【課題】 界面磁性層が十分に結晶化された磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 実施形態に係る磁気ランダムアクセスメモリは、第１の磁性層、第１の界面磁性層、非磁性層、第２の界面磁性層、及び第２の磁性層が順に積層された磁気抵抗効果素子を有する。前記第１の磁性層の下層、前記第１の磁性層と前記第１の界面磁性層との間、前記第２の界面磁性層と前記第２の磁性層との間、及び前記第２の磁性層上のいずれかに第１の金属原子、第２の金属原子、及びB原子を含む金属層が設けられる。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性を有するとともにより大きな磁気抵抗効果を発現することが可能な磁気抵抗素子およびこれを用いた磁気メモリを提供する。
【解決手段】下地層と、下地層上に設けられ、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有し、Ｍｎ_ｘＧａ_{１００−ｘ}（４５≦ｘ＜６４ａｔｍ％）である磁性体膜を含む第１の磁性層と、第１の磁性層上に設けられた第１の非磁性層と、第１の非磁性層上に設けられ、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有し、Ｍｎ_ｙＧａ_{１００−ｙ}（４５≦ｘ＜６４ａｔｍ％）である磁性体膜を含む第２の磁性層と、を備え、第１および第２の磁性層のＭｎの組成比が異なり、第１の非磁性層を介して第１の磁性層と第２の磁性層との間に流れる電流によって、第１の磁性層の磁化方向が可変となる。 （もっと読む）

【課題】 信号量の低減を抑制できる磁気抵抗効果によるメモリ素子を具備する半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 コバルト、鉄およびニッケルの少なくとも一つを含む磁性材料を用いた磁気抵抗効果素子を形成する工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記磁気抵抗効果素子を形成する工程は、半導体基板１上に、前記磁性材料を含む複数の層４，５，８を具備する積層体３−１０を形成する工程と、真空雰囲気中で、塩素を含むガスを用いたプラズマエッチングにより、前記積層体３−１０を加工する工程と、前記積層体３−１０を加工した後、前記積層体３−１０を真空雰囲気中に保持したまま、前記積層体３−１０に対してアミノ基を含むガスを用いガス処理を施す工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】 下部電極表面の非結晶性及び平坦性を確保しつつ、製造工程の効率化を図ることのできる磁気デバイスを提供すること。
【解決手段】 本磁気デバイスは、電極１０と、電極１０上に形成された磁気抵抗素子２０とを備える磁気デバイスであって、電極１０は、タンタルを含む第１金属層１２と、第１金属層１２上に設けられ、磁気抵抗素子２０を構成する材料のうち少なくとも１つの同じ成分を含み、かつ当該同じ成分はＣｕより拡散しにくく、当該同じ成分を含む非結晶の合金を材料とするバッファ層１６と、バッファ層１６上に設けられ、タンタルを含む第２金属層１８と、を有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】室温で５０％以上の高いＭＲ比を示し、数テラビット／インチ^２の記録密度を実現可能な磁気抵抗効果素子および磁気デバイスを提供する。
【解決手段】Ｃｏ_２Ｆｅ_ｘＭｎ_１−ｘＳｉホイスラー合金（ｘ＝０．０〜１．０）から成り、層厚が２〜２０ｎｍである第１のハーフメタル強磁性体層１３および第２のハーフメタル強磁性体層１５と、それらの間に挟まれたＡｇから成る非磁性金属体層１４とを有している。第１のハーフメタル強磁性体層１３の下に、Ｃｒ／Ａｇ層から成る下地層１２を有し、第２のハーフメタル強磁性体層１５の上に、Ａｇ／Ｒｕ層から成る酸化防止層１６を有している。 （もっと読む）

