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1. WO2009054062 - サンドイッチ構造の磁化自由層を有する磁気トンネル接合素子

公開番号 WO/2009/054062
公開日 30.04.2009
国際出願番号 PCT/JP2007/070882
国際出願日 26.10.2007
予備審査請求日 09.03.2009
IPC
H01L 43/08 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
43電流磁気効果またはこれに類似な磁気効果を利用した装置;それらの装置またはその部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
08磁界制御抵抗
G11B 5/39 2006.01
G物理学
11情報記憶
B記録担体と変換器との間の相対運動に基づいた情報記録
5記録担体の磁化または減磁による記録;磁気的手段による再生;そのための記録担体
127ヘッド,例.誘導型,の構造または製造
33磁束感知ヘッドの構造または製造
39磁気抵抗装置を用いるもの
CPC
B82Y 10/00
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
82NANOTECHNOLOGY
YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
10Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
B82Y 25/00
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
82NANOTECHNOLOGY
YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
25Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
G01R 33/093
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06using galvano-magnetic devices, e.g. Hall effect devices; using magneto-resistive devices
09Magnetoresistive devices
093using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
G01R 33/098
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06using galvano-magnetic devices, e.g. Hall effect devices; using magneto-resistive devices
09Magnetoresistive devices
098comprising tunnel junctions, e.g. tunnel magnetoresistance sensors
G11B 5/3906
GPHYSICS
11INFORMATION STORAGE
BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
5Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, ; i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
39using magneto-resistive devices ; or effects
3903using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
3906Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
G11B 5/3909
GPHYSICS
11INFORMATION STORAGE
BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
5Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, ; i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
39using magneto-resistive devices ; or effects
3903using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
3906Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
3909Arrangements using a magnetic tunnel junction
出願人
  • キヤノンアネルバ株式会社 CANON ANELVA CORPORATION [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • チョイ ヨンスック CHOI, Young-suk [KR]/[JP] (UsOnly)
  • 恒川 孝二 TSUNEKAWA, Koji [JP]/[JP] (UsOnly)
発明者
  • チョイ ヨンスック CHOI, Young-suk
  • 恒川 孝二 TSUNEKAWA, Koji
代理人
  • 岡部 正夫 OKABE, Masao
優先権情報
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) MAGNETIC TUNNEL JUNCTION ELEMENT WITH MEGNETIZATION FREE LAYER HAVING SANDWICH STRUCTURE
(FR) ELÉMENT DE JONCTION À EFFET TUNNEL MAGNÉTIQUE AVEC COUCHE À AIMANTATION LIBRE ET STRUCTURE EN SANDWICH
(JA) サンドイッチ構造の磁化自由層を有する磁気トンネル接合素子
要約
(EN)
This invention provides a magnetic tunnel junction element with a magnetization free layer having a laminated structure constructed so that at least a laminated structure comprising a tunnel barrier layer (107) held between a magnetization fixation layer having a multilayer structure (105, 106) and a magnetization free layer having a multilayer structure (108, 109, 110) is provided on a substrate (101). The magnetization fixation layer having a multilayer structure, a tunnel barrier layer, and a magnetization free layer having a multilayer structure are stacked in that order from the substrate side. The magnetization free layer having a multilayer structure has a sandwich structure comprising an intermediate layer (109) held between a first magnetization free layer (108) and a second magnetization free layer (110). The intermediate layer is formed of any one of a metal nitride having a single-layer structure, an alloy having a single-layer structure, and a multilayered film comprising a plurality of films of a metal, a metal nitride or an alloy stacked on top of each other. After the formation of the laminated structure, annealing is carried out in a magnetic field to apply predetermined magnetization to an MTJ element (100).
(FR)
Cette invention porte sur un élément de jonction à effet tunnel magnétique muni d'une couche à aimantation libre et à structure stratifiée construite de façon à former sur un substrat (101) au moins une structure stratifiée comprenant une couche barrière tunnel (107) tenue entre une couche à aimantation fixe et structure multicouche (105, 106) et une couche à aimantation libre et structure multicouche (108, 109, 110). La couche à aimantation fixe et à structure multicouche, une couche barrière tunnel et une couche à aimantation libre et à structure multicouche sont empilées dans cet ordre à partir du côté substrat. La couche à aimantation libre et à structure multicouche présente une structure sandwich comprenant une couche intermédiaire (109) tenue entre une première couche à aimantation libre (108) et une seconde couche à aimantation libre (110). La couche intermédiaire est formée d'un des éléments suivants : nitrure métallique à structure monocouche, alliage à structure monocouche et film multicouche comprenant une pluralité de films d'un métal, d'un nitrure métallique ou d'un alliage empilés l'un sur l'autre. Après formation de la structure stratifiée, un recuit effectué dans un champ magnétique permet d'appliquer une aimantation prédéterminée à un élément de jonction à effet tunnel magnétique (MTJ) (100).
(JA)
 少なくとも、トンネルバリア層(107)を多層構造の磁化固定層(105、106)と多層構造の磁化自由層(108、109、110)とで挟持してなる積層構造を基板(101)上に有するように構成される。多層構造の磁化固定層、トンネルバリア層及び多層構造の磁化自由層は、基板側からこの順に積層される。多層構造の磁化自由層は、中間層(109)を第1磁化自由層(108)と第2磁化自由層(110)とで挟持してなるサンドイッチ構造を有し、当該中間層は、単層の金属窒化物、単層の合金、または、金属、金属窒化物または合金からなる膜を複数積層した多層膜、のいずれか1つからなる。上記積層構造の形成後、磁界中でアニール処理することによってMTJ素子(100)に所定の磁化が与えられる。
他の公開
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