磁気抵抗効果素子およびその形成方法

Inventor： , , ,
Applicant, Patent owner：
Agent (2)：三反崎泰司 , 藤島洋一郎
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2011016450
Publication number (International publication number)：2011159973
Application date： Jan. 28, 2011
Publication date： Aug. 18, 2011
Summary：

【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

Claim (excerpt)：

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)：

H01L 43/08 , G11B 5/39 , H01F 10/32 , H01F 10/16 , H01F 10/14

FI (6)：

H01L43/08 M , H01L43/08 Z , G11B5/39 , H01F10/32 , H01F10/16 , H01F10/14

F-Term (42)：

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

Patent cited by the Patent：

Cited by examiner (6)

トンネル型磁気抵抗効果素子及びその製造方法
Gazette classification：公開公報 Application number：特願2005-302822 Applicant：アルプス電気株式会社
TMR素子およびその形成方法
Gazette classification：公開公報 Application number：特願2008-288177 Applicant：ヘッドウェイテクノロジーズインコーポレイテッド
磁気抵抗素子及びそれを用いた磁気ランダムアクセスメモリ
Gazette classification：公開公報 Application number：特願2007-152054 Applicant：日本電気株式会社

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