【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性存储器领域，特别是涉及一种stt-mram的磁性隧道结及其制备方法。
技术介绍
1、磁性隧道结(mtj)是组成磁随机存储器(mram)的核心组件，mtj包含三个部分，分别为铁磁性的自由层和固定层，绝缘的势垒层。通过输入电流或施加外磁场改变自由层的磁化方向，使其磁化方向与固定层的方向相反或相同实现mtj高低组态的切换。
2、基于垂直磁各向异性(pma)的mtj具有更大的磁各向异性场(hk)及热稳定性因子，这有利于实现更高的存储密度和更低的翻转电流，是mram业界采用的主流结构。现有技术中，为了获取更好的抗击穿特性，业界技术人员往往聚焦于优化势垒层薄膜质量，例如通过优化射频或直流溅射法的制备工艺条件，获取高质量的金属氧化物势垒层薄膜。但同时技术人员也发现，尽管势垒层薄膜质量得到了改善，但最终成品测量出的hk仍低于预计的理论值，同时hk的均一性不够理想，导致mtj组件的热稳定性因子及其均一性不及预期。
3、因此，如何提升磁性隧道结的pma，改善hk均一性，以便提升mtj组件的热稳定性因子及其均一性，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种stt-mram的磁性隧道结及其制备方法，以解决现有技术中磁性隧道结的pma低于预期，hk均一性不理想，导致成品mtj组件热稳定性因子及其均一性不佳的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种stt-mram的磁性隧道结的制备方法，包括：
3、
4、在所述mtj前驱体的势垒层表面，沉积mtj金属基底层；所述mtj金属基底层的厚度不超过0.2纳米；
5、对所述mtj金属基底层进行通氧氧化，得到界面调制层；
6、在所述界面调制层表面设置自由层，得到stt-mram的磁性隧道结。
7、可选地，在所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法中，在得到所述界面调制层之后，还包括：
8、对所述界面调制层进行热处理。
9、可选地，在所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法中，在得到所述界面调制层之后，还包括：
10、在所述界面调制层表面设置mtj金属配平层。
11、可选地，在所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法中，在设置所述mtj金属配平层之后，还包括：
12、对所述mtj金属配平层进行热处理。
13、可选地，在所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法中，所述热处理的温度范围为250摄氏度至400摄氏度，包括端点值。
14、可选地，在所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法中，所述热处理的时间范围为10秒至300秒，包括端点值。
15、可选地，在所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法中，所述mtj金属配平层的厚度不超过0.2纳米。
16、可选地，在所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法中，所述mtj金属配平层和/或所述mtj金属基底层包括金属铝及金属镁中至少一种。
17、可选地，在所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法中，所述mtj金属配平层与所述mtj金属基底层成分相同。
18、一种stt-mram的磁性隧道结，所述stt-mram的磁性隧道结为通过如上述任一种所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法得到的隧道结。
19、本专利技术所提供的stt-mram的磁性隧道结的制备方法，通过依次设置固定层及势垒层，得到mtj前驱体；在所述mtj前驱体的势垒层表面，沉积mtj金属基底层；所述mtj金属基底层的厚度不超过0.2纳米；对所述mtj金属基底层进行通氧氧化，得到界面调制层；在所述界面调制层表面设置自由层，得到stt-mram的磁性隧道结。
20、现有技术中采用射频或直流溅射法设置由金属氧化物组成的势垒层，但在溅射过程中，较大的等离子轰击会造成一部分氧逃逸，使得薄膜界面处mg-o元素比例偏离最佳范围，且均一性难以控制，这降低了界面处可与自由层进行轨道杂化的氧原子的数量，进而拉低了磁性隧道结成品的pma，且hk均一性不及预期；而本申请中在设置所述势垒层之后，进一步通过沉积mtj金属基底层，再对所述mtj金属基底层进行通氧氧化的方式，保障与所述自由层接触的部分的氧原子充足，在所述界面调制层与所述自由层的接触面实现了充分的轨道杂化，提升了磁性隧道结的pma，改善了hk均一性，进而提升了成品磁性隧道结的热稳定性因子及其均一性。本专利技术同时还提供了一种具有上述有益效果的stt-mram的磁性隧道结。
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1.一种STT-MRAM的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的STT-MRAM的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，在得到所述界面调制层之后，还包括：
3.如权利要求1所述的STT-MRAM的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，在得到所述界面调制层之后，还包括：
4.如权利要求3所述的STT-MRAM的磁性隧道结，其特征在于，在设置所述MTJ金属配平层之后，还包括：
5.如权利要求2或4所述的STT-MRAM的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度范围为250摄氏度至400摄氏度，包括端点值。
6.如权利要求5所述的STT-MRAM的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，所述热处理的时间范围为10秒至300秒，包括端点值。
7.如权利要求3所述的STT-MRAM的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，所述MTJ金属配平层的厚度不超过0.2纳米。
8.如权利要求3所述的STT-MRAM的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，所述MTJ金属配平层和/或所述MTJ金属基底层包括金
9.如权利要求8所述的STT-MRAM的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，所述MTJ金属配平层与所述MTJ金属基底层成分相同。
10.一种STT-MRAM的磁性隧道结，其特征在于，所述STT-MRAM的磁性隧道结为通过如权利要求1至9任一项所述的STT-MRAM的磁性隧道结的制备方法得到的隧道结。
...【技术特征摘要】
1.一种stt-mram的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，在得到所述界面调制层之后，还包括：
3.如权利要求1所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，在得到所述界面调制层之后，还包括：
4.如权利要求3所述的stt-mram的磁性隧道结，其特征在于，在设置所述mtj金属配平层之后，还包括：
5.如权利要求2或4所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度范围为250摄氏度至400摄氏度，包括端点值。
6.如权利要求5所述的stt-mram的磁性隧道结的制备方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：商启香，宫俊录，高扬，孙一慧，
申请(专利权)人：浙江驰拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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