MoN 하지층을 이용한 스핀밸브의 자기저항 특성

Abstract

본 연구에서는 하지층으로 사용한 Mo(MoN)의 두께 변화에 따른 스핀밸브 구조의 자기적 특성과 열처리 결과를 비교 검토하였다. 사용된 스핀밸브는 Si기판/SiO2/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. MoN 박막의 질소량이 증가(5 sccm까지)할수록 비저항은 증가하였다. 600 oC에서 열처리 후 측정한 XRD 결과를 보면 Si/Mo(MoN) 박막에서 규소화합물을 발견할 수 없었다. MoN을 하지층으로 사용할 경우 300 oC에서 열처리 후 측정한 XPS 결과를 보면 질소 유입량이 5 sccm인 경우가 질소 유입량이 1 sccm인 경우보다 안정적임을 알았다. Mo(MoN) 하지층을 사용한 경우 하지층 두께 변화(45 Å까지)에 따라 자기저항비와 교환결합력의 변화는 소폭이었다. Mo 하지층의 열처리 온도별 자기저항비는 열처리 전 상온에서 7.0 %이었고, 220 oC 열처리 때 7.5 %로 증가하였다. 이후 열처리 온도를 300 oC까지 증가 시키면 자기저항비는 7.5 %에서 3.5 %로 감소하였고, 질소유입량이 변화(5 sccm까지)하여도 유사한 경향을 보였다.