【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】 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】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】 ＴＭＲ素子の絶縁破壊を防いで汎用ＩＣを用いることができる磁気センサ装置を提供すること。
【解決手段】 基板２と、該基板２上に設けられ一対の電極３ａを有した複数のトンネル磁気抵抗素子３と、基板２上に設けられ複数のトンネル磁気抵抗素子３を直列に接続すると共に両端に接続端子４ａを有する配線４と、トンネル磁気抵抗素子３に電圧を印加して抵抗変化を検出するＩＣを有した検出回路部６とを備え、直列に接続されたトンネル磁気抵抗素子３全体の耐電圧をＶｂとし、ＩＣ５の動作電圧をＶｄｄとしたとき、耐電圧Ｖｂが、Ｖｄｄ／２≦Ｖｂ≦２Ｖｄｄの関係に設定されている。 （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】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、及び記憶層の微細加工時の抵抗上昇の防止。
【解決手段】記憶素子は、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。そして積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層の磁化の向きが変化して情報の記録が行われる。ここで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のとされている。これにより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。また記憶層１７を構成する強磁性層は、ＣｏＦｅＢを母材とし且つ当該母材に耐食性元素が添加されている。これにより記憶層の微細加工時の抵抗上昇の防止が図られる。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性を利用したＳＴ−ＭＲＡＭの書込電流の低減及び熱安定性を向上し、回路の複雑化や読み出し速度の低下を防止する。
【解決手段】膜面に垂直な磁化を有し、情報に対して磁化の向きが変化する記憶層と、膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間の非磁性体による絶縁層とを有し、上記記憶層、上記絶縁層、上記磁化固定層の積層方向に流れる電流により発生するスピントルク磁化反転を利用して上記記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行い、上記記憶層を、磁性層と導電性酸化物との積層構造で構成する。記憶層において磁性層と酸化物層と積層構造を採ることで垂直磁気異方性が誘起され書込電流が低減し熱安定性が向上し、当該酸化物として導電性酸化物が用いられることで読み出し時にトンネル磁気抵抗効果に寄与しない抵抗成分が小となり、回路の複雑化や読み出し速度の低下を防止する。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性を利用したＳＴ−ＭＲＡＭの書込電流の低減及び熱安定性の向上を図り、回路の複雑化や読み出し速度の低下の防止を図る。
【解決手段】膜面に垂直な磁化を有し、情報に対し磁化の向きが変化する記憶層と、上記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と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に非磁性体による絶縁層を有し、上記記憶層、上記絶縁層、上記磁化固定層の積層方向に流れる電流により発生するスピントルク磁化反転を利用して上記記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行い、上記記憶層に接し上記絶縁層と反対側の層を、導電性酸化物で構成する。記憶層との界面に酸化物を用いることで垂直磁気異方性が誘起され書込電流低減、熱安定性向上を図り、導電性酸化物を用いることで読み出し時のトンネル磁気抵抗効果に寄与しない抵抗成分が小となり、回路の複雑化や読み出し速度低下の防止を図る。 （もっと読む）

【課題】 積層構造の側方に生成された付着物の影響を受けにくい磁気トンネル接合素子が求められている。
【解決手段】 基板上に形成された下部電極の一部の領域の上に、下部電極とはエッチング特性が異なる導電材料で形成されたバッファ層が配置されている。バッファ層の上に、アモルファスの強磁性材料で形成された第１磁化自由層が配置されている。第１磁化自由層の上に、結晶化した強磁性材料で形成された第２磁化自由層が配置されている。第２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、磁化方向が固定された磁化固定層が配置されている。磁化固定層の上に上部電極層が配置されている。 （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。第１の磁性層Ｌ１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Ｌ２よりも近い側に位置し、スペーサ層１６は、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層１６ｂと、主スペーサ層１６ｂと第１の磁性層Ｌ１との間に位置し、銅とガリウムとを含む第１の非磁性層１６ａと、を有している。 （もっと読む）

【課題】データ記憶装置における増加された記憶容量をもたらし得るより小さい全体セル厚さを提供する。
【解決手段】ＳＴＲＡＭセルのような、不揮発性メモリセルについての装置および関連する方法が開示される。さまざまな実施形態に従えば、磁気自由層は、非磁気スペーサ層によって反強磁性層（ＡＦＭ）から横方向に分離されるとともに、磁気トンネル接合によって合成反強磁性層（ＳＡＦ）から内側に分離される。ＡＦＭは、磁気トンネル接合を超えて横方向に伸延するＳＡＦのピニング領域との接触を通じて、ＳＡＦの磁化を固定する。 （もっと読む）

