【課題】磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セル用に適し且つ第１強磁性層とトンネル障壁層と第２強磁性層とから成る磁気トンネル接合を製作する方法を提供する。
【解決手段】第１強磁性層を形成すること、トンネル障壁層２２を形成すること及び第２強磁性層を形成することから成る。当該トンネル障壁層２２を形成することは、金属製のＭｇ層を蒸着すること及び当該金属のＭｇをＭｇＯ層２２ａに変えるために当該蒸着された金属製のＭｇ層を酸化することから成る。当該トンネル障壁層が、少なくとも２つのＭｇＯ層２２ａから成るように、当該トンネル障壁層を形成するステップが、少なくとも２回実施される。 （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】高いＭＲ比と低いＲＡ値とを両立させるトンネルバリアの形成方法を提供する。
【解決手段】本発明のトンネルバリアの形成方法は、ＴＭＲセンサ４０Ａに用いられるトンネルバリア２９を形成するものであり、ピンド層２４に対してＮＯＸ処理を施す工程と、ピンド層２４の上にＭ１層を形成する工程と、ＮＯＸ処理を行い、Ｍ１層をＭox1層２５に変換する工程と、Ｍ１層よりも薄いＭ２層の蒸着とそのＮＯＸ処理とを繰り返すことで、Ｍox1層の上にＭox2層２６を含むスタックを形成する工程と、そのスタックの上に、Ｍox1層２５およびＭox2層２６よりも薄い最上部金属層を形成する工程と、アニール処理により、内部の酸素を拡散させて最上部金属層を酸化することでＭox3層２７を得る工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】スピン注入効率を改善することにより、情報の記録に要する電流を低減することができる記憶素子を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１７を有し、この記憶層１７に対して中間層１６を介して磁化固定層１９が設けられ、積層方向に電流を流すことにより、記憶層１７の磁化の向きが変化して、記憶層１７に対して情報の記録が行われる記憶素子１０において、記憶層１７を構成する磁性体のダンピング定数αが、α＜０．０１５を満足する構成とする。 （もっと読む）

【課題】 ＭＲ変化率の高い磁気抵抗効果素子の製造方法を提供する。
【解決手段】 キャップ層と、磁化固着層と、前記キャップ層と前記磁化固着層との間に設けられた磁化自由層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられたスペーサ層と、Ｚｎ、Ｉｎ、ＳｎおよびＣｄから選択される少なくとも１つの元素並びにＦｅ、ＣｏおよびＮｉから選択される少なくとも１つの元素を含む酸化物を有する機能層とを備えた積層体と、前記積層体の膜面に垂直に電流を流すための一対の電極とを備えた磁気抵抗効果素子の製造方法であって、前記機能層の母材料から成る膜を成膜し、前記膜に、酸素の分子、イオン、プラズマおよびラジカルから成る群から選択される少なくとも１つを含むガスを用いた酸化処理を施し、前記酸化処理が施された膜に対して還元性ガスを用いた還元処理を施すことを含む磁気抵抗効果素子の製造方法。 （もっと読む）

【課題】 磁気デバイスにおける垂直磁気異方性と保持力とを向上させる。
【解決手段】 ＭＡＭＲ構造２０は、Ｔａ／Ｍ１／Ｍ２なる構造（例えば、Ｍ１はＴｉ、Ｍ２はＣｕ）の複合シード層２２の上に、［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X等のＰＭＡ多層膜２３を有する。複合シード層２２とＰＭＡ多層膜２３との間の界面、および、ＰＭＡ多層膜２３の積層構造内の各一対の隣接層間における１以上の界面の一方または双方に界面活性層を形成する。超高圧アルゴンガスを用いたＰＭＡ多層膜２３の成膜により、各［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X間の界面を損傷するエネルギーを抑える。低パワープラズマ処理および自然酸化処理の一方または両方を複合シード層２２に施すことにより、［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X多層膜との界面を均一化する。各［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X層間に酸素界面活性層を形成してもよい。保磁力は、１８０〜４００°Ｃ程度の熱処理によっても増加する。 （もっと読む）

【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。 （もっと読む）

【課題】より良好な磁化特性を発現し、高記録密度化や高集積化に対応可能であると共に高い信頼性を有する磁気トンネル接合素子を提供する。
【解決手段】本発明のＭＴＪ素子は、ＮｉＦｅからなり、かつ、平坦化された上面を有する基体としての下部磁気シールド層１１０と、Ｔａからなり、かつ、スパッタエッチング処理により表層がアモルファス化された被覆層１２５と、シード層１４０と、ピンニング層５０と、ピンド層６０と、Ａｌ膜が酸化処理されてなるトンネルバリア層７０と、磁化フリー層８０と、キャップ層９０と、ＮｉＦｅからなり、下部磁気シールド層１１０と共に積層面と直交する方向にセンス電流を流すための電流経路となる上部磁気シールド層１００とを順に備えたものである。 （もっと読む）

