專利名稱：用于磁阻元件的鐵磁層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
和
背景技術(shù)：
常規(guī)的磁隧道結(jié)包括被釘軋的鐵磁層，檢測鐵磁層和夾在所述鐵磁層之間的絕緣隧道阻擋層。鐵磁層的自旋極化的相對取向和大小確定磁隧道結(jié)的電阻。一般地說，如果檢測層的磁化和被釘軋層的磁化指向相同的方向(被稱為“平行”磁化方向)，則磁隧道結(jié)的電阻具有第一值(RN)，如果檢測層和被釘軋層的方向相反(被稱為“反向平行”磁化方向)，則電阻增加到第二值(RN+ΔRN)。當(dāng)檢測層的磁化方向從一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)到另一個(gè)方向時(shí)，則磁隧道結(jié)具有中間的電阻值(RN＜R＜RN+ΔRN)。
磁隧道結(jié)可以用作讀出磁頭中的磁檢測器。讀出磁頭的磁隧道結(jié)可以檢測存儲(chǔ)在磁存儲(chǔ)介質(zhì)例如硬磁盤驅(qū)動(dòng)器上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
磁隧道結(jié)可以在磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)裝置中用作存儲(chǔ)元件。兩個(gè)磁化方向，平行的和反平行的方向，表示邏輯值“0”和“1”。通過把磁化方向設(shè)置在平行或反平行任何一個(gè)方向，可以把邏輯值寫在磁隧道結(jié)上。通過對磁隧道結(jié)施加合適的磁場，可以使磁化方向從平行方向改變?yōu)榉雌叫蟹较?，反之亦然。通過檢測磁隧道結(jié)的電阻，可以讀出邏輯值。
在被釘軋層就檢測層之間的FM耦合可能使磁隧道結(jié)出現(xiàn)問題。在讀出磁頭中，F(xiàn)M耦合可能引起讀回信號失真?？梢允褂闷眉夹g(shù)校正信號失真。不過，偏置技術(shù)比較復(fù)雜，并使制造成本增加。
在磁存儲(chǔ)元件中，F(xiàn)M耦合可能使磁隧道結(jié)成為不能用的。不能用的磁隧道結(jié)會(huì)減少M(fèi)RAM的性能，增加制造成本，并增加讀電路的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，磁阻元件的鐵磁層包括晶體的鐵磁子層和非晶體的鐵磁子層。本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說明中將會(huì)更加清楚地看出，所述附圖用于以舉例方式說明本發(fā)明的原理。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磁阻元件；圖2表示在磁阻元件的被釘軋層的表面上的峰谷高度差；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的磁阻元件；圖4表示包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的磁阻讀取頭的硬磁盤驅(qū)動(dòng)器；圖5表示在磁盤驅(qū)動(dòng)器的硬磁盤上的磁化區(qū)域；圖6表示磁阻讀取頭的轉(zhuǎn)變曲線；圖7表示用于制造根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁阻讀取頭的方法；圖8表示包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁阻存儲(chǔ)元件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置；圖9表示用于制造根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的方法；以及圖10表示磁阻存儲(chǔ)元件的響應(yīng)曲線。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，其中示出了包括多層材料的堆疊體的磁阻元件110。所述堆疊體包括籽晶層112，反鐵磁(AF)釘軋層114，被釘軋的鐵磁(FM)層116，間隔層118，和檢測鐵磁層120。籽晶層112對AF釘軋層114提供正確的晶體取向。AF釘軋層114提供大的交換場，其保持被釘軋層116沿一個(gè)方向磁化。因而，被釘軋層116具有方向在一個(gè)平面內(nèi)但被固定的磁化，使得在施加有關(guān)范圍內(nèi)的磁場時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)。