【課題】 熱負荷によるＴＭＲ比の減少を抑制できる磁気抵抗効果を利用した半導体記憶装置を提供すること。
【解決手段】 実施形態の磁気抵抗素子は、非磁性元素を含む第１の垂直磁化磁性膜１１６と、第１の垂直磁化磁性膜上に設けられた絶縁膜１１９と、第１の垂直磁化磁性膜と絶縁膜との間に設けられた第１の中間磁性膜１１８と、絶縁膜上に設けられ、非磁性元素を含む第２の垂直磁化磁性膜１２３と、絶縁膜と第２の垂直磁化磁性膜との間に設けられた第２の中間磁性膜１２０と、第１の垂直磁化磁性膜と第１の中間磁性膜との間、および、第２の中間磁性膜と第２の垂直磁化磁性膜との間の少なくとも一方に設けられ、非磁性元素の拡散に対してバリア性を有する金属窒化物または金属炭化物で形成された拡散防止膜１１７，１２１を含む。 （もっと読む）

【課題】 本発明の実施形態によれば、劣化しにくく、ＭＲ変化率の大きい磁気抵抗効果素子、それを用いた磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録再生装置、メモリセルアレイ、及び磁気抵抗効果素子の製造方法を提供することができる。
【解決手段】 磁気抵抗効果素子は、第１の電極と、第１の磁性層と、第２の磁性層と、スペーサ層と、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＣｄから選択される少なくとも一つの元素とＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉから選択される少なくとも一つの元素とを含む酸化物層と、酸化物層に接して設けられ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＣｄから選択される少なくとも一つの元素を０．５ａｔ%以上８０ａｔ％以下の濃度で含み、かつＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉから選択される少なくとも一つの元素を含む金属層とを備える。 （もっと読む）

【課題】面積抵抗のばらつきを抑えつつ、大きなＭＲ変化率を実現する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子４は、外部磁界に対して磁化方向のなす相対角度が変化する第１及び第２の磁性層Ｌ１，Ｌ２と、第１の磁性層Ｌ１と第２の磁性層Ｌ２との間に位置するスペーサ層１６と、を有している。スペーサ層１６は、酸化ガリウムを主成分とし、マグネシウム、亜鉛、インジウム、及びアルミニウムからなる群から選択された少なくとも１つの金属元素を含む主スペーサ層１６ｂを有している。 （もっと読む）

【課題】 書込み電流の低減のみならず、大きなＭＲ比を有するＭＴＪ素子の開発が望まれている。
【解決手段】 磁気トンネル接合素子が、磁化自由層と、磁化固定層と、磁化自由層と磁化固定層との間に配置されたトンネルバリア層とを有する。磁化自由層は、垂直磁化自由層、垂直磁化自由層とトンネルバリア層との間に配置された面内磁化自由層、及び垂直磁化自由層と面内磁化自由層との間に配置された非磁性中間層とを含む。垂直磁化自由層の磁化容易方向は膜面に対して垂直であり、面内磁化自由層の磁化容易方向は膜面に平行であり、垂直磁化自由層の磁化は、非磁性中間層を介して面内磁化自由層と交換結合することによって、面内方向を向いている。 （もっと読む）

【課題】スペーサ層に隣接する磁性層の酸化を防止し、かつ大きなＭＲ変化率を実現する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子４は、外部磁界に応答して磁化方向のなす相対角度が変化する第１及び第２の磁性層Ｌ１，Ｌ２と、その間に位置するスペーサ層１６と、を有している。第１の磁性層は、磁気抵抗効果素子４が形成される基板に対し、第２の磁性層よりも近い側に位置している。スペーサ層１６は、銅層１６ａと、金属中間層１６ｂと、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層１６ｃと、を有し、銅層及び金属中間層が主スペーサ層と第１の磁性層との間に位置し、金属中間層は銅層と主スペーサ層との間に位置している。金属中間層は、マグネシウムまたは少なくとも一部が酸化されたマグネシウム、アルミニウムまたは少なくとも一部が酸化されたアルミニウム、及び亜鉛または少なくとも一部が酸化された亜鉛からなる群から選択された少なくとも一つを主成分としている。 （もっと読む）

