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公開番号2025067836
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2024174249
出願日2024-10-03
発明の名称磁気トンネル接合素子、及びそれを含むメモリ装置
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人個人,個人
主分類H10N 50/10 20230101AFI20250417BHJP()
要約【課題】磁気トンネル接合素子、及びそれを含むメモリ装置を提供する。
【解決手段】磁気トンネル接合素子、及びそれを含むメモリ装置が提供され、該磁気トンネル接合素子は、シード層と、シード層上に設けられた固定層と、固定層と対向する自由層と、固定層と自由層との間に設けられたトンネル障壁層と、を含み、シード層は、第1シード層、及び第1シード層と固定層との間の第2シード層を含み、第1シード層と第2シード層とのうち1層は、レニウム(Re)を含み、他の1層は、ルテニウム(Ru)を含むものでもある。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シード層と、
前記シード層上に設けられた固定層と、
前記固定層と対向する自由層と、
前記固定層と前記自由層との間に設けられたトンネル障壁層と、を含み、
前記シード層は、第１シード層、及び前記第１シード層と前記固定層との間の第２シード層を含み、
前記第１シード層と前記第２シード層とのうち１層は、レニウム（Ｒｅ）を含み、他の１層は、ルテニウム（Ｒｕ）を含む、磁気トンネル接合素子。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記シード層の全体厚は、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下である、請求項１に記載の磁気トンネル接合素子。
【請求項３】
前記第１シード層は、レニウム（Ｒｅ）を含み、前記第２シード層は、ルテニウム（Ｒｕ）を含む、請求項１に記載の磁気トンネル接合素子。
【請求項４】
前記第１シード層の厚みは、前記シード層の全体厚の５０％以上である、請求項３に記載の磁気トンネル接合素子。
【請求項５】
前記第１シード層は、ルテニウム（Ｒｕ）を含み、前記第２シード層は、レニウム（Ｒｅ）を含む、請求項１に記載の磁気トンネル接合素子。
【請求項６】
前記第２シード層の厚みは、前記シード層の全体厚の５０％以上である、請求項５に記載の磁気トンネル接合素子。
【請求項７】
前記シード層は、前記第２シード層と前記固定層との間に設けられた第３シード層をさらに含む、請求項１に記載の磁気トンネル接合素子。
【請求項８】
前記第１シード層は、レニウム（Ｒｅ）を含み、前記第２シード層は、ルテニウム（Ｒｕ）を含み、前記第３シード層は、レニウム（Ｒｅ）を含む、請求項７に記載の磁気トンネル接合素子。
【請求項９】
前記第１シード層の厚みと、前記第３シード層の厚みとの和は、前記シード層の全体厚の５０％以上である、請求項８に記載の磁気トンネル接合素子。
【請求項１０】
前記第１シード層は、ルテニウム（Ｒｕ）を含み、前記第２シード層は、レニウム（Ｒｅ）を含み、前記第３シード層は、ルテニウム（Ｒｕ）を含む、請求項７に記載の磁気トンネル接合素子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気トンネル接合素子、及びそれを含むメモリ装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ＭＲＡＭ（magnetic random access memory）のような磁気メモリ装置は、磁気トンネル接合素子の抵抗変化を利用してデータを保存するメモリ装置である。該磁気トンネル接合素子の抵抗は、自由層（free layer）の磁化方向によって異なる。例えば、自由層の磁化方向が固定層（pinned layer）の磁化方向と同一であるときは、該磁気トンネル接合素子が低い抵抗値を有し、自由層の磁化方向が固定層の磁化方向と反対であるときには、高い抵抗値を有しうる。そのような特性をメモリ装置に利用する場合、例えば、該磁気トンネル接合素子は、低い抵抗値を有するとき、データ「０」を示し、高い抵抗値を有するとき、データ「１」を示しうる。
【０００３】
そのような磁気トンネル接合素子を含むメモリ装置を製造する工程において、高温の熱処理による磁気トンネル接合素子の劣化を防止するか、あるいは最小化させることが有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、比較的高温の熱処理工程でも性能を維持しうる磁気トンネル接合素子を提供することである。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題はまた、前述の磁気トンネル接合素子を含むメモリ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態による磁気トンネル接合素子は、シード層と、前記シード層上に設けられた固定層と、前記固定層と対向する自由層と、前記固定層と前記自由層との間に設けられたトンネル障壁層と、を含み、前記シード層は、第１シード層、及び前記第１シード層と前記固定層との間の第２シード層を含み、前記第１シード層と前記第２シード層とのうち１層は、レニウム（Ｒｅ）を含み、他の１層は、ルテニウム（Ｒｕ）を含むものである。
【０００７】
前記シード層の全体厚は、例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下でもある。
【０００８】
例えば、前記第１シード層は、レニウム（Ｒｅ）を含み、前記第２シード層は、ルテニウム（Ｒｕ）を含むものでもある。
【０００９】
前記第１シード層の厚みは、前記シード層の全体厚の５０％以上でもある。
【００１０】
例えば、前記第１シード層は、ルテニウム（Ｒｕ）を含み、前記第２シード層は、レニウム（Ｒｅ）を含むものでもある。
（【００１１】以降は省略されています）

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