檢測層120具有未被釘軋的磁化方向。而是其磁化方向可以在兩個(gè)方向的每個(gè)方向之間轉(zhuǎn)動(dòng)和被釘軋層的磁化方向相同的方向，或者和被釘軋層的磁化方向相反的方向。
如果磁阻元件110是磁隧道結(jié)(MTJ)，則間隔層118是絕緣的隧道阻擋層，其使得能夠在被釘軋層116和檢測層120之間發(fā)生量子力學(xué)隧道效應(yīng)。這種隧道效應(yīng)現(xiàn)象是電子自旋相關(guān)的，使得跨過MTJ的被釘軋層116和檢測層120的電阻是檢測層磁化方向的函數(shù)。
如果磁阻元件110是巨磁阻(GMR)器件，則間隔層118由導(dǎo)電金屬例如銅制成?？邕^GMR器件的檢測層120的平面內(nèi)電阻是檢測層磁化方向的函數(shù)。
如果磁阻元件是各向異性的磁阻(AMR)器件，則間隔層120由導(dǎo)電材料制成，并使用一個(gè)軟的相鄰層代替被釘軋層。在雙帶AMR器件中，間隔層由絕緣材料制成。
被釘軋層116和間隔層118的面對的表面限定了界面122。這個(gè)界面122被稱為“間隔界面”。在沉積被釘軋層116期間，被釘軋層116呈柱狀生成，其使得晶粒在被釘軋層116的界面表面上以大的角度斜率向上彎曲。這彎曲在被釘軋層116的晶粒的邊沿上產(chǎn)生磁極。這些磁極在檢測層120內(nèi)產(chǎn)生磁場。
參見圖2，其說明在被釘軋層116的界面表面上的峰谷高度的改變。為了阻止所述彎曲引起被釘軋層116和檢測層120之間的強(qiáng)的FM耦合，把間隔層界面122平整。間隔層界面122可以在制造期間借助于把在被釘軋層116的暴露的表面上的峰削平和把谷填滿被平整。削平峰和填滿谷能夠減少峰谷高度的變化。在平整之后的被釘軋層表面用實(shí)線表示，其標(biāo)號為352，在平整之前的被釘軋層表面用虛線表示，其標(biāo)號為354。被平整的峰和谷之間的高度變化用字母X表示。圖2只用來說明在被釘軋層表面被平整的前后的峰谷高度差；其并不提供被釘軋層116的表面352或354的精確的表示。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，平整表面352從而使其具有一個(gè)臨界平整度，能夠減少或消除FM耦合。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)峰谷高度差X僅為大約1納米時(shí)，便達(dá)到臨界平整度。
平整處理使得減少了在被釘軋層116的表面上的邊沿晶粒角。據(jù)信晶粒的較淺的角度能夠在邊沿產(chǎn)生較少的磁極。理論上，從晶粒的頂部到和相鄰晶粒的相交處的角度θ大約為3度到6度。
代替消除FM耦合，可以調(diào)整FM耦合的值，從而減少或消除AF耦合。當(dāng)磁阻元件110變小時(shí)，AF耦合增加。一旦被釘軋層116被制成圖案，便從其邊沿發(fā)出去磁磁場。因?yàn)檫@個(gè)磁場試圖完成一個(gè)回路，其便終止在檢測層120上，并借以產(chǎn)生方向與被釘軋層的磁化方向相反的磁場。這個(gè)在檢測層120的邊沿最大的感生磁場引起AF耦合。當(dāng)磁阻元件較小，因而AF耦合變得更嚴(yán)重時(shí)，調(diào)整FM耦合是尤其有價(jià)值的。
平整間隔層界面122不限于平整被釘軋層116的表面。磁阻元件110可以包括在被釘軋層116和間隔層118之間的FM界面層。所述界面層應(yīng)當(dāng)是間隔層界面122的一部分。可以在面向間隔層118的界面層表面上進(jìn)行平整處理。這種間隔層界面122的平整可以代替平整被釘軋層表面352，或者除去進(jìn)行被釘軋層表面的平整之外，還進(jìn)行所述間隔層界面122的平整。平整被釘軋層116可以導(dǎo)致較平整的界面層以及較平整的間隔層118。
