【課題】 本発明の実施形態によれば、低電流で書き込み動作を行うことができる大容量の磁気メモリ及び磁気メモリ装置を提供することができる。
【解決手段】 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の磁性層とを結ぶ第１の方向において前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に設けられた第３の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第３の磁性層との間に設けられた第１の中間層と、前記第２の磁性層と前記第３の磁性層との間に設けられた第２の中間層と、前記第１の方向に直交する第２の方向において前記第３の磁性層に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の前記第３の磁性層が設けられた側とは反対側に設けられた電極と、を備える。 （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】データ記憶層が強い垂直磁気異方性を有し、かつ、データ記憶層とその下方に設けられた磁化固定層との間の磁気的結合が強い磁気メモリを提供する。
【解決手段】磁気メモリが、垂直磁気異方性を有し、磁化方向が固定された磁化固定層５０ａ、５０ｂと、層間絶縁層６０と、磁化固定層５０ａ、５０ｂと層間絶縁層６０の上面に形成された下地層４０と、下地層４０の上面に形成された、垂直磁気異方性を有するデータ記憶層１０とを備えている。下地層４０は、磁性材料で形成された第１磁性下地層４１と、第１磁性下地層４１の上に形成された非磁性下地層４２とを備えている。第１磁性下地層４１の膜厚は、層間絶縁層６０の上において第１磁性下地層４１が面内磁気異方性を発現しないように調節されている。 （もっと読む）

【課題】磁界プローブ、磁界測定装置、及び磁界測定方法において、磁界プローブの小型化を図ること。
【解決手段】測定対象Ｓに近接する先端部２ａを備えたベース２と、先端部２ａに設けられた磁気抵抗素子８と、磁気抵抗素子８の横の前記ベース２に設けられ、磁気抵抗素子８に印加する第１のバイアス磁界H₁を発生させる第１の磁界発生部３と、ベース２に設けられ、第１のバイアス磁界H₁とは異なる向きの第２のバイアス磁界H₂を発生させて、磁気抵抗素子８に前記第２のバイアス磁界H₂を印加する第２の磁界発生部４とを有し、第１のバイアス磁界H₁の向きを切り替えることにより、第１のバイアス磁界H₁と第２のバイアス磁界H₂とを合成した合成バイアス磁界H_sの向きが、ベース２の先端方向D_tから９０°変化する磁界プローブによる。 （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】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】 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】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】メモリセルの平面視における面積を増加せずに、磁気抵抗素子の情報の読み書きに用いる電流値を低減しながら、読み書きエラーや磁気抵抗素子間の短絡が抑制された集積回路を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板の主表面上に配置された、電流の流れる向きに応じて磁化状態を変化させることが可能な、スピントルク書き込み方式の面内磁化型の磁気抵抗素子ＭＲＤと、磁気抵抗素子ＭＲＤと電気的に接続され、主表面に沿った方向に向けて延びる第１配線ＢＬとを備える。上記磁気抵抗素子ＭＲＤは平面視におけるアスペクト比が１以外の値である。上記磁気抵抗素子ＭＲＤとスイッチング素子とが電気的に接続されたメモリセルＭＣが複数並んだメモリセル領域において、平面視における磁気抵抗素子ＭＲＤの長手方向に関して、隣接する複数の磁気抵抗素子ＭＲＤが、上記長手方向に沿って延在する同一直線上に乗らないように配置される。 （もっと読む）

【課題】書込電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができる記憶素子の提供。
【解決手段】記憶素子３は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層１５と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による絶縁層１６とを有する。そして磁化固定層は、非磁性層を上下に強磁性層で挟み込む構造となっており、上下の強磁性層は磁気的に反平行に結合される積層フェリピン構造であり、記憶層、絶縁層、磁化固定層を有する層構造の積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、上記記憶層の磁化の向きが変化して、上記記憶層に対して情報の記録が行われるとともに、記憶層が受ける、実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】データ消失温度が高く、かつ生産性の高い不揮発性記憶装置およびその製造方法を提供することである。
【解決手段】実施形態に係る不揮発性記憶装置の製造方法は、第１の記憶部と、第１の記憶部が有するデータ消失温度よりも高いデータ消失温度を有する第２の記憶部と、を有する不揮発性記憶装置の製造方法であって、第２の記憶部のメモリセルを形成するための第２の積層体を形成する工程と、第１の記憶部が形成される領域に形成された第２の積層体を除去する工程と、第１の記憶部のメモリセルを形成するための第１の積層体を形成する工程と、第２の記憶部が形成される領域に形成された第１の積層体を除去する工程と、第１の記憶部が形成される領域に形成された第１の積層体と、第２の記憶部が形成される領域に形成された第２の積層体と、を同時に処理して、第１の積層体から第１の記憶部のメモリセルを形成するとともに、第２の積層体から第２の記憶部のメモリセルを形成する工程と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】 信頼性が劣化しない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ことである。
【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、半導体基板を持つ。前記半導体基板上に、前記半導体基板上層部に拡散層を有する選択トランジスタが設けられる。前記拡散層上にコンタクトプラグが設けられる。前記選択トランジスタを覆い、前記コンタクトプラグとの側面と接する保護膜が設けられる。前記コンタクトプラグ上に非晶質膜が設けられる。前記非晶質膜上に下部電極が設けられる。前記下部電極上に第１の磁性層が設けられる。前記第１の磁性層上に非磁性層が設けられる。前記非磁性層上に第２の磁性層が設けられる。前記第２の磁性層上に上部電極が設けられる。前記コンタクトプラグ上に、前記下部電極の側面と接する第１の側壁コンタクト膜が設けられる。 （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】 磁気抵抗効果素子において磁化反転のための電流を十分に確保し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】 実施形態の磁気ランダムアクセスメモリは、シリコン基板を持つ。前記シリコン基板の表面部にはゲート電極が埋め込まれ、前記ゲート電極を覆うように前記シリコン基板中にはゲート絶縁膜が埋め込まれる。前記ゲート絶縁膜および前記ゲート電極を挟むように、前記シリコン基板の表面部に第１の拡散層および第２の拡散層が設けられる。前記第２の拡散層上には、少なくとも磁化記憶層、非磁性層、および磁化参照層を有する記憶素子が設けられる。 （もっと読む）

【課題】 磁気抵抗素子、その製造方法及び半導体記憶装置に関し、磁気抵抗素子の熱安定性指標Δを応力制御により大きくすることを目的とする。
【解決手段】 下部電極上に前記下部電極側から順に設けた反強磁性層、ピンド層、トンネル絶縁膜、フリー層、キャップ層、エッチングストッパー膜、ハードマスク及び上部電極と、前記少なくともフリー層の側面に設けた絶縁膜を有する磁気抵抗効果素子のエッチングストッパー膜の応力とフリー層の磁歪定数との積を負にする。 （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）