층의 상기 탄탈륨층은 0
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14
제 13 항에 있어서,상기 루테늄층의 두께는 0
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15
제 11 항에 있어서, 상기 복합 스페이서층과 접하는 상기 제 1 자성층의 면과 반대되는 면 상에 상기 제 1 자성층의 열처리에 의한 상기 (001) 배향의 성장면으로 결정화를 위한 템플릿 층을 더 포함하는 다층 자기 박막 스택
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제 15 항에 있어서, 상기 템플릿 층은 MgO (001)을 포함하는 다층 자기 박막 스택
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제 11 항에 있어서, 상기 다층 자기 박막 스택은 수직 이방성을 갖는 다층 자기 박막 스택
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제 11 항에 있어서, 상기 제 1 자성층은 코발트-철 (CoFe), 코발트-철-붕소 (CoFeB) 또는 이들 중 2 이상의 적층 구조를 포함하는 다층 자기 박막 스택
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제 11 항에 있어서, 상기 제 2 자성층은 백금 (Pt)층 및 코발트 (Co) 자성층이 적어도 1회 이상 교번하여 적층된 다층구조를 포함하는 다층 자기 박막 스택
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제 1 항 또는 제 11 항 기재의 다층 자기 박막 스택을 포함하는 비휘발성 메모리 소자
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