間隔層界面122還可以包括間隔層118的子層。如果間隔層118被形成在子層內(nèi)(例如通過多個(gè)沉積步驟形成的絕緣隧道阻擋層)，則至少一個(gè)子層可以被平整。這種間隔層界面122的平整可以代替被釘軋層表面352的平整，或者除去進(jìn)行被釘軋層表面352的平整之外，還進(jìn)行所述間隔層界面122的平整。平整下面的子層可以得到較平整的間隔層118。
間隔層界面122可以利用離子蝕刻工藝或者其它不破壞磁阻元件的性能的工藝被平整。利用在一定范圍內(nèi)的離子蝕刻時(shí)間(所述范圍取決于FM材料)，可以單調(diào)地減少FM耦合。一個(gè)典型的離子蝕刻速度為1nm/min的數(shù)量級。離子蝕刻時(shí)間可被調(diào)整，使得FM耦合能夠精確地補(bǔ)償AF耦合，而和在應(yīng)用設(shè)計(jì)中心使用的器件大小無關(guān)。
間隔層界面122可以通過對磁阻元件附加一層非晶體的FM材料被進(jìn)一步平整。具有非晶體的FM層的磁阻元件如圖3所示。
參見圖3，磁阻元件310包括籽晶層312，AF釘軋層314，被釘軋層316，間隔層318和檢測層320。元件310還包括在間隔層318的相對側(cè)上的第一和第二界面FM層324a，324b。被釘軋層316包括非晶體的鐵磁材料的子層316a，其位于晶體的鐵磁材料的子層316b和316c之間(界面層324a和子層316b也可以被制成一層而不制成分開的層)。對于這種應(yīng)用，晶體FM材料指的是單晶的和多晶的FM材料。非晶體子層316a可以是FM材料(例如NiFe，NiFeCo合金，CoFe)，對其添加非晶體化劑(例如B，Nb，Hf，Zr)。晶體子層316b和316c可以由材料例如NiFe制成。這些子層316a，316b，316c的最終的厚度可以在1和3納米之間。
非晶體子層316a可以打破在AF釘軋層316的晶粒的邊界結(jié)構(gòu)。這種故意地打斷晶粒結(jié)構(gòu)減少在間隔層界面122形成的峰和谷的嚴(yán)重性。如果AF釘軋層包括可以擴(kuò)散進(jìn)入晶體鐵磁材料中的材料(例如錳)，則非晶體子層316a提供阻止所述擴(kuò)散的附加的優(yōu)點(diǎn)。
被釘軋層的晶體子層316b，316c最好具有高的磁矩和極化。增加這些晶體子層316b，316c的磁矩/極化可以增加磁阻元件310的TMR。
被釘軋層316可以改為只包括一層非晶體鐵磁材料層316a，或者包括非晶體子層316c和一層晶體子層316b。不過，取消一個(gè)或兩個(gè)晶體子層316b，316c，除去減少磁阻元件310的TMR之外，還減少釘軋磁場(減少晶體將減少釘軋磁場)。
非晶體子層316a的上表面和絕緣隧道阻擋層318的下表面限定了一個(gè)間隔層界面322。所述界面可以通過把以下的層中的至少一個(gè)的上表面弄平整來進(jìn)行平整非晶體子層316a，晶體子層316b，和界面層324a。間隔層界面322也可以通過弄平整絕緣隧道318的下表面來進(jìn)行平整。
作為另一種方案，這些表面都不被弄平整。不過，平整非晶體子層316a的表面能夠改進(jìn)疊置的晶體子層316b的晶粒結(jié)構(gòu)。此外，平整這些表面的任何一個(gè)能夠進(jìn)一步減少FM耦合或者使得能夠調(diào)整FM耦合。
上述的磁阻元件不限于任何特定的應(yīng)用。下面說明兩個(gè)示例的應(yīng)用硬磁盤驅(qū)動(dòng)器和MRAM裝置。
參見圖4，該圖表示包括磁介質(zhì)盤412的硬磁盤驅(qū)動(dòng)器410。在每個(gè)盤412的表面上的同心的圓形軌跡上存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)。盤驅(qū)動(dòng)器410還包括用于在盤412上進(jìn)行讀寫操作的傳感器414。每個(gè)傳感器414包括用于進(jìn)行讀操作的磁阻讀取頭(每個(gè)傳感器414也可以包括用于進(jìn)行寫操作的薄膜感應(yīng)磁頭)。
