【課題】優れた平滑性を有する磁化自由層を備えたトップピン型の磁気抵抗素子を提供すること。
【解決手段】本発明によれば、トップピン型の磁気抵抗素子３０が提供される。その磁気抵抗素子３０は、下地層３２と、下地層３２上に形成された磁化自由層３３と、磁化自由層３３上に非磁性層３４を介して形成された磁化固定層３５とを備える。下地層３２は、結晶性の金属材料で形成される。下地層３２の結晶は、複数種類の結晶配向成分を有する。その複数種類の結晶配向成分のうち２種類以上が、磁化自由層３３に接触する。 （もっと読む）

【課題】センスアンプ回路の特性を劣化させることがなく、かつ、出力電圧レンジを大きく取ることができる半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置は、それぞれビット線ＢＬｘ０，ＢＬｘ１に接続された複数の磁気抵抗素子Ｒｘ０，Ｒｘ１と、それぞれビット線ＢＬ＿Ｂｘ０，ＢＬ＿Ｂｘ１に接続された複数のリファレンス抵抗Ｒｍｉｎ，Ｒｍａｘと、センスアンプ回路１０とを備える。磁気抵抗素子Ｒｘ０，Ｒｘ１は、２値のデータを蓄積する。リファレンス抵抗Ｒｍｉｎ，Ｒｍａｘは、基準抵抗値Ｒｒｅｆを発生するために用いられる。センスアンプ回路１０は、磁気抵抗素子Ｒｘ０，Ｒｘ１からデータを読み出すときに、上記各ビット線上を流れる電流ＩＡ〜ＩＤをそれぞれ分流させ、各分流された電流を、各分流された電流が流れるビット線とは異なる対応するビット線を流れる電流と合流させるＮ型トランジスタ２８ａ〜３１ａ，２８ｂ〜３１ｂを備える。 （もっと読む）

【課題】メモリセルの面積を大きくすることなく、良好な書き換えを可能としたフォールデッド構造の磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】磁気記憶装置のメモリセルが、ソース領域と、チャネル領域を挟んでソース領域の両側に設けられた第１、第２ドレイン領域とを含む略矩形の活性領域と、チャネル領域に沿って設けられた２つのワードラインと、活性領域上に、ワードラインと垂直方向に設けられた第１ビットラインと、第１ビットラインを挟んで反対側に設けられたソースコンタクトと第１、第２ドレインコンタクトと、ソースコンタクトに接続され、第１ビットラインと平行に設けられたソースラインと、第１、第２ドレインコンタクトを挟んで第１ビットラインと平行に設けられた第２ビットラインと、第１ビットラインと第１ドレインコンタクトの間、第２ビットラインと第２ドレインコンタクトの間に設けられた、第１、第２ＴＭＲ素子とを含む。 （もっと読む）

【課題】記憶密度を大幅に高めることが可能で、読み取り時間の短縮や消費電力の削減が可能な新規なメモリー装置を提供する。
【解決手段】メモリー装置は、スピン偏極した電子の注入によってメモリー状態が切り換えられるメモリーセルが配列されてなる。メモリーセルは、具体的には、例えば第１の強磁性層１１と第２の強磁性層１２とがスペーサ層１３を介して積層されてなり、第１の強磁性層１１の磁化の向きが固定されるとともに、第２の強磁性層１２の磁化の向きによりメモリー状態が切り換えられる。個々のセル内のメモリー状態は強磁性膜スイッチング層の面内における磁化の２つの安定した配向の１つに対応している。これらの状態は記憶セル内にスピン偏極した電子流を注入することによりスイッチング可能である。 （もっと読む）

【課題】 良好な磁気特性を有し、かつトンネル抵抗変化率の低下を抑制することができる強磁性トンネル接合素子を提供する。
【解決手段】 磁化方向が固定された強磁性材料からなるピンド層(20,22)の上に、電子がトンネル現象により透過する厚さのバリア層が配置されている。バリア層の上に、外部磁場の影響を受けて磁化方向が変化する非晶質または微結晶質の軟磁性材料で形成された第１のフリー層が配置されている。第１のフリー層の上に、外部磁場の影響を受けて磁化方向が変化するとともに、第１のフリー層と交換結合した結晶質の軟磁性材料で形成された第２のフリー層が配置されている。 （もっと読む）

