【課題】構成が簡単で、製造コストを低減できる三次元磁界センサを実現する。
【解決手段】三次元磁界センサ１は、平面である素子配置面４０ａを有する基板４０と、基板４０の素子配置面４０ａ側に配置されて基板４０と一体化されたＭＲ素子１０，２０，３０を備えている。ＭＲ素子１０は、磁化固定層１１、非磁性層１２および自由層１３を有し、ＭＲ素子２０は、磁化固定層２１、非磁性層２２および自由層２３を有し、ＭＲ素子３０は、磁化固定層３１、非磁性層３２および自由層３３を有している。自由層１３，２３，３３の磁化の方向は、外部磁界Ｈの方向に応じて変化する。磁化固定層１１の磁化の方向は、素子配置面４０ａに平行なＸ方向に固定されている。磁化固定層２１の磁化の方向は、素子配置面４０ａに平行であってＸ方向に直交するＹ方向に固定されている。磁化固定層３１の磁化の方向は、素子配置面４０ａに垂直なＺ方向に固定されている。 （もっと読む）

【課題】より小さい磁場で磁性層の磁化方向を所定の方向に設定する。
【解決手段】磁気メモリ１０の磁場印加装置（製造装置）３０は、磁気メモリ１０の磁性層１５に磁場を印加し、磁性層１５の磁化方向を初期化する磁石３２Ａ及び３２Ｂと、磁性層１５に磁場（反転磁場）が印加されている間に、磁性層１５に高周波磁場（マイクロ波磁場）を印加する磁場発生器３３と、制御回路３４とを含む。磁性層１５に磁場を印加すると同時に、高周波磁場を印加することで、小さい反転磁場で磁性層１５の磁化方向を所定の方向に設定することができる。 （もっと読む）

【課題】トンネル磁気抵抗素子を利用した生体磁気センサーにおいて、トンネル磁気抵抗素子の高感度を達成し、高精度に生体磁気を計測する。
【解決手段】ゼロ磁界での強磁性金属磁化自由層４の容易磁化軸４ａは、強磁性金属磁化固定層６の容易磁化軸６ａに対してねじれの位置にある。好ましくはねじれの角が４５度から１３５度である。また、当該固定層が自由層より上層に積層され、固定層の面積は自由層の面積に対して小さくされる。当該固定層及び自由層がそれぞれ３層とされ、極薄非磁性体金属層を介して第１の強磁性体の磁化の向きと前記第２の強磁性体の磁化の向きとが反平行になる交換結合力を有する反平行結合膜構造体とされる。絶縁層としてはＭｇＯ、極薄非磁性体金属層としてはＲｕが適用される。 （もっと読む）

【課題】１つの基板に設けた複数の磁気抵抗素子部のピン磁性層を異なる方向に着磁させる。
【解決手段】基板１０を用意し、基板１０の一面１３の上方に複数の磁気抵抗素子部２２を形成する。次に、基板１０において一面１３から他面１４までを貫通する貫通孔１５を形成する。続いて、基板１０の一面１３側と他面１４側とのいずれか一方から他方に貫通孔１５を介して電流が流れる直線状の電流供給ライン４０を形成する。ここで、電流供給ライン４０としてワイヤ４１を用いる。この後、ワイヤ４１に電流を流すことによってワイヤ４１の周囲にワイヤ４１を中心とした同心円状の磁界を発生させると共に、基板１０全体を加熱して磁場中アニールを行う。これにより、複数の磁気抵抗素子部２２を構成するピン磁性層２２ａの磁化の向きがそれぞれ同心円状の磁界の接線方向に向くように着磁を行う。 （もっと読む）

【課題】１つの基板に形成した複数の磁気抵抗素子部のピン磁性層を任意の方向に着磁させたとしても、着磁による熱拡散の影響を低減する。
【解決手段】基板１０の一面１１の上方に各磁気抵抗素子部５０を形成する。次に、基板１０のうち各磁気抵抗素子部５０に対応する部分に溝１３を形成して空間部１４を形成する。この後、磁場の向きが第１の方向に設定された磁場中に、各磁気抵抗素子部５０が形成された基板１０を配置し、一方の磁気抵抗素子部５０を局所的に加熱して磁場中アニールを行い、当該磁気抵抗素子部５０のピン磁性層５１の磁化の向きを第１の方向に着磁する。また、磁場の向きを第１の方向とは異なる第２の方向に設定した磁場中において、他方の磁気抵抗素子部５０を局所的に加熱して磁場中アニールを行い、当該磁気抵抗素子部５０のピン磁性層５１の磁化の向きを第２の方向に着磁する。 （もっと読む）

【解決課題】 磁場書き込み方式ＭＲＡＭ、および、スピン注入磁化反転方式ＭＲＡＭにおいても、書き込みに必要な電流値を小さくすることが可能な強磁性トンネル接合素子を提供する。
【解決手段】 順に、強磁性層を含む複数の層からなる強磁性自由層２と、絶縁層３と、強磁性層を含む複数の層からなる強磁性固定層４とを積層した構造を有し、前記強磁性自由層２が、該強磁性自由層２の飽和磁化を下げる働きを有する添加元素を、前記絶縁層３と接しない側において前記絶縁層３と接する側よりも多く含む強磁性トンネル接合素子１である。 （もっと読む）