附帶參看圖5。在讀操作期間，磁盤的磁化區(qū)域510在傳感器414的磁頭的下方通過。讀取頭檢測在磁化區(qū)域510內(nèi)的變化。從晶粒邊界的晶粒發(fā)出邊緣磁場512。具有3個(gè)凈磁化狀態(tài)當(dāng)邊緣磁場加到磁盤412的平面之外時(shí)(凈磁場由箭頭514表示)；當(dāng)邊緣磁場加到磁盤412的平面之內(nèi)時(shí)(凈磁場由箭頭516表示)；以及當(dāng)邊緣磁場抵銷時(shí)(沒有凈磁場，因此沒有箭頭)。加到磁盤412之外的凈磁場使得檢測層的磁化方向朝向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，加到磁盤412內(nèi)的凈磁場516使檢測層磁化方向朝向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
在凈磁場的檢測期間，讀取頭產(chǎn)生讀回信號。讀回信號的幅值取決于讀取頭的磁阻。平整處理可被控制，從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)變曲線的位置，使得所述幅值和讀取頭電阻成線性關(guān)系。這又減少在讀操作期間的讀回信號的失真。
另外參看圖6，其中示出了讀取頭的轉(zhuǎn)變曲線610。轉(zhuǎn)變曲線610具有在點(diǎn)A和點(diǎn)B之間的大致的線性區(qū)域。可能需要使這個(gè)線性區(qū)域以0磁場(H＝0)為中心。當(dāng)被釘軋層116和檢測層120的磁化處于相同方向時(shí)，磁隧道結(jié)具有正常的電阻(R1＝RN)。當(dāng)被釘軋層116和檢測層120的磁化處于相反方向時(shí)，磁隧道結(jié)具有較高的電阻(R2＝RN+ΔRN)。當(dāng)檢測層的磁化方向從一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)到另一個(gè)方向時(shí)，磁隧道結(jié)具有中間的電阻(R1＜R＜R2)。
FM耦合也可以被調(diào)整，以便改善轉(zhuǎn)變曲線610以0磁場為中心的程度。AF耦合趨于使轉(zhuǎn)變曲線610朝向圖6的左方移動(dòng)，使得磁阻元件110在零磁場下的電阻處于高電阻狀態(tài)。
除了調(diào)節(jié)磁場耦合以外，平整可以具有許多優(yōu)點(diǎn)，在磁隧道結(jié)的情況下，絕緣隧道阻擋層在被釘軋層上的分布更均勻。阻擋層材料的更均勻的分布使得絕緣隧道阻擋層的厚度能夠被減少而不產(chǎn)生針孔(針孔能夠大大增加磁耦合并使磁隧道結(jié)短路)。減小阻擋層的厚度又使得減少讀取頭的電阻，這使得減少讀取頭的RC常數(shù)。因而，加快讀取頭的響應(yīng)時(shí)間。減少讀取頭的電阻也可以減少功率消耗。
平整間隔層界面也可以改善讀取頭電阻的均勻性。讀取頭的均勻性可以簡化讀取頭的設(shè)計(jì)，減少為取得讀取頭的性能而進(jìn)行的磁盤驅(qū)動(dòng)器的調(diào)整。平整界面還可以減少短路的讀取頭的數(shù)量，因而提高產(chǎn)量。
非晶體FM材料可以只用于被釘軋層中。不過，對被釘軋層增加晶體的FM材料能夠增加信號強(qiáng)度。
磁阻元件不限于如圖5所示的縱向記錄?？梢允褂么抛柙M(jìn)行垂直記錄，其中測量來自晶粒的磁場。
現(xiàn)在參看圖7，其中示出了制造多個(gè)讀取頭的方法。在晶片上沉積下列材料的堆疊體屏蔽材料，籽晶層材料，AF釘軋層材料和被釘軋的FM層材料(710)。增加沉積的被釘軋層材料的厚度，以便補(bǔ)償下面的離子蝕刻。
被釘軋層的暴露的上表面被離子蝕刻使得具有一個(gè)臨界平整度(712)。離子蝕刻可以用氬離子或者其它非反應(yīng)離子轟擊被釘軋層進(jìn)行。離子蝕刻可以在沉積室內(nèi)原地進(jìn)行。利用在一個(gè)特定范圍內(nèi)的離子蝕刻時(shí)間(所述范圍取決于材料)，可以單調(diào)地減少FM耦合。這使得能夠調(diào)節(jié)磁的相互作用，使得讀取頭線性地操作。
然后，在蝕刻的表面上沉積界面層材料，并且界面層材料的上表面被離子蝕刻(714)。然后沉積絕緣隧道阻擋層材料(716)。通過r-f濺射，或者通過沉積鋁然后例如通過等離子氧化處理對所述鋁進(jìn)行氧化，可以形成例如三氧化二鋁的阻擋層材料。
然后沉積界面層材料，檢測層材料和屏蔽層材料(718)。對于GMR和AMR器件，在檢測層材料和屏蔽材料之間形成絕緣的介電層。然后，把所得的堆疊體成形使之成為多個(gè)讀取頭(720)。
