特許
J-GLOBAL ID：200903027487559157

トンネル磁気抵抗(TMR)素子の形態およびその製造方法

発明者：
川畑 武

川畑 武 について


出願人/特許権者：
アトム材料開発研究所

アトム材料開発研究所 について


公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平11-239214
公開番号（公開出願番号）：特開2001-068758
出願日： 1999年08月26日
公開日（公表日）： 2001年03月16日
要約：
【要約】【課題】 クラスタ電極1の形状、サイズ、トンネル電極層1(クラスタ電極1)-トンネル電極層2間およびトンネル電極層1-トンネル電極層3間の距離、強制層、増感層、絶縁層および電極の位置、ならびに、スピンの方向を精密に制御することにより、トンネル磁気抵抗(TMR)効果が大きく発現する素子を作製すること。【解決手段】 非磁性体のB成分からなる絶縁基板(90)の上面に、A成分のトンネル電極層1、2、3(1、2、3)、C成分の絶縁層1、2(40、41)および絶縁保護膜(45)、D成分の増感層1(30)、増感保護膜(20)、F成分の強制層1、2(10、11)、E成分の電極1、2(80、81)から構成される素子を、モレキュラー・ビーム・エピタキシ(MBE)法、リソグラフィ法、強力な外部磁場および熱処理を組み合わせて形成し、小さな磁場の印加によりトンネル磁気抵抗が大きく低下する、TMR素子を作製する。
請求項（抜粋）：
図1において、B成分からなる非磁性絶縁体の基板(90)上に,永久磁石(英語では、permanent magnet)と等しい特性、すなわち、硬強磁性(hard ferromagnetic)特性、あるいは反強磁性(anti-ferromagnetic)特性を持つF成分からなる、強制層1(10)を、モレキュラー・ビーム・エピタキシ(Molecular-Beam Epitaxy : MBE)法およびリソグラフィ法により作成する第1aの工程、これと同じ水準で、高周波特性の優れた軟強磁性特性(softferromagnetic)を持つD成分からなる増感層1(30)を作成する第2aの工程、分極率の大きいA成分からなるトンネル電極層1、2(1、2)の薄膜を、同じくMBE法とリソグラフィ法により、間隔S1で作成する第3aの工程;ここで、S1は磁気媒体等の弱い磁場が印加されたときに、トンネル抵抗値が大きく変化する距離、非磁性・絶縁体のC成分からなる絶縁層1(40)を形成する第4aの工程、これらの上に、C成分からなる絶縁保護膜(45)を、MBE法で形成する第5aの工程、良導体のE成分からなる電極1、2(80、81)を形成する第6aの工程を含むことを特徴とする,トンネル効果を原理とする、トンネル磁気抵抗(英語では、Tunneling Magnetoresistance:TMR)素子を作製する方法。以後、図1に示す構造を、「構造1」と呼ぶ。D成分からなる遮蔽層(100)をTMR素子に組み込んだ場合の形態は、図9に示されている。
IPC (3件)：
H01L 43/08 ,  H01F 10/08 ,  H01L 43/12
FI (3件)：
H01L 43/08 Z ,  H01F 10/08 ,  H01L 43/12
Fターム (7件)：
5E049AA01 ,  5E049AA04 ,  5E049AA07 ,  5E049AA09 ,  5E049AC00 ,  5E049AC05 ,  5E049BA12
引用特許：
審査官引用 (4件)
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