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作者:邱凡芸、黃昆平MRAM MTJ結構之微波退火優勢

磁阻式隨機存取記憶體(Magnetic Random Access Memory, MRAM)是一種在磁疇中儲存數據的非揮發性記憶體技術，具有存取速度快、節能、元件的耐用性高和讀取的穩定性佳等特點。MRAM 的基本構造是磁穿隧接面 (Magnetic Tunneling Junction, MTJ)，由兩層鐵磁層中夾一層絕緣層，主要依靠鐵磁層的磁矩方向來儲存二進位資訊，其可透過操縱其中一層的磁化強度，可以藉由微小電流或磁光效應量測MTJ電阻值來讀取資料。傳統MRAM製程需要在外加磁場下進行退火來形成或加大垂直磁各向異性，通常的磁退火溫度範圍在250~400°C，外加磁場強度為0.3~0.9 Tesla，且為避免磁性材料氧化，所以退火時需要在約1×10-6 torr超高真空的環境中進行4小時。本文透過微波退火的方式，建立一免外加磁場、低溫、常壓並短時間即可達成傳統微波退火之功效。