Top형 스핀밸브 구조의 Si 기판에서의 하지층 두께에 따른 자기저항 특성 연구

Abstract

본 연구에서는 하지층으로 사용한 Mo(MoN)의 두께 변화에 따른 스핀밸브 구조의 자기적 특성과 열처리 결과를 비교 검토하였다. 사용된 스핀밸브는 Si 기판/Mo(MoN)(tÅ)/NiFe(21 Å)/CoFe(28 Å)/Cu(22 Å)/CoFe(18 Å) /IrMn(65 Å)/Ta(25 Å) 구조이다. 또한 본 연구에서는 MoN 하지층을 Si 기판에 증착하여 열처리후 특성을 분석하였다. Mo 박막에 비해 MoN 박막의 질소량이 증가할수록 증착률은 감소하였고, 비저항은 증가하였다. MoN 하지층을 사용한 경우 Mo의 경우보다 하지층 두께 변화(51 Å까지)에 따라 자기저항비와 교환결합력의 변화는 소폭이었다. Mo 하지층의 열처리 온도별 자기저항비는 열처리 전 상온에서 2.86 %이었고, 200 oC 열처리 때 2.91 %로 증가하였다. 이후 열처리 온도를 300 oC까지 증가 시키면 자기저항비는 2.91 %에서 2.16 %로 감소하였다. 질소 유입량이 1 sccm인 MoN의 열처리 온도별 자기저항비는 열처리 전 상온에서 5.27 %, 200 oC일때 5.56 % 증가하였다. 이후 열처리 온도를 300 oC까지 증가 시키면 자기저항비는 5.56 %에서 4.9 %로 감소하였다.