【課題】ＭＲ変化率を高くすることができる磁気抵抗効果素子、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る磁気抵抗効果素子は、積層体と、前記積層体の積層方向に電流を流すための一対の電極と、を備える。前記積層体は、第１の磁性層と、第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に配置されたスペーサ層と、を有する。そして、前記第１の磁性層、前記第２の磁性層及び前記スペーサ層の少なくとも１つの層が金属酸化物からなる酸化物層を含み、前記金属酸化物の結晶構造は、ＮａＣｌ構造である。 （もっと読む）

【課題】 ＧＭＲ素子では、十分大きなＭＲ比を得ることが困難である。大きなＭＲ比を実現することが可能なＭＴＪ素子において、反転電流を低減させることが望まれている。
【解決手段】 下部電極の上に、磁化容易方向が厚さ方向を向く垂直磁気異方性膜が形成されている。垂直磁気異方性膜の上に、非磁性材料で形成されたスペーサ層が配置されている。スペーサ層の上に、アモルファスの導電材料からなる下地層が配置されている。下地層の上に、磁化容易方向が面内方向を向く磁化自由層が配置されている。磁化自由層の上にトンネルバリア層が配置されている。トンネルバリア層の上に、磁化方向が面内方向に固定された磁化固定層が配置されている。スペーサ層は、垂直磁気異方性膜と磁化自由層との間に交換相互作用が働かない厚さであり、かつスピン緩和長よりも薄い。 （もっと読む）

【課題】優れたピンニング強度およびＭＲ比を呈するＴＭＲデバイスを提供する。
【解決手段】本発明のＴＭＲデバイスは、シールド層と、シード層と、反強磁性層と、プラズマ処理部分を含む第２の反平行層と、４Åの厚さを有するルテニウム層と、ＣｏＦｅx 層と、第１の反平行層と、トンネルバリア層と、磁気フリー層と、キャップ層とを順に備える。ここでシールド層は、その磁化容易方向に沿って磁化されており、磁気フリー層は、その磁化困難軸方向に沿って磁化されている。 （もっと読む）

【課題】 十分なＭＲ変化率を有する磁気抵抗効果素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の磁気抵抗効果素子は、第１の磁性層１４と、第２の磁性層１８と、第１の磁性層１４と第２の磁性層１８との間に設けられたスペーサ層１６とを備えた積層体と、積層体の膜面に垂直に電流を流すための一対の電極１１、２０とを有し、スペーサ層１６が、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄから選択される少なくとも１つの元素及びＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選択される少なくとも１つの元素を含む酸化物層２１を含む。 （もっと読む）

【課題】磁化の相対角度で出力電流が制御可能で、かつ、ゲート層に電圧を印加することでも出力電流が制御可能なスピントランジスタを提供する。また、このスピントランジスタを集積化した磁気メモリや不揮発性論理回路などの磁気デバイスを提供する。
【解決手段】ソース層１４、ゲート層１３およびドレイン層１５が、ハーフメタルホイスラー合金から成る。ソース層１４とゲート層１３との間に介在する第１の絶縁層１６、および、ゲート層１３とドレイン層１５との間に介在する第２の絶縁層１７が、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成る。ゲート層１３を含み、ゲート層１３に静電容量を介してゲート電圧を印加可能なゲート構造が、クロム／酸化マグネシウム／ハーフメタルホイスラー合金から成る。 （もっと読む）