【課題】スピントルクを利用した磁気メモリにおいて、３００℃から４００℃程度の温度の熱処理において、垂直磁化が得られ半導体プロセスで容易に作製可能な磁気メモリを実現する。
【解決手段】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１７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１７と磁化固定層１５の間に設けられる酸化物による絶縁層１６とを有する記憶素子において、記憶層もしくは磁化固定層の少なくとも一方は、絶縁層に接する界面側からＦｅ膜、Ｎｉを含む膜が順に形成され、熱処理後において界面側でＮｉに対するＦｅの組成比が大きい傾斜組成分布が形成されているようにする。 （もっと読む）

【課題】ハードバイアス層用の改善されたシード層構造を備えた面垂直電流（ＣＰＰ）磁気抵抗（ＭＲ）センサを提供する。
【解決手段】面垂直電流（ＣＰＰ）磁気抵抗（ＭＲ）センサ１００は、センサの自由強磁性層に縦にバイアスをかけるために用いられる強磁性体ハード（高保磁力）バイアス層用の改善されたシード層構造１１４を有する。シード層構造１１４は、タンタル（Ｔａ）の第１のシード層１１４ａと、Ｔａ層１１４ａ上でそれに接するチタン（Ｔｉ）およびＴｉ酸化物の一方または両方の第２のシード層１１４ｂと、第２のシード層１１４ｂ上でそれに接するタングステン（Ｗ）の第３のシード層１１４ｃと、からなる３層である。 （もっと読む）

【課題】従来よりも高いＭＲ比を持った磁気抵抗素子とその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、磁気ディスク駆動装置の磁気再生ヘッド、磁気ランダムアクセスメモリの記憶素子及び磁気センサーに用いられる磁気抵抗素子、好ましくは、トンネル磁気抵抗素子（さらに好ましくは、スピンバルブ型トンネル磁気抵抗素子）に関し、基板、トンネルバリア層、Ｃｏ（コバルト）Ｆｅ（鉄）合金からなる強磁性層及びＢ（ボロン）を含有した非磁性金属層を有する磁気抵抗素子。 （もっと読む）

【課題】 特にＳＦＰ構造における第１磁性層の膜厚を、耐熱性及びΔＭＲの観点から適正化してなるセルフピン止め型の磁気検出素子及びそれを用いた磁気センサを提供することを目的とする。
【解決手段】 固定磁性層とフリー磁性層とが非磁性材料層を介して積層された積層構造を備え、固定磁性層３は、第１磁性層３ａと第２磁性層３ｃとが非磁性中間層３ｂを介して積層され、反平行に磁化固定されたセルフピン止め型であり、第１磁性層３ａは第２磁性層よりも高保磁力材料のＦｅ_xＣｏ_100-x（ただしｘは、５５ａｔ％以上で６５ａｔ％以下）で形成され、第１磁性層３ａの膜厚ｔ１は１４Å以上で２０．５Å以下の範囲内で第２磁性層よりも薄く、第１磁性層３ａと第２磁性層３ｃの磁化量の差が実質的にゼロである。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は、スピントルク発振のための臨界電流密度が低下したスピントルク発振子を備える磁気記録ヘッドを提供することである。
【解決手段】磁気記録媒体に記録磁界を発生させるための主磁極と、前記主磁極と対を成すリターンヨークと、前記主磁極と前記リターンヨークとの間に積層して設けられた、第１磁性体層、第２磁性体層および第３磁性体層を含むスピントルク発振子とを含む磁気記録ヘッドであって、前記第３磁性体層はＦｅ_４Ｎから成り、前記第１磁性体層から前記第３磁性体層の方向に電流を通電するように構成されている磁気記録ヘッドが提供される。 （もっと読む）

【課題】 電流密度の低減と面内高周波磁界の強度の増加を同時に実現できるスピントルク発振子を提供する。
【解決手段】 実施形態に係るスピントルク発振子は、磁性体からなる発振層と、磁性体からなり前記発振層にスピンを注入するスピン注入層と、酸化物または窒化物からなる絶縁部および前記絶縁部を積層方向に貫通する非磁性金属からなる導電部を有する電流狭窄層とを有する。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い磁気抵抗効果素子の構造並びにそのような構造を安定して得ることのできる磁気抵抗効果素子の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に、第１の電極層と、金属材料により形成された金属層と、第１の磁性層と、トンネル絶縁膜と、第２の磁性層と、第２の電極層とを形成し、第２の電極層をパターニングし、第２の磁性層、トンネル絶縁膜、第１の磁性層及び金属膜をパターニングするとともに、パターニングした第２の磁性層、トンネル絶縁膜、第１の磁性層及び金属膜の側壁部分に、金属膜のリスパッタ粒子を堆積して側壁金属層を形成し、側壁金属層を酸化して絶縁性の側壁金属酸化物層を形成する。 （もっと読む）