【課題】小さいバンドギャップを持つ障壁膜を岩塩構造の（００１）方向に高配向させて、低抵抗かつ高効率なスピン注入素子を提供する。
【解決手段】下地膜３００、非磁性シード膜３１０、強磁性膜３０５、障壁膜３０７、強磁性膜３０８、保護膜３０９を積層してトンネル磁気抵抗効果素子１を形成する。非磁性シード膜３１０として、格子定数が強磁性膜３０５の格子定数の√２倍よりも小さい面心立方格子の物質を用いる。 （もっと読む）

【課題】複数のチップを組み合わせることなく、３軸方向の検出が可能な磁気センサ装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板１０の上に設けられた下地犠牲層２０と、下地犠牲層２０に接触すると共に下地犠牲層２０に接触する部分の面積が下地犠牲層２０よりも広い一面３１を有するフレキシブル層３０と、を備える。フレキシブル層３０に複数の磁気抵抗素子部４２が設けられている。そして、一つの磁気抵抗素子部４２のピン磁性層４２ａの磁化の向きが基板１０の表面１１に対して平行に向けられていることによりＸ軸方向もしくはＹ軸方向の磁化が検出される。また、フレキシブル層３０が下地犠牲層２０との接触箇所を起点として半円筒状に反っていることにより、一つの磁気抵抗素子部４２のピン磁性層４２ａの磁化の向きがＸ軸およびＹ軸に対して傾けられ、これによりＺ軸方向の磁化が検出される。 （もっと読む）

【課題】１つの基板に形成した複数の磁気抵抗素子部のピン磁性層を任意の方向に着磁させたとしても、磁気抵抗素子部の検出精度の低下を防止する。
【解決手段】基板１０に各磁気抵抗素子部２２に対応するヒータ部３０をそれぞれ形成し、ヒータ部３０の上方に各磁気抵抗素子部２２を形成する。磁場の向きが基板１０の一面１３の面方向のうちの第１の方向に設定された磁場中において、一方の磁気抵抗素子部２２に対応するヒータ部３０を加熱して磁場中アニールを行い、当該磁気抵抗素子部２２を構成するピン磁性層２２ａの磁化の向きを第１の方向に着磁する。続いて、磁場の向きを第１の方向とは異なる第２の方向に設定した磁場中において、他方の磁気抵抗素子部２２に対応するヒータ部３０を加熱して磁場中アニールを行い、当該磁気抵抗素子部２２を構成するピン磁性層２２ａの磁化の向きを第２の方向に着磁する。 （もっと読む）

【課題】 基準素子の抵抗値のばらつきを抑制することが望まれている。
【解決手段】 基板上に磁気抵抗素子及び基準素子が形成されている。磁気抵抗素子は、トンネル絶縁層を自由磁化層と固定磁化層とで挟んだ構造を有し、自由磁化層の磁化方向によって低抵抗状態と高抵抗状態との間で抵抗が変化し、第１の方向に長い平面形状を有する。基準素子は、トンネル絶縁層を自由磁化層と固定磁化層とで挟んだ構造を有し、磁気抵抗素子の低抵抗状態の抵抗と高抵抗状態の抵抗との間の抵抗を有し、第１の方向と直交する第２の方向に長い平面形状を有する。 （もっと読む）

【課題】書込電流を増大させることなく、高い保持力を有し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】記憶素子は、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層と、記憶層に記憶された情報の基準となる磁化を有する磁化固定層と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層と、記憶層に隣接し中間層と反対側に設けられるキャップ層と、キャップ層に隣接し記憶層と反対側に設けられる金属キャップ層を有する。そして記憶層、中間層、磁化固定層を有する層構造の積層方向に流れる電流に伴って発生するスピントルク磁化反転を利用して記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行う。そして中間層とキャップ層は酸化物であり、金属キャップ層はＰｄもしくはＰｔで構成されているものとする。 （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】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】スピンエレクトロニクスを用いて擬似的にダイオード特性を有するスピン流回路を提供する。
【解決手段】 このスピン流回路は、半導体層１０Ｃ内に形成された主導電領域３Ａと、半導体層内に形成され主導電領域から分岐した第1副導電領域３Ｂと、半導体層内に形成され主導電領域から分岐した第２副導電領域３Ｃと、主導電領域３Ａ上に形成され主導電領域内にトンネル障壁層５を介して電子を注入する主強磁性体１と、主導電領域３Ａ上に形成された収集電極４と、第1副導電領域３Ｂ上に形成され、主強磁性体１と同じ方向に磁化方向が固定された第1副強磁性体２’と、第２副導電領域３Ｃ上に形成され、第1副強磁性体２’とは磁化方向が異なる方向に固定された第２副強磁性体２”と、第1副強磁性体２’と第２副強磁性体２”との間の電圧を検出する電圧検出回路とを備えている。 （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）

【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】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】２つのトンネルバリア層を有する二重トンネル磁気抵抗効果膜について、ＭＲ比を向上させた二重トンネル磁気抵抗効果膜及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第１磁化固定層をアモルファス構造となるように成膜を行い、その上に第１トンネルバリア層、磁化自由層、第２トンネルバリア層を結晶粒を含んだ多結晶構造を有した状態で成膜を行う。さらにその上に第２磁化固定層を成膜し、その後に加熱処理を行うことで全てに連続して繋がった結晶格子を有する二重トンネル磁気抵抗効果膜が製造される。 （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）