作者：李飞飞; 张谢群; 杜关祥; 王天兴; 曾中明...磁性隧道结制备方法动态随机存储器隧穿磁电阻离子束刻蚀工艺条件铝氧化物铁磁电极狭缝宽度直接制备化学反应光刻技术研究结果工艺方法传感器件tmr掩模法室温低电阻小尺寸金属打孔刻槽势垒
摘要：利用金属掩模法优化了制备磁性隧道结的实验和工艺条件,金属掩模的狭缝宽度为100μm.采用4 nm厚的Co75Fe25为铁磁电极和1.0或0.8nm厚的铝氧化物为势垒膜,直接制备出了室温隧穿磁电阻(TMR)为30%-48%的磁性隧道结,其结构为Ta(5 nm)/Cu(25 nm)/Ni79Fe21(5 nm)/Ir22Mn7s(10 nm)/Co75F25(4 nm)/Al(0.8 nm)-O/Co75Fe75(4 nm)/Ni79Fe21(20 nm)/Ta(5 nm).同时,利用刻槽打孔法和去胶掀离法两种光刻技术并结合Ar离子束刻蚀及化学反应刻蚀,制备出面积在4 μm×8 μm-20 μm×40μm、具有室温高TMR和低电阻的高质量磁性隧道结.300℃退火前后其室温TMR可分别达到22%和50%.研究结果表明,采用光刻中的刻槽打孔或去胶掀离工艺方法制备的小尺寸磁性隧道结,可用于研制磁动态随机存储器和磁读出头及其他传感器件的磁敏单元.
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