【課題】磁化イオン濃度を高めることができる強磁性半導体材料の提供。
【解決手段】ＩＩ−ＶＩ族、または、ＩＶ族、または、ＩＩＩ−Ｖ族の半導体材料を主成分とし、遷移金属（主成分をＩＶ族とした場合Ｍｎを除く）、または、希土類元素の少なくとも一方を添加元素として含み、アモルファスとする。 （もっと読む）

【課題】レイアウト面積を増大させることなく読み出し精度を向上させる。
【解決手段】メモリセルアレイ４と、センスアンプ回路１０とを備えた半導体記憶装置において、定電流源ＣＣＳを備える。メモリセルアレイ４は、それぞれビット線ＢＬｉｘ（ｉ＝０，１，…，ｍ，…，Ｍ；ｘ＝０，１）及びソース線ＳＬｉｘ（ｉ＝０，１，…，ｍ，…，Ｍ；ｘ＝０，１）に接続された複数の抵抗体メモリ素子Ｒｉｘ（ｉ＝０，１，…，ｍ，…，Ｍ；ｘ＝０，１）に対してデータを記憶保持する。センスアンプ回路１０は、読み出し線ＬＩＯＦｘ，ＬＩＯＢｘ（ｘ＝０，１）を介してメモリセルアレイ４からデータを読み出すために用いる。定電流源ＣＣＳは、データの読み出し時に、ビット線ＢＬｉｘ（ｉ＝０，１，…，ｍ，…，Ｍ；ｘ＝０，１）に定電流Ｉｃｏｎｓｔを供給する。 （もっと読む）

【課題】 ＭＲＡＭに好適な高ＭＲ比の磁気トンネル接合素子を提供する。
【解決手段】 基板４５上に、ピンニング層４７と、ピンド層４８と、トンネルバリア層４９とを順次形成したのち、その上に、磁歪定数の符号が互いに逆である第１および第２のＮｉＦｅ層５０ａ，５０ｂからなるフリー層５０を形成する。フリー層５０の上にＮｉＦｅＨｆからなる第１のキャップ層５１と、Ｔａ／Ｒｕからなる第２のキャップ層５２とを順次形成する。フリー層５０に捕捉されている酸素がＮｉＦｅＨｆからなる第１のキャップ層５１によって吸着されるので、トンネルバリア層４９とフリー層５０との界面がより鮮鋭化し、ＭＴＪ素子のｄＲ／Ｒ性能が著しく向上する。第１および第２のＮｉＦｅ層５０ａ，５０ｂは、磁歪定数の符号が互いに逆なので、この両者の組み合わせにより、フリー層５０の正味の磁歪定数が極めて小さくなる。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は、高出力でかつ外部磁界に対する感度が良好な磁気抵抗効果素子、これを用いた磁気ヘッド、磁気記憶装置、および磁気メモリ装置を提供する。
【解決手段】ＧＭＲ膜３０は、下地層３１、反強磁性層３２、固定磁化積層体３３、非磁性金属層３７、拡散防止層３８、自由磁化層３９、保護層４０が順次積層された構成からなる。自由磁化層３９はＭｎ系ホイスラー合金からなり、拡散防止層３８はＣｏＦｅＡｌからなる。ＣｏＦｅＡｌの組成は、三元系の組成図において、各組成の座標を（Ｃｏ含有量，Ｆｅ含有量，Ａｌ含有量）として表すと、点Ａ（５５，１０，３５）、点Ｂ（５０，１５，３５）、点Ｃ（５０，２０，３０）、点Ｄ（５５，２５，２０）、点Ｅ（６０，２５，１５）、点Ｆ（７０，１５，１５）として、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ、点Ｅ、点Ｆ、および点Ａをこの順にそれぞれ直線で結んだ領域内に設定されてもよい。 （もっと読む）

