特許
J-GLOBAL ID:200903076751100592

トンネル効果を原理とする巨大磁気抵抗素子の形態およびその製造方法

発明者:
出願人/特許権者:
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平11-197594
公開番号(公開出願番号):特開2001-024250
出願日: 1999年07月12日
公開日(公表日): 2001年01月26日
要約:
【要約】【課題】 クラスタのサイズ、クラスタ-クラスタ間およびクラスタ-電極間の距離を精密に制御することにより、トンネル効果を原理とする巨大磁気抵抗素子効果の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(2)の上面に、微細にすると超常磁性特性を示すA成分からなる、直径Gと厚さTからなる円板体、あるいは、直径Gの球体の形状のクラスタ(1)を、モレキュラー・ビーム・エピタキシ(MBE)法とリソグラフィ法を用いて、形成する。このとき、クラスタークラスタ間(S1、S4およびS5)およびクラスタ-電極間(S2およびS3)の距離を精密に制御する。この上に、クラスタを安定化するために、非磁性絶縁体であるC成分をMBE法により薄く堆積させ皮膜(3)を形成する。最終的に、電極1および2(10および11)の間に、間隔を精密に制御したクラスタを形成して、小さな磁場によりトンネル効果が発現して、電気抵抗が大きく低下する、巨大磁気抵抗(GMR)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(2)上に、微細なクラスタにすると超常磁性(英語では、super-paramagnetic)特性を持つA成分を、モレキュラー・ビーム・エピタキシ(MBE)法により、厚さT堆積させる第1aの工程、このA成分からなる薄膜を、リソグラフィ法を用いて、直径Gで厚さT(T≦G)からなる円板体のクラスタ(1)に、図1に示す間隔S1(クラスタG1およびG2間の距離)、S2(電極2とクラスタG1間の距離)、S3(電極1とクラスタG2間の距離)およびS4(クラスタG2とクラスタG3間の距離)で形成する第2a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、トンネル効果が発現する距離、あるいは、トンネル効果による電気抵抗値が大きく変化する距離、S2およびS3は、磁場の有無にかかわらず、常時トンネル効果が発現する距離、ならびに、S4は、トンネル効果が発現しない距離である、この上に、C成分からなる非磁性絶縁体(3)を、MBE法により堆積させる第3a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、巨大磁気抵抗(英語では、Giant Magneto-resistance:GMR)素子を作製する方法。
IPC (2件):
H01L 43/08 ,  H01L 43/12
FI (2件):
H01L 43/08 Z ,  H01L 43/12

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