特許
J-GLOBAL ID:201103008875376459

磁気抵抗効果素子およびその形成方法

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (2件): 三反崎 泰司 ,  藤島 洋一郎
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2011-016450
公開番号(公開出願番号):特開2011-159973
出願日: 2011年01月28日
公開日(公表日): 2011年08月18日
要約:
【課題】低保磁力、低磁歪および低RA値を確保しつつ、高いTMR比を得る。【解決手段】フリー層18は、トンネルバリア層17の側から第1の強磁性層、挿入層および第2の強磁性層が順に積層された複合構造を有する。第1の強磁性層は、CoFe合金、または、そのCoFe合金にNiなどを添加してなる合金を含み、かつ、正の磁歪定数を有する。第1の強磁性層の上面はプラズマエッチ処理がなされている。挿入層は、Fe,CoおよびNiから選択される少なくとも一種の磁性元素と、Ta,Ti,W,Zr,Hf,Nb,Mo,V,MgおよびCrから選択される少なくとも一種の非磁性元素とを含む。第2の強磁性層は、CoFeやNiFeなどからなり、負の磁歪定数を有する。【選択図】図1
請求項(抜粋):
磁気デバイスに用いられる磁気抵抗効果素子であって、 (a)基体上に形成されたピンド層と、 (b)前記ピンド層と接する第1の面、および前記第1の面と反対側の第2の面を有する非磁性スペーサ層と、 (c)前記非磁性スペーサ層の第2の面と接するように設けられ、正の磁歪定数を有する第1の強磁性層と挿入層と負の磁歪定数を有する第2の強磁性層とを順に含み、全体として5×10-6以下の磁歪定数を有する複合フリー層と を備え、 (1)第1の強磁性層は、CoW Fe(100-W)(Wは0以上100以下)および[CoWFe(100-W)](100-Y)BY(Wは0以上100以下、Yは10以上40以下)のうちの少なくとも一方のコバルト鉄含有合金、または、それらのコバルト鉄含有合金のうちの少なくとも一方にNi,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,TbおよびNbから選択される少なくとも1種の追加元素を添加してなる合金を含み、かつ、前記非磁性スペーサ層の第2の面と接するインナー面と、このインナー面と反対側のアウター面とを有し、前記アウター面が表面改質構造および周囲よりも高い表面エネルギーを有する構造のうちの少なくとも一方を含むものであり、 (2)前記挿入層は、前記第1の強磁性層のアウター面と接する第1の面と、第2の強磁性層と接する第2の面とを有すると共に、Fe,CoおよびNiから選択される少なくとも1種の磁性元素とTa,Ti,W,Zr,Hf,Nb,Mo,V,MgおよびCrから選択される少なくとも1種の非磁性元素とを含むものであり、 (3)前記第2の強磁性層は、CoWFe(100-W)(wは0以上100以下)およびNiZFe(100-Z)(Zは、70以上100以下)のうちの少なくとも一方の合金、または、CoWFe(100-W)もしくはNiZFe(100-Z)と、Ni,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,Tb,NbおよびBから選択される少なくとも1種の元素とを組み合わせた合金を含むものである 磁気抵抗効果素子。
IPC (5件):
H01L 43/08 ,  G11B 5/39 ,  H01F 10/32 ,  H01F 10/16 ,  H01F 10/14
FI (6件):
H01L43/08 M ,  H01L43/08 Z ,  G11B5/39 ,  H01F10/32 ,  H01F10/16 ,  H01F10/14
Fターム (42件):
5D034BA03 ,  5D034BA05 ,  5D034BA12 ,  5D034BA15 ,  5D034CA04 ,  5D034CA08 ,  5D034DA07 ,  5E049AA01 ,  5E049AA04 ,  5E049BA12 ,  5E049CB02 ,  5E049DB14 ,  5E049GC01 ,  5E049JC01 ,  5F092AB01 ,  5F092AC08 ,  5F092AC12 ,  5F092AD03 ,  5F092AD06 ,  5F092BB10 ,  5F092BB17 ,  5F092BB22 ,  5F092BB31 ,  5F092BB34 ,  5F092BB35 ,  5F092BB36 ,  5F092BB42 ,  5F092BB43 ,  5F092BC03 ,  5F092BC04 ,  5F092BC07 ,  5F092BC13 ,  5F092BC14 ,  5F092BC18 ,  5F092BC34 ,  5F092BC39 ,  5F092BE06 ,  5F092BE24 ,  5F092BE27 ,  5F092CA14 ,  5F092CA25 ,  5F092CA40
引用特許:
審査官引用 (6件)
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