屏蔽材料可以是導(dǎo)電和導(dǎo)磁的材料例如NiFe。籽晶層材料可以是能夠建立AF釘軋層的所需的晶粒取向的任何材料。籽晶層的候選材料包括鈦(Ti)，鉭(Ta)，和鉑(Pt)。用于AF釘軋層36的候選材料包括鉑-錳(PtMn)，錳-鐵(MnFe)，鎳錳(NiMn)，以及銥-錳(IrMn)。用于絕緣隧道阻擋層的候選材料包括氧化鋁(Al2O3)，二氧化硅(SiO2)，氧化鉭(Ta2O5)，氮化硅(SiN4)，其它的介電材料，以及一些半導(dǎo)體材料。用于被釘軋層和檢測層的候選材料包括NiFe，氧化鐵(Fe3O4)，氧化鉻(CrO2)，Ni、Fe和Co的任何合金(例如CoFe，NiCoFe)，以及其它的鐵磁材料和亞鐵磁材料。
現(xiàn)在參看圖8，該圖表示包括存儲(chǔ)單元814的陣列812的一種示例的MRAM裝置810。每個(gè)存儲(chǔ)單元814可以包括一個(gè)或幾個(gè)磁阻元件。為了簡化MRAM裝置810的說明，只示出了相當(dāng)少量的磁阻元件814。實(shí)際上，可以使用任何尺寸的陣列812。
字線816沿著存儲(chǔ)單元814的行延伸，位線818沿著存儲(chǔ)單元814的列延伸。陣列812的每行可以具有一個(gè)字線816，陣列812的每個(gè)列可以具有一個(gè)位線818。每個(gè)存儲(chǔ)單元814位于字線816和位線818的交點(diǎn)上。
MRAM裝置810還包括讀寫電路820，用于進(jìn)行選擇的存儲(chǔ)單元814的讀寫操作。讀寫電路820在讀操作期間檢測選擇的存儲(chǔ)單元814的電阻，在寫操作期間，設(shè)置選擇的存儲(chǔ)單元814的磁化方向。
圖9表示用于制造MRAM裝置的方法。在襯底上制造讀寫電路和其它電路(910)。然后，在襯底上沉積導(dǎo)體材料，并使其成形成為位線(912)。然后在所述位線之間沉積介電材料。然后沉積用于籽晶層的材料和用于AF釘軋層的材料(914)。
然后沉積被釘軋層材料。沉積用于非晶體FM子層的材料，并對上部暴露的表面進(jìn)行離子蝕刻使之具有臨界平整度(916)。沉積用于晶體FM子層的材料，并對上部暴露的表面進(jìn)行離子蝕刻使之具有臨界平整度(918)。離子蝕刻非晶體層的上表面可以改善晶體子層的晶粒結(jié)構(gòu)。增加沉積的材料的厚度，以便補(bǔ)償離子蝕刻。
在蝕刻的材料上形成絕緣隧道阻擋層材料(920)。通過r-f濺射，或者通過沉積鋁然后例如通過等離子氧化處理對所述鋁進(jìn)行氧化，可以沉積例如三氧化二鋁的阻擋層材料。如果用多個(gè)階段形成絕緣隧道阻擋層材料，則至少一個(gè)階段可以被離子蝕刻。
然后沉積用于檢測的FM層的材料(922)。然后使所得的堆疊體成形而成為位線，并利用介電材料填充位線之間的空間(924)。然后在介電層上設(shè)置導(dǎo)體材料，并使之成形而成為字線(924)。
然后對所得的陣列進(jìn)行平面化?？梢栽谄矫婊年嚵械捻斏闲纬梢粋€(gè)新的陣列。
圖9表示一個(gè)MRAM裝置的制造。不過，實(shí)際上，可以同時(shí)在一個(gè)晶片上制造許多MRAM器件。
參看圖10，該圖表示MRAM器件的磁阻元件的響應(yīng)曲線1010?？梢赃M(jìn)行平整，以便調(diào)節(jié)響應(yīng)曲線的位置并改善陣列轉(zhuǎn)換的均勻性?？梢允罐D(zhuǎn)換點(diǎn)A和B以零磁場為中心。改善轉(zhuǎn)換的均勻性可以減少在具有足夠的磁場時(shí)不轉(zhuǎn)換、而即使在磁場不足時(shí)也非特意地轉(zhuǎn)換的磁隧道結(jié)的數(shù)量。因而，平整能夠減少不能使用的磁隧道結(jié)的數(shù)量。
平整還能通過減少由于針孔而短路的磁隧道結(jié)的數(shù)量來減少不能使用的隧道結(jié)的數(shù)量。
減少不能使用的隧道結(jié)的數(shù)量可以增加MRAM器件的存儲(chǔ)容量。還可以減少進(jìn)行錯(cuò)誤校正的負(fù)擔(dān)。因而，減少不能使用的磁隧道結(jié)的數(shù)量可以改善MRAM的性能和降低制造成本。
平整可以提高陣列的隧道結(jié)電阻的均勻性。提高所述均勻性可以減少讀取存儲(chǔ)單元的多個(gè)列當(dāng)中選擇的存儲(chǔ)單元的復(fù)雜性。