【課題】低い面積抵抗（ＲＡ）で高いＴＭＲ比を有することができるとともに、低電流での情報の書き込みを行うことを可能にする。
【解決手段】磁化の向きが可変の磁性層を有する磁化自由層６と、磁化の向きが固着された磁性層を有する磁化固着層２と、磁化自由層と磁化固着層との間に設けられた中間層４とを備えた積層膜を含み、中間層は、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｓｃから選ばれる元素を含むとともにＢを含む酸化物であり、磁化固着層と磁化自由層との間に中間層を介して双方向に通電することにより、磁化自由層の磁化が反転可能である。 （もっと読む）

【課題】低抵抗及びインターレイヤーカップリングの問題を生じることなく、高い磁気抵抗効果を発現できるような新規な磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】実質的に磁化方向が固着された第１の磁性層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間において、絶縁部分と磁性金属部分とが交互に位置するようにして設けられた中間層と、前記第1の磁性層、前記中間層及び前記第２の磁性層を含む積層膜の膜面垂直に電流を通電するための電極とを具え、前記中間層において、前記磁性金属部分が非強磁性金属を含むようにして磁気抵抗効果素子を構成する。 （もっと読む）

【課題】ＭＲ変化率の向上が図れる磁気抵抗素子、磁気メモリ、磁気ヘッド、及び磁気記録再生装置を提供する。
【解決手段】磁化方向が実質的に一方向に固着された第１の磁性層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する第２の磁性層と、上記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に設けられたスペーサ層とを有し、上記第１の磁性層と前記第２の磁性層の少なくともいずれかは、式Ｍ１_ａＭ２_ｂＸ_ｃ（５≦a≦６８、１０≦ｂ≦７３、２２≦ｃ≦８５）で表される磁性化合物を有し、Ｍ１は、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉから選択される少なくとも一種の元素、Ｍ２は、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎから選択される少なくとも一種の元素、Ｘは、Ｎ，Ｏ，Ｃから選択される少なくとも一種の元素である。 （もっと読む）

【課題】大きなＭＲ比を示すＴＭＲ素子を提供する。
【解決手段】磁化固定層４と磁化自由層６の間にトンネルバリア層５を有し、磁化自由層６上にキャップ層７を設けたＴＭＲ素子１において、トンネルバリア層５をＭｇＯ膜により構成し、磁化自由層６をＣｏＦｅＢ膜により構成すると共に、そのＣｏＦｅＢ膜直上に、それに接するようにＴｉ膜を形成してキャップ層７を構成する。これにより、ＴＭＲ素子１のＭＲ比を大幅に向上させることができる。また、このようなＴＭＲ素子１を磁気ヘッドやＭＲＡＭに用いることにより、その高性能化を図ることが可能になる。 （もっと読む）

【課題】 特に、絶縁障壁層をＭｇ−Ｏで形成したトンネル型磁気検出素子に係り、フリー磁性層の軟磁気特性を良好な状態にし、且つ、従来に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高く出来るトンネル型磁気検出素子の製造方法を提供する。
【解決手段】 積層体Ｔ１の下から上側磁性層、絶縁障壁層及びエンハンス層の順に積層される部分を、Ｃｏ_{４０ａｔ％}Ｆｅ_{４０ａｔ％}Ｂ_{２０ａｔ％}／Ｍｇ−Ｏ／Ｃｏ_{５０ａｔ％}Ｆｅ_{５０ａｔ％}としたトンネル型磁気検出素子を用いて、ＲＡに対する抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）のアニール温度依存性の実験を行ったところ、アニール温度を２７０℃〜３１０℃の範囲内に設定することで、低いＲＡ（２〜４Ωμｍ^２）の範囲にて高い抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）が得られる。 （もっと読む）

【課題】高ＭＲ変化率が得られ、高密度化への対応が期待できる磁気抵抗効果素子、ならびにこれを用いた磁気ヘッド、磁気記録再生装置および磁気ランダムアクセスメモリーを提供する。
【解決手段】磁化方向が固着された第１の磁性層と、磁化方向が固着された第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に設けられた中間層と、前記第１の磁性層、前記中間層および前記第２の磁性層を含む積層膜の膜面垂直に電流を通電する電極とを有し、前記中間層が絶縁体領域とFe,Co,Ni,Crの少なくともひとつを含む金属領域からなり、前記金属領域は前記第１および第２の磁性層と接触するようにして磁気抵抗効果素子を作製する。 （もっと読む）

