物理学报
物理學報
물이학보
2005年
8期
3831-3838
,共8页
李飞飞%张谢群%杜关祥%王天兴%曾中明%魏红祥%韩秀峰
李飛飛%張謝群%杜關祥%王天興%曾中明%魏紅祥%韓秀峰
리비비%장사군%두관상%왕천흥%증중명%위홍상%한수봉
磁性隧道结%隧穿磁电阻%金属掩模法%光刻法
磁性隧道結%隧穿磁電阻%金屬掩模法%光刻法
자성수도결%수천자전조%금속엄모법%광각법
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.
利用金屬掩模法優化瞭製備磁性隧道結的實驗和工藝條件,金屬掩模的狹縫寬度為100μm.採用4 nm厚的Co75Fe25為鐵磁電極和1.0或0.8nm厚的鋁氧化物為勢壘膜,直接製備齣瞭室溫隧穿磁電阻(TMR)為30%-48%的磁性隧道結,其結構為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).同時,利用刻槽打孔法和去膠掀離法兩種光刻技術併結閤Ar離子束刻蝕及化學反應刻蝕,製備齣麵積在4 μm×8 μm-20 μm×40μm、具有室溫高TMR和低電阻的高質量磁性隧道結.300℃退火前後其室溫TMR可分彆達到22%和50%.研究結果錶明,採用光刻中的刻槽打孔或去膠掀離工藝方法製備的小呎吋磁性隧道結,可用于研製磁動態隨機存儲器和磁讀齣頭及其他傳感器件的磁敏單元.
이용금속엄모법우화료제비자성수도결적실험화공예조건,금속엄모적협봉관도위100μm.채용4 nm후적Co75Fe25위철자전겁화1.0혹0.8nm후적려양화물위세루막,직접제비출료실온수천자전조(TMR)위30%-48%적자성수도결,기결구위Ta(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).동시,이용각조타공법화거효흔리법량충광각기술병결합Ar리자속각식급화학반응각식,제비출면적재4 μm×8 μm-20 μm×40μm、구유실온고TMR화저전조적고질량자성수도결.300℃퇴화전후기실온TMR가분별체도22%화50%.연구결과표명,채용광각중적각조타공혹거효흔리공예방법제비적소척촌자성수도결,가용우연제자동태수궤존저기화자독출두급기타전감기건적자민단원.
