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기판;상기 기판 상에 위치하는 반강자성층;상기 반강자성층 상에 위치하는 확산방지층;상기 확산방지층 상에 위치하며 금속물질을 포함하는 사이층;상기 사이층 상에 위치하는 선택적확산방지층;상기 선택적확산방지층 상에 위치하며 B 원소를 포함하는 강자성물질을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 제1 강자성층;상기 제1 강자성층 상에 위치하는 터널링 배리어층; 및상기 터널링 배리어층 상에 위치하며 수직자기이방성을 갖는 제2 강자성층을 포함하고,상기 선택적확산방지층은 상기 사이층의 금속물질의 상기 제1 강자성층으로의 확산은 방지하고 상기 제1 강자성층의 B 원소의 상기 사이층으로의 확산은 허용하며,상기 확산방지층은 상기 사이층의 금속물질의 상기 반강자성층으로의 확산을 방지하는 것을 특징으로 하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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제1항에 있어서,상기 선택적확산방지층은 깁스 자유 에너지가 - 350 kJ/mol 이상인 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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3
제1항에 있어서,상기 선택적확산방지층은 TaN, TiN 또는 WN을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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제1항에 있어서,상기 선택적확산방지층의 두께는 0
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제1항에 있어서,상기 사이층은 Ta, Ti, Nb, Zr, Hf, W, Pt, Pd, Ru 또는 이들의 합금을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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6
제1항에 있어서,상기 제1 강자성층은 CoFeB 물질을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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7
제1항에 있어서,상기 터널링 배리어층은 MgO, Al2O3, HfO2, TiO2, Y2O3 및 Yb2O3로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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8
제1항에 있어서,상기 반강자성층은,제3 강자성층;상기 제3 강자성층 상에 위치하는 분리층; 및상기 분리층 상에 위치하는 제4 강자성층을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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9
제8항에 있어서,상기 제3 강자성층 또는 상기 제4 강자성층은 CoPd, CoPt, [Co/Pd]n, [Co/Pt]n, FePd, FePt, [Fe/Pd]n, 또는 [Fe/Pt]n 구조를 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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제8항에 있어서,상기 분리층은 Ru, Ta 또는 Ir을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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제1항에 있어서,상기 확산방지층은 TaN, TiN 또는 WN을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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기판;상기 기판 상에 위치하며 수직자기이방성을 갖는 제2 강자성층;상기 제2 강자성층 상에 위치하는 터널링 배리어층;상기 터널링 배리어층 상에 위치하며 B 원소를 포함하는 강자성물질을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 제1 강자성층;상기 제1 강자성층 상에 위치하는 선택적확산방지층;상기 선택적확산방지층 상에 위치하며 금속물질을 포함하는 사이층;상기 사이층 상에 위치하는 확산방지층; 및상기 확산방지층 상에 위치하는 반강자성층을 포함하고,상기 선택적확산방지층은 상기 사이층의 금속물질의 상기 제1 강자성층으로의 확산은 방지하고 상기 제1 강자성층의 B 원소의 상기 사이층으로의 확산은 허용하며, 상기 확산방지층은 상기 사이층의 금속물질의 상기 반강자성층으로의 확산을 방지하는 것을 특징으로 하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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제13항에 있어서,상기 선택적확산방지층은 깁스 자유 에너지가 - 350 kJ/mol 이상인 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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제13항에 있어서,상기 선택적확산방지층은 TaN, TiN 또는 WN을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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제13항에 있어서,상기 선택적확산방지층의 두께는 0
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제13항에 있어서,상기 반강자성층은,제3 강자성층;상기 제3 강자성층 상에 위치하는 분리층; 및상기 분리층 상에 위치하는 제4 강자성층을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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18
삭제
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제13항에 있어서,상기 확산방지층은 TaN, TiN 또는 WN을 포함하는 수직자기이방성을 갖는 MTJ 구조
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20
복수개의 디짓 라인들;상기 디짓 라인들의 상부를 가로지르는 복수개의 비트 라인들; 및상기 디짓 라인과 상기 비트 라인 사이에 개재된 제1항 내지 제10항, 제12항 내지 제17항 및 제19항 중 어느 한 항의 MTJ 구조를 포함하는 자성소자
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