非晶體的鐵磁子層還可以減少界面的粗糙度。如果反鐵磁釘軋層包括錳，則非晶體子層還可以阻擋錳向晶體的鐵磁層的擴(kuò)散。
雖然所示的每個(gè)存儲(chǔ)單元只具有一個(gè)磁阻元件，但MRAM器件不限于此。每個(gè)存儲(chǔ)單元可以包括一個(gè)以上的磁阻元件。
存儲(chǔ)單元不限于磁阻器件，例如磁隧道結(jié)?？梢允褂闷渌拇抛杵骷?br> 本發(fā)明不限于上述的磁阻元件?？梢岳镁w的和非晶體的鐵磁子層的組合代替磁阻元件的鐵磁層(被釘軋的或者未被釘軋的，晶體的或者非晶體的)。
代替被置于堆疊體的底部，AF釘軋層可被置于堆疊體的頂部附近，借以使被釘軋層被設(shè)置在檢測層之后。如果檢測層材料被設(shè)置在被釘軋層材料之前，則檢測層將具有包括峰和谷的界面。因而檢測層的界面應(yīng)當(dāng)被平整。
本發(fā)明不限于上述的特定實(shí)施例，而是應(yīng)當(dāng)根據(jù)所附權(quán)利要求限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種磁阻器件(310)，包括被釘軋的鐵磁層(316)；檢測鐵磁層(320)；以及在所述鐵磁層(316和320)之間的間隔層(318)；所述被釘軋層(316)包括非晶體子層(316a)和晶體子層(316b)，所述晶體子層(316b)在非晶體子層(316a)和間隔層(318)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述非晶體層和晶體層(316a和316b)中的至少一個(gè)被平整。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中所述平整的子層的表面被平整到一個(gè)僅為大約1納米的峰谷高度差。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的器件，其中從晶粒的頂部到與相鄰晶粒的交點(diǎn)的角度在大約3度和6度之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中被釘軋層(316)還包括第二晶體鐵磁層(316c)，所述非晶體鐵磁層(316a)被夾在兩個(gè)晶體鐵磁層(316a和316c)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，還包括含有錳的反鐵磁釘軋層(314)，其中被釘軋層(316)設(shè)置在所述反鐵磁層上；并且其中被釘軋層的表面被平整，從而調(diào)節(jié)在所述反鐵磁層和所述被釘軋層之間的反鐵磁耦合。
7.一種用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(410)的讀取頭(414)，所述讀取頭(414)包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件(310)。
8.一種包括存儲(chǔ)單元(814)的陣列(812)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(810)，其中每個(gè)存儲(chǔ)單元(814)包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件(310)。
9.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件(310)的方法，所述方法包括沉積非晶體鐵磁層(916)；將所述非晶體鐵磁層的暴露的表面離子蝕刻到一個(gè)臨界平整度(916)；以及在離子蝕刻的所述非晶體鐵磁層的表面上沉積晶體鐵磁層(918)。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種磁阻元件的鐵磁層(316)，其包括晶體鐵磁子層(316b)和非晶體鐵磁子層(316a)。
文檔編號G11B5/39GK1499520SQ03152518
公開日2004年5月26日 申請日期2003年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月1日
發(fā)明者M·沙馬, M 沙馬, J·H·尼克爾, 尼克爾 申請人:惠普開發(fā)有限公司