Traitement en cours

Veuillez attendre...

PATENTSCOPE sera indisponible durant quelques heures pour des raisons de maintenance le dimanche 05.04.2020 à 10:00 AM CEST
Paramétrages

Paramétrages

1. WO2012004883 - ÉLÉMENT À EFFET MAGNÉTORÉSISTANT ET MÉMOIRE VIVE ASSOCIÉE

Numéro de publication WO/2012/004883
Date de publication 12.01.2012
N° de la demande internationale PCT/JP2010/061669
Date du dépôt international 09.07.2010
CIB
H01L 43/08 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
43Dispositifs utilisant les effets galvanomagnétiques ou des effets magnétiques analogues; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives
08Résistances commandées par un champ magnétique
CPC
G11C 11/1675
GPHYSICS
11INFORMATION STORAGE
CSTATIC STORES
11Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
02using magnetic elements
16using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
165Auxiliary circuits
1675Writing or programming circuits or methods
H01L 27/228
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
27Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
22including components using galvano-magnetic effects, e.g. Hall effects; using similar magnetic field effects
222Magnetic non-volatile memory structures, e.g. MRAM
226comprising multi-terminal components, e.g. transistors
228of the field-effect transistor type
H01L 29/82
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
82controllable by variation of the magnetic field applied to the device
H01L 43/08
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
43Devices using galvano-magnetic or similar magnetic effects; Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof
08Magnetic-field-controlled resistors
Déposants
  • 国立大学法人東北大学 TOHOKU UNIVERSITY [JP/JP]; 宮城県仙台市青葉区片平二丁目1番1号 2-1-1, Katahira, Aoba-ku, Sendai-shi, Miyagi 9808577, JP (AllExceptUS)
  • 株式会社日立製作所 HITACHI, LTD. [JP/JP]; 東京都千代田区丸の内一丁目6番6号 6-6, Marunouchi 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 1008280, JP (AllExceptUS)
  • 大野 英男 OHNO Hideo [JP/JP]; JP (UsOnly)
  • 池田 正二 IKEDA Shoji [JP/JP]; JP (UsOnly)
  • 山本 浩之 YAMAMOTO Hiroyuki [JP/JP]; JP (UsOnly)
  • 伊藤 顕知 ITO Kenchi [JP/JP]; JP (UsOnly)
  • 高橋 宏昌 TAKAHASHI Hiromasa [JP/JP]; JP (UsOnly)
Inventeurs
  • 大野 英男 OHNO Hideo; JP
  • 池田 正二 IKEDA Shoji; JP
  • 山本 浩之 YAMAMOTO Hiroyuki; JP
  • 伊藤 顕知 ITO Kenchi; JP
  • 高橋 宏昌 TAKAHASHI Hiromasa; JP
Mandataires
  • 平木 祐輔 HIRAKI Yusuke; 東京都港区愛宕2丁目5番1号 愛宕グリーンヒルズMORIタワー32階 Atago Green Hills MORI Tower 32F, 5-1, Atago 2-chome, Minato-ku, Tokyo 1056232, JP
Données relatives à la priorité
Langue de publication japonais (JA)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) MAGNETORESISTIVE EFFECT ELEMENT AND RANDOM ACCESS MEMORY USING SAME
(FR) ÉLÉMENT À EFFET MAGNÉTORÉSISTANT ET MÉMOIRE VIVE ASSOCIÉE
(JA) 磁気抵抗効果素子及びそれを用いたランダムアクセスメモリ
Abrégé
(EN)
Provided is a magnetoresistive effect element showing a low write current density while maintaining a high TMR ratio. A recording layer has a stacked-layer structure of a second ferromagnetic layer, a nonmagnetic layer, and a first ferromagnetic layer. The second ferromagnetic layer contacts an MgO barrier layer and uses a material with a bcc crystal structure such as CoFeB. The first ferromagnetic layer uses a material having a large anisotropy field (Hk⊥) in a vertical direction and satisfying a relationship of 2πMs < Hk⊥ < 4πMs. The first ferromagnetic layer has the magnetization easy axis that lies in plane, but has a high vertical anisotropy field more than a half of a demagnetizing field in a vertical direction. Therefore, an effective demagnetizing field in the vertical direction can be reduced, enabling a write current density to be reduced. A high TMR ratio can also be maintained because the material with the bcc crystal structure contacts the MgO barrier layer.
(FR)
L'invention concerne un élément à effet magnétorésistant présentant une densité de courant d'écriture faible tout en conservant un rapport TMR élevé. Une couche d'enregistrement a une structure en couches empilées formée d'une seconde couche ferromagnétique, d'une couche non magnétique et d'une première couche ferromagnétique. La seconde couche ferromagnétique est en contact avec une couche barrière de MgO et utilise un matériau avec une structure de cristal bcc telle que CoFeB. La première couche ferromagnétique utilise un matériau ayant un champ d'anisotropie important (Hk⊥) dans une direction verticale et satisfaisant à une relation 2πMs < Hk⊥ < 4πMs. La première couche ferromagnétique a l'axe aisé de magnétisation qui est dans un plan, mais a un champ élevé d'anisotropie verticale supérieur à une moitié d'un champ de démagnétisation dans une direction verticale. Par conséquent, un champ de démagnétisation efficace dans la direction verticale peut être réduit, permettant de réduire une densité de courant d'écriture. Un rapport TMR élevé est également conservé car le matériau avec la structure de cristal bcc est en contact avec la couche barrière de MgO.
(JA)
 高いTMR比を維持しつつ低い書き込み電流密度を示す磁気抵抗効果素子を提供する。 記録層に、第2の強磁性層/非磁性層/第1の強磁性層の積層構造を適用し、MgOバリア層と接する第2の強磁性層にはCoFeBなどのbcc結晶構造の材料を適用する。第1の強磁性層として垂直方向の異方性磁界Hk⊥が大きく、2πMs<Hk⊥<4πMsの関係を満たす材料を適用する。第1の強磁性層は、磁化容易軸は面内であるが垂直方向の反磁界の半分以上の高い垂直異方性磁界を有する。そのため、垂直方向の実効的反磁界を低減し、書き込み電流密度を低減できる。また、MgOバリア層にはbcc結晶構造の材料が接するため高いTMR比を維持できる。
Également publié en tant que
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international