【課題】磁化固定層または磁化自由層の膜厚を薄くすることによるＭＲ比の劣化を抑制することができる磁気抵抗効果ヘッドを提供する。
【解決手段】磁化方向が固定されている磁化固定層２３０と、磁化方向が変化する磁化自由層２５０と、磁化固定層と磁化自由層との間に配置された絶縁体を用いて形成されているバリア層２４０と、を備え、磁化固定層または磁化自由層の少なくとも一方は、バリア層側から順に、結晶層２３３ａ，２３３ｃとアモルファス磁性層２３３ｂとの積層構造として、バリア層の反対側にアモルファス磁性層を有する磁気抵抗効果ヘッドとする。 （もっと読む）

【課題】 臨界反転電流密度Ｊ_COを最小限に抑えつつ、熱安定性、書き込み電圧、読み出し電圧、および保磁力Ｈｃが６４ＭｂのＳＴＴ-ＲＡＭの設計要求を満たすＭＴＪナノピラー構造を得る。
【解決手段】 自然酸化法を用いて、酸素界面活性層を含むＭｇＯトンネルバリア層を形成する。フリー層４０は、ＦＬ１層５０／ＮＣＣ層５１／ＦＬ２層５２なる構造を有する。ＮＣＣ層５１は、ＳｉＯマトリクス５１ｂ中に形成されたＲＭ粒子（ＲはＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、ＭはＳｉ、Ａｌ等の金属）からなるナノ導電チャネル５１ａを含む。ＮＣＣ層５１の厚さは、ＲＭ粒子の最小粒径前後の厚さに保たれ、ＦＬ１層５０とＦＬ２層５２との間の距離を埋めるのに十分な直径を有する。 （もっと読む）

【課題】高い巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）値と中程度に低い抵抗面積積（ＲＡ）とを有する磁気抵抗装置を提供する。
【解決手段】この装置は、第１の磁性層と、第２の磁性層と、第１の磁性層と第２の磁性層との間に位置する電流狭窄（ＣＣＰ）スペーサ層とを含む。スペーサ層は、第１の磁性層と第２の磁性層との間に延在する銅電流狭窄を酸化マグネシウムの母材中に含む。スペーサ層は、銅と酸化マグネシウムとの混合物によって形成され、この混合物は、銅電流狭窄を酸化マグネシウム母材内に形成するために熱処理される。 （もっと読む）

【課題】スピン消極を引き起こすことなく、また、加熱処理を必要とせずに、［Ｃｏ／Ｎｉ］ｘ積層構造の十分な垂直磁気異方性を確保する。
【解決手段】このスピンバルブ構造は、上部の［Ｃｏ／Ｎｉ］ｘ積層リファレンス層２３の垂直磁気異方性を向上させるため、Ｔａ層と、ｆｃｃ［１１１］またはｈｃｐ［００１］構造を有する金属層とを含む複合シード層２２を備える。［Ｃｏ／Ｎｉ］ｘ積層リファレンス層２３は、ＣｏとＮｉとの界面の損傷を防止し、これにより垂直磁気異方性を保つため、低いパワーと高圧のアルゴンガスとを用いたプロセスにより成膜する。その結果、薄いシード層を用いることが可能となる。垂直磁気異方性は２２０℃の温度で１０時間にわたって熱処理を行った後であっても維持される。この構造は、ＣＰＰ−ＧＭＲ素子やＣＰＰ−ＴＭＲ素子に適用できるほか、スピントランスファー発振器やスピントランスファーＭＲＡＭにも適用できる。 （もっと読む）

【課題】垂直磁化型の記録層における磁化容易軸をより確実に垂直方向に向かせ得る構成、構造を有する不揮発性磁気メモリ装置を提供する。
【解決手段】不揮発性磁気メモリ装置は、（Ａ）磁化容易軸が垂直方向を向いている記録層５３を有する積層構造体５０、（Ｂ）積層構造体５０の下部に電気的に接続された第１の配線４１、並びに、（Ｃ）積層構造体５０の上部に電気的に接続された第２の配線４２から成る磁気抵抗効果素子を備えており、積層構造体５０の側面に近接して、記録層５３を構成する材料のヤング率よりも高い値のヤング率を有する高ヤング率領域１７１が配置されている。 （もっと読む）

【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。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。 （もっと読む）

【課題】トンネルバリア層の膜厚を薄くすることなく低抵抗化を図ることができ、所要のＭＲ比が得られるトンネル磁気抵抗素子及びこれを用いた磁気ヘッド並びに磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】トンネルバリア層２７と、該トンネルバリア層２７を挟む配置に設けられた磁化固定層２６と磁化自由層２８とを備え、前記トンネルバリア層２７が、MgO/ZnO/Mgの三層構造からなる。 （もっと読む）