【課題】 高いＭＲ比と良好なＲＡ値とを達成可能な低磁化キャップ層を備えた磁気トンネル接合素子を提供する。
【解決手段】 ＭＲＡＭセル構造３６は、ＮｉＦｅまたはＣｏＦｅＢ／ＮｉＦｅ層からなるフリー層５０の上に形成された低磁化のＮｉＦｅＨｆインナー層５１と、Ｔａからなる中間層５２と、Ｒｕからなるアウター層５３とを積層してなる低磁化のキャップ層５４を備える。ＮｉＦｅＨｆインナー層５１は、例えば、ＮｉＦｅターゲットおよびＨｆターゲットを、それぞれ４００Ｗ，２００Ｗのパワーで同時並行スパッタすることで形成される。Ｈｆ含有量を高めると、ＮｉＦｅＨｆインナー層５１の酸素吸着能力が向上する。また、膜厚調整により、ＭＲ比、ＲＡ値および磁歪の値を変化させ得る。フリー層５０上にＮｉＦｅＨｆインナー層５１を設けることで、フリー層５０とキャップ層５４との格子整合を改善でき、デッド層を抑制できる。 （もっと読む）

【課題】高ＭＲ変化率が得られ、高密度化への対応が期待できる磁気抵抗効果素子、ならびにこれを用いた磁気ヘッド、磁気記録再生装置および磁気ランダムアクセスメモリーを提供する。
【解決手段】実質的に磁化方向が固着された第１の磁性層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に設けられた磁性スペーサ層とから積層膜を構成し、この積層体の膜面垂直に電流を通電する電極を形成し、外部磁界がゼロのときに、前記第１の磁性層の磁化方向と前記第２の磁性層の磁化方向が略直交の関係にあり、外部磁場の侵入に応じて抵抗が減少するようにして磁気抵抗効果素子を作製する。 （もっと読む）

【課題】ＣＰＰ-ＧＭＲヘッド用の磁界検出素子において、磁歪を抑え高ＭＲ比を得る。
【解決手段】磁界検出素子の製造方法は、ピンド層７と、スペーサ層８と、スペーサ層８と隣接するスペーサ隣接層９１と、金属層９２と、ホイスラー合金層９３とがこの順で順次隣接する積層膜を形成するステップと、積層膜を加熱処理して、スペーサ隣接層９１と、金属層９２と、ホイスラー合金層９３とからフリー層９を形成するステップと、を有している。スペーサ隣接層９１は、コバルトおよび鉄を主成分とする体心立方構造の層であり、金属層９２は、銀、金、銅、パラジウム、または白金のいずれか、またはこれらの合金からなる層である。 （もっと読む）

【課題】強磁性トンネル接合で発生するノイズを抑制することが可能な磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】室温以上のキュリー点を有する強磁性層である強磁性フリー層１０４及び強磁性固定層１０２により障壁層１０３を挟んでなり、ノイズを含む信号を出力する強磁性トンネル接合素子１００と、強磁性トンネル接合素子１００を流れる電流が増加したときに強磁性トンネル接合素子１００で発生する電圧ノイズの強磁性トンネル接合素子１００を流れる電流当たりの量が減少することを示すデータを参照して決定された値の電流を強磁性トンネル接合素子１００に印加する電源１１０とを備える。 （もっと読む）

【課題】高いＭＲ比を有すると共にピンホールの少ないバリア層を有する高品質のＴＭＲ膜を安定して得ることができるＴＭＲ素子の製造方法、薄膜磁気ヘッドの製造方法及び磁気メモリの製造方法を提供する。
【解決手段】強磁性層間にトンネルバリア層が挟設されてなるＴＭＲ素子の製造方法であって、トンネルバリア層を作製する工程が、強磁性層上に第１の金属材料膜を成膜し、成膜した第１の金属材料膜を酸化し、酸化して得た金属酸化膜上に第１の金属材料膜と同一金属材料の又は同一金属材料を主とする金属材料の第２の金属材料膜を成膜し、成膜した第２の金属材料膜を第１の金属材料膜の酸化時より低い酸素圧力で酸化することを含む。 （もっと読む）