BRPI1007146A2

Magnetic element with storage layer materials

Abstract

According to an embodiment of the invention, a magnetic tunnel junction (MTJ) element includes a reference ferromagnetic layer, a storage ferromagnetic layer, and an insulating layer. The storage ferromagnetic layer includes a CoFeB sub-layer coupled to a CoFe sub-layer and/or a NiFe sub-layer through a non-magnetic sub-layer. The insulating layer is disposed between the reference and storage ferromagnetic layers.

BRPI1007146A2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 6

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Projected expiry 13 January 2030.

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22 claims: 5 independent, 17 dependent

  1. 1
    1/4 REIVINDICAÇÕES 1. Um elemento de junção de túnel magnético (MTJ), compreendendo:uma camada de referência ferromagnética;uma camada de armazenamento ferromagnética compreendendo uma subcamada de Cobalto-ferro-boro (CoFeB) acoplada a uma subcamada de Cobalto—Ferro (CoFeB) por meio de subcamada não magnética;e uma camada isolante disposta entre as camadas de referência e de armazenamento ferromagnética.
  2. 2
    O elemento de MTJ, de acordo com a reivindicação 1, em que a camada de armazenamento ferromagnética adicionalmente compreende uma subcamada de Niquel-ferro (NiFe) acoplada a subcamada de CoFe.
  3. 3
    0 elemento de MTJ, de acordo com a reivindicação 1, em que a sub camada não magnética é rutênio (Ru) e tem uma espessura na faixa de cerca de 2Á a cerca de 20Á.
  4. 4
    O elemento de MTJ, de acordo com a reivindicação 1, em que a subcamada de CoFeB é ferromagneticamente acoplada a subcamada de CoFe.
  5. 5
    O elemento MTJ, de acordo com a reivindicação 4, em que a subcamada não magnética é Rutênio (Ru) e tem uma espessura na faixa de cerca de 2Á a cerca de 5Á.
  6. 6
    O elemento de MTJ, de acordo com a reivindicação 1, em que a subcamada de CoFeB é antiferromagneticamente acoplada à subcamada de CoFe.
  7. 7
    0 elemento MTJ, de acordo com a reivindicação 6, em que a subcamada não magnética é Rutênio (Ru) e tem uma espessura na faixa de cerca de 6Á a cerca de 10Á.
  8. 8
    Um elemento de junção de túnel magnético (MTJ), compreendendo:uma camada de referência ferromagnética;2/4 uma camada de armazenamento ferromagnética compreendendo um subcamada de Cobalto-ferro-boro (CoFeB) acoplada a um subcamada de Níquel-ferro (NiFe) por meio de uma subcamada não magnética;e uma camada isolante disposta entre as camadas de referência e de armazenamento ferromagnética.
  9. 9
    O elemento MTJ, de acordo com a reivindicação 8, em que a camada de armazenamento ferromagnética adicionalmente compreende uma subcamada de Cobalto-Ferro (CoFeB) acoplada a subcamada de NiFe.
  10. 10
    O elemento MTJ, de acordo com a reivindicação 8, em que a camada de armazenamento ferromagnética adicionalmente compreende uma segunda subcamada de CoFeB acoplada a subcamada de NiFe.
  11. 11
    O elemento MTJ, de acordo com a reivindicação 8, em que a subcamada não magnética é Rutênio (Ru) e tem uma espessura na faixa de cerca de 2Á a cerca de 20Á.
  12. 12
    O elemento MTJ, de acordo com a reivindicação 8, em que a subcamada de CoFeB é f erromagneticamente acoplada a subcamada de NiFe.
  13. 13
    O elemento MTJ, de acordo com a reivindicação 8, em que a subcamada de CoFeB é antiferromagneticamente acoplada a subcamada de NiFe.
  14. 14
    Um método de formação de um dispositivo de junção de túnel magnética (MTJ), compreendendo:formar uma camada de referência ferromagnética;formar uma camada de armazenamento ferromagnética compreendendo uma subcamada de Cobalto-ferro-boro (CoFeB) acoplada a uma subcamada de Cobalto-Ferro (CoFe) através de uma subcamada não magnética;e formar uma camada isolante disposta entre as camadas de referência e de armazenamento ferromagnética. 3/4
  15. 15
    O método, de acordo com a reivindicação 14, em que a camada de armazenamento ferromagnética adicionalmente compreende uma subcamada de NiFe acoplada a subcamada de CoFe.
  16. 16
    O método, de acordo com a reivindicação 14, em que a subcamada não magnética é Rutênio (Ru) e tem uma espessura na faixa de cerca de 2Á a cerca de 20Á.
  17. 17
    Um método de formação de um dispositivo de junção de túnel magnética (MTJ), compreendendo:formar uma camada de referência ferromagnética;formar uma camada de armazenamento ferromagnética compreendendo uma subcamada de Cobalto-ferro-boro (CoFeB) acoplada a uma subcamada de níquel e ferro (NiFe) por meio de uma subcamada não magnética;e formar uma camada isolante disposta entre as camadas de referência e de armazenamento ferromagnética.
  18. 18
    0 método, de acordo com a reivindicação 17, em que a camada de armazenamento ferromagnética adicionalmente compreende uma subcamada de Cobalto-Ferro (CoFeB) acoplada à subcamada de NiFe.
  19. 19
    O método, de acordo com a reivindicação 17, em gue a camada de armazenamento ferromagnética adicionalmente compreende uma segunda subcamada de CoFeB acoplada à subcamada de NiFe.
  20. 20
    Uma memória compreendendo:um transistor;e um elemento de junção de túnel magmnético (MTJ) acoplado em série com o transistor, em que o elemento de junção de túnel magnético (MTJ) compreende: uma camada de referência ferromagnética;uma camada de armazenamento ferromagnética compreendendo uma subcamada de Cobalto-ferro-boro (CoFeB) 4/4 acoplada a uma subcamada de Cobalto-Ferro (CoFeB) por meio de uma subcamada não magnética;e uma camada isolante disposta entre as camadas de referência e de armazenamento ferromagnéticas. 5
  21. 21
    A memória, de acordo com a reivindicação 20, em que a camada de armazenamento ferromagnética adicionalmente compreende uma subcamada de Niquel-ferro (NiFe) acoplada à subcamada de CoFe.
  22. 22
    A memória, de acordo com a reivindicação 20, 10 em que a subcamada não magnética é Rutênio (Ru) e tem uma espessura na faixa de cerca de 2Á a cerca de 20Á.
Independent claims22