【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】ＴＭＲ素子は、下部シールド層１０の上に、シード層１４，ＡＦＭ層１５，ピンド層１６，トンネルバリア層１７，フリー層１８，キャップ層１９が順に積層された積層体１を有する。フリー層１８は、トンネルバリア層１７の側から第１の層、第２の層および第３の層が順に積層された複合構造を有する。第１の層は、Ｆｅ_100-X Ｃｏ_X （但し０≦Ｘ≦１００）で表される化合物または鉄コバルト含有合金からなる。第２の層は、（Ｃｏ_100-V Ｆｅ_V ）_100-Y Ｂ_Y （但し１０≦Ｖ≦７０，５≦Ｙ≦４０）で表わされる化合物またはコバルト鉄ボロン含有合金からなる。第３の層は、Ｃｏ_100-Z Ｂ_Z （但し１０≦Ｚ≦４０）で表わされる化合物、またはコバルトボロン含有合金（ＣｏＢＱ；Ｑは、Ｎｉ，Ｍｎ，Ｔｂ，Ｗ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｎｂ，またはＳｉである）からなる。 （もっと読む）

【課題】低保磁力、低磁歪、低ＲＡ値および高ＴＭＲ比と維持し、ノイズを低減する。
【解決手段】ＴＭＲ素子は、下部シールド層１０の上に、シード層１４，ＡＦＭ層１５，ピンド層１６，トンネルバリア層１７，フリー層１８，キャップ層１９が順に積層された積層体１を有する。フリー層１８は、トンネルバリア層１７の側から硼素を含まないＮＢＣ層と、硼素を含有するＢＣ層とが交互に積層された複合構造を有する。ＮＢＣ層は、ＣｏＦｅ，ＣｏＦｅＭ，またはＣｏＦｅＬＭなどからなり、トンネルバリア層と接している。ＢＣ層は、ＣｏＦｅＢ，ＣｏＦｅＢＭ，ＣｏＢ，ＣｏＢＭ，またはＣｏＢＬＭなどからなり、ＮＢＣ層よりも大きな厚みを有する。ＭおよびＬは、Ｎｉ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒ，Ｈｆ，ＴｂおよびＮｂのうちのいずれか１種の元素を表す。ＭとＬとは互いに異なる元素である。 （もっと読む）

ＭｇＯベースの磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスは、本質的に、強磁性参照層、ＭｇＯトンネル障壁層、および強磁性自由層を含む。金属Ｍｇの成膜とその後に続く酸化プロセスまたは反応性スパッタリング法により形成される、ＭｇＯトンネル障壁層の微細構造は、僅かながら（００１）面直方向組織を有する非晶質または微結晶質である。本発明では、少なくとも強磁性参照層のみが、または強磁性参照および自由層の両方が、トンネル障壁に隣接する結晶質優先グレイン成長（ＰＧＧＰ）シード層を有する２層構造であることが提案されている。この結晶質ＰＧＧＰシード層は、成膜後アニールの後、ＭｇＯトンネル障壁層の結晶化および優先グレイン成長を誘起する。
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【課題】隣接するスピン注入型磁気抵抗効果素子にて発生した漏洩磁界に起因して、安定した書き込み、読み出しを行うことが困難となることがなく、また、ディスターブ現象が発生し難い構成、構造を有する磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子３０は、基体４１上に形成され、基体側から磁化参照層５１、非磁性体膜５２、及び、電流によるスピン注入磁化反転に基づき情報が書き込まれる記録層５３から成る積層構造体５０を備えており、記録層５３は磁化参照層５１よりも小さく、記録層５３の側壁上には絶縁膜６１が形成されており、記録層５３の側壁上の絶縁膜６１の上、及び、磁化参照層５１の側壁の上には、磁気シールド層６３が形成されている。 （もっと読む）

【課題】所望の形状を有する記録層を確実に形成し得る磁気抵抗効果素子の製造方法を提供する。
【解決手段】記録層、非磁性体膜及び磁化参照層が積層されて成る情報記録構造体を備えており、記録層の平面形状は平行四辺形である磁気抵抗効果素子の製造方法は、記録層、非磁性体膜及び磁化参照層が積層されて成る積層構造体及び第１のマスク層６１を形成し、次いで、第１のマスク層６１上に、前記平行四辺形の一組の対辺と平行な２辺を有する第２のマスク層６２を形成して第１のマスク層６１をパターニングし、次いで、積層構造体及び第１のマスク層上に、前記平行四辺形の他の対辺と平行な２辺を有する第３のマスク層６３を形成して第１のマスク層６１をパターニングし、平行四辺形の平面形状を有する第１のマスク層６１を得た後、記録層をパターニングし、平行四辺形の平面形状を有する記録層を得る各工程を有する。 （もっと読む）