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1. (WO2017110534) LAMINATE FILM FOR CURRENT-PERPENDICULAR-TO-PLANE GIANT MAGNETORESISTIVE ELEMENT, CURRENT-PERPENDICULAR-TO-PLANE GIANT MAGNETORESISTIVE ELEMENT, AND USE THEREFOR
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Pub. No.: WO/2017/110534 International Application No.: PCT/JP2016/086804
Publication Date: 29.06.2017 International Filing Date: 09.12.2016
IPC:
H01L 43/08 (2006.01) ,G01R 33/09 (2006.01)
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
L
SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
43
Devices using galvano-magnetic or similar magnetic effects; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof
08
Magnetic-field-controlled resistors
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
R
MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33
Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02
Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06
using galvano-magnetic devices
09
Magneto-resistive devices
Applicants:
国立研究開発法人物質・材料研究機構 NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE [JP/JP]; 茨城県つくば市千現一丁目2番地1 2-1, Sengen 1-chome, Tsukuba-shi, Ibaraki 3050047, JP
エルジー エレクトロニクス ジャパン ラボ 株式会社 LG ELECTRONICS JAPAN LAB INC. [JP/JP]; 東京都品川区東品川四丁目13番14号 グラスキューブ品川9階 Glass Cube Shinagawa 9F, 4-13-14, Higashi Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo 1400002, JP
Inventors:
城山 泰祐 SHIROYAMA Taisuke; JP
桜庭 裕弥 SAKURABA Yuya; JP
宝野 和博 HONO Kazuhiro; JP
Agent:
特許業務法人浅村特許事務所 ASAMURA PATENT OFFICE, P.C.; 東京都品川区東品川2丁目2番24号 天王洲セントラルタワー Tennoz Central Tower, 2-2-24 Higashi-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo 1408776, JP
Priority Data:
2015-25365925.12.2015JP
Title (EN) LAMINATE FILM FOR CURRENT-PERPENDICULAR-TO-PLANE GIANT MAGNETORESISTIVE ELEMENT, CURRENT-PERPENDICULAR-TO-PLANE GIANT MAGNETORESISTIVE ELEMENT, AND USE THEREFOR
(FR) FILM STRATIFIÉ POUR ÉLÉMENT MAGNÉTORÉSISTIF GÉANT EN COURANT PERPENDICULAIRE AU PLAN, ÉLÉMENT MAGNÉTORÉSISTIF GÉANT EN COURANT PERPENDICULAIRE AU PLAN, ET LEUR UTILISATION
(JA) 面直通電巨大磁気抵抗素子用積層膜、面直通電巨大磁気抵抗素子、及びその用途
Abstract:
(EN) Provided is a laminate film for a current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistive (CPP-GMR) element, said laminate film exhibiting high sensitivity, and demonstrating excellent linearity between an external magnetic field and a resistance value. The laminate film for a current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistive element is provided so as to allow for the formation of a strong antiferromagnetic interlayer exchange coupling. The problem of the present invention is solved through a laminate film for a current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistive element, said laminate film having a base, and a laminate section provided on the base and obtained by alternately laminating a plurality of free magnetic layers and a plurality of non-magnetic layers, wherein at least three free magnetic layers are provided, and at least one of the non-magnetic layers has a thickness allowing for the formation, between the pair of free magnetic layers contacting both surfaces of said non-magnetic layer, of an antiferromagnetic interlayer exchange coupling, or through a laminate film for a current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistive element, said laminate film having a base, a laminate section provided on the base and obtained by alternately laminating at least two free magnetic layers and at least one non-magnetic layer, an underlayer provided, as desired, between the base and the laminate section, and a cap layer provided, as desired, above the laminate section, wherein the at least one non-magnetic layer has a thickness allowing for the formation, between the pair of free magnetic layers contacting both surfaces of said non-magnetic layer, of an antiferromagnetic interlayer exchange coupling, and the surface roughness Ra of at least one from among the surface of the underlayer, an interface between a magnetic layer and the non-magnetic layer, and the surface of the cap layer is at most 0.75 nm.
(FR) L'invention concerne un film stratifié pour élément magnétorésistif géant en courant perpendiculaire au plan (CPP-GMR), ledit film stratifié présentant une haute sensibilité et faisant preuve d'une excellente linéarité entre un champ magnétique externe et une valeur de résistance. Le film stratifié pour élément magnétorésistif géant en courant perpendiculaire au plan est produit de façon à permettre la formation d'un fort couplage d'échange intercouche antiferromagnétique. Le problème décrit par la présente invention est résolu par un film stratifié pour élément magnétorésistif géant en courant perpendiculaire au plan, ledit film stratifié comportant une base, et une section stratifiée disposée sur la base et obtenue par stratification en alternance d'une pluralité de couches magnétiques libres et d'une pluralité de couches non magnétiques, au moins trois couches magnétiques libres étant utilisées, et au moins une des couches non magnétiques présentant une épaisseur permettant la formation, entre les deux couches magnétiques libres en contact avec les deux surfaces de ladite couche non magnétique, d'un couplage d'échange intercouche antiferromagnétique, ou par un film stratifié pour élément magnétorésistif géant en courant perpendiculaire au plan, ledit film stratifié comportant une base, une section stratifiée disposée sur la base et obtenue par stratification en alternance d'au moins deux couches magnétiques libres et d'au moins une couche non magnétique, une sous-couche disposée, si nécessaire, entre la base et la section stratifiée, et une couche de recouvrement disposée, si nécessaire, au-dessus de la section stratifiée, ladite couche non magnétique présentant une épaisseur permettant à la formation, entre les deux couches magnétiques libres en contact avec les deux surfaces de ladite couche non magnétique, d'un couplage d'échange intercouche antiferromagnétique, et la rugosité de surface Ra de la surface de la sous-couche, d'une interface entre une couche magnétique et la couche non magnétique, et/ou de la surface de la couche de recouvrement étant inférieure ou égale à 0,75 nm.
(JA) 優れた外部磁場と抵抗値との直線性を示す一方で高い感度を有する、面直通電巨大磁気抵抗素子(CPP-GMR)用積層膜を提供する。強い反強磁性層間交換結合を形成できる面直通電巨大磁気抵抗素子用積層膜を提供する。上記課題は、基体と、該基体上に設けられ、複数の磁気フリー層と、複数の非磁性層とを交互に積層してなる積層部と、を有する面直通電巨大磁気抵抗素子用積層膜であって、該磁気フリー層が少なくとも3層設けられ、少なくとも1つの該非磁性層が、その両面に接する磁気フリー層のペアの間に反強磁性層間交換結合が形成される厚さを有する、上記面直通電巨大磁気抵抗素子用積層膜、或いは基体と、該基体上に設けられ、少なくとも2つの磁気フリー層と、少なくとも1つの非磁性層とを交互に積層してなる積層部と、所望により該基体と該積層部との間に設けられた下地層と、所望により該積層部より上に設けられたキャップ層と、を有する面直通電巨大磁気抵抗素子用積層膜であって、少なくとも1つの該非磁性層が、その両面に接する磁気フリー層のペアの間に反強磁性層間交換結合が形成される厚さを有し、該下地層表面、磁気フリー層と該非磁性層との界面、及び該キャップ層表面の少なくとも一つの平滑度Raが、0.75nm以下である、上記面直通電巨大磁気抵抗素子用積層膜、によって達成される。
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Publication Language: Japanese (JA)
Filing Language: Japanese (JA)