【課題】高い結晶配向性を有する強磁性層の上にトンネルバリア層を形成することによってＭＴＪ膜を作成する場合に、読み出し特性の劣化を抑制すること。
【解決手段】ＭＴＪ膜の製造方法は、第１強磁性層を形成する工程と、第１強磁性層の上にトンネルバリア層を形成する工程と、トンネルバリア層の上に第２強磁性層を形成する工程と、を含む。第１強磁性層は、垂直磁気異方性を有するＣｏ／Ｎｉ積層膜である。トンネルバリア層を形成する工程は、単位成膜処理をｎ回（ｎは２以上の整数）繰り返すことを含む。単位成膜処理は、Ｍｇ膜をスパッタ法により堆積する工程と、堆積されたＭｇ膜を酸化する工程と、を含む。１回目の単位成膜処理において堆積されるＭｇ膜の膜厚は、０．３ｎｍ以上０．５ｎｍ以下である。２回目以降の単位成膜処理において堆積されるＭｇ膜の膜厚は、０．１ｎｍ以上０．４５ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】 本発明は高い特性を示すスピントロニクス素子を実現するために、０．６５以上のスピン偏極率を持つＣｏ_２Ｆｅ基ホイスラー合金とそれを用いた高特性スピントロニクス素子を提供することを課題とする。
【解決手段】 Ｃｏ_２Ｆｅ（Ｇａ_ＸＧｅ_Ｘ−１）ホイスラー合金は０．２５＜Ｘ＜０．６０の領域でＰＣＡＲ法により測定したスピン偏極率は０．６５以上の高い値を示す。また１２８８Ｋと高いキュリー点をもつことから、Ｃｏ_２Ｆｅ（Ｇａ_ＸＧｅ_Ｘ−１）ホイスラー合金が実用材料として有望である。実際、Ｃｏ_２Ｆｅ（Ｇａ_ＸＧｅ_Ｘ−１）ホイスラー合金を電極としたＣＰＰ−ＧＭＲ素子は世界最高のＭＲ比を、ＳＴＯ素子では高い出力を、ＮＬＳＶ素子では高いスピン信号を示した。 （もっと読む）

【課題】従来のＴＭＲ素子に比べて磁気抵抗を大きくし、出力電圧を大きくすることを目的とする。
【解決手段】磁気抵抗素子は、基板と、前記基板上に形成されたＣｏ，Ｆｅ，Ｂを含む磁性合金からなる強磁性体層と、前記強磁性体層上にトンネル障壁層として（００１）結晶面が優先配向した多結晶酸化マグネシウム層と、を有し、前記強磁性体層が結晶化していることに特徴がある。 （もっと読む）

【課題】低抵抗キャップ構造を有する磁気読取りセンサを製造する方法を提供する。
【解決手段】センサのキャッピング層内での酸化物形成をなくすことによって、センサの面積抵抗を減少させ、ＭＲ比を減少させる磁気センサを製造する方法。本方法は、センサ積重体を覆って形成された多層キャッピング構造を有する、センサ積重体を形成することを含む。多層キャッピング構造は、第１、第２、第３、および第４の層を含みうる。第２の層は、容易に酸化されず、第１の層と異なる材料から構成される。センサは、炭素ハードマスクを含むマスクを使用して形成されうる。センサ積重体が、イオンミリングによって形成された後、ハードマスクは、反応性イオンエッチングによって除去されうる。その後、除去プロセスが、第２の層の存在を検出する２次イオン質量分析などの終点検出方法を使用して、キャッピング層構造の第２、第３、第４の層を除去するために実施される。 （もっと読む）

【課題】 低電力磁気ランダムアクセスメモリセルを提供する。
【解決手段】 本発明は、熱アシスト書き込み操作又はスピントルクトランスファー（ＳＴＴ）に基づいた書き込み操作を実施するのに適した磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セルに関する。このＭＲＡＭは、磁気トンネル接合を備える。磁気トンネル接合が、上部電極と、第１磁化方向を有する第１強磁性層と第１磁化方向に対して調節可能な第２磁化方向を有する第２強磁性層との間に形成されたトンネル障壁層と、前端層と、第２強磁性層が上に堆積された磁性層又は金属層とから構成される。第２強磁性層が、前端層とトンネル障壁層との間に形成されていて、約０．５ｎｍ〜約２ｎｍの厚さを有する。その結果、当該磁気トンネル接合は、約１００％より大きい磁気抵抗を有する。本明細書で開示するＭＲＡＭセルは、従来のＭＲＡＭセルに比べて電力消費が低い。 （もっと読む）