[發明專利]磁存儲器元件、磁存儲器及磁存儲器的制造方法

無效

• 申請號: 01117335.1
• 申請日: 2001-03-22
• 公開（公告）號: CN1320973A
• 公開（公告）日: 2001-11-07
• 發明（設計）人: 道嶋正司;林秀和;南方量二
• 申請（專利權）人: 夏普公司
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;G11C11/15
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 欒本生,王忠忠

1．一種磁存儲器元件，在與至少層疊第一鐵磁層(12)、非磁性層(13)、第二鐵磁層(14)的磁存儲器元件(1a)的第二鐵磁層(14)的所述非磁性層(13)層疊側不同的側上經至少一個第一導電層(15)設置第三鐵磁層(16)。

2．根據權利要求1所述的磁存儲器元件，第三鐵磁層(16)的磁化大小與連接第一導電層(15)的第二鐵磁層(14)的磁化大小大致相同。

3．根據權利要求1或2所述的磁存儲器元件，第三鐵磁層(16)的矯頑力比連接第一導電層(15)的第二鐵磁層(14)的矯頑力小。

4．根據權利要求1到3中的任何一項所述的磁存儲器元件，在第一導電層(15)和第三鐵磁層(16)之間設置第二導電層(38)。

5．根據權利要求1到4中的任何一項所述的磁存儲器元件，在第一鐵磁層(12)或第三鐵磁層(16)外側上設置第二導電層(38)，并且該第二導電層(38)的不面對所述第一鐵磁層(12)或所述第三鐵磁層(16)的一側上連接鐵磁層(49)。

6．根據權利要求1到5中的任何一項所述的磁存儲器元件，夾住第一鐵磁層(12)和所述第二鐵磁層(14)的所述非磁性層(13)是絕緣體。

7．根據權利要求1到6中的任何一項所述的磁存儲器元件，第一～第三鐵磁層(12)、(14)、(16)的層厚在10埃以上。

8．根據權利要求1所述的磁存儲器元件，絕緣層(13)的層厚在3埃以上30埃以下。

9．根據權利要求1所述的磁存儲器元件，第一鐵磁層(12)由補償點附近組成的稀土類-過渡合金膜的鐵磁材料形成。

10．根據權利要求1所述的磁存儲器元件，與面對絕緣層(13)的側相對的側的面上連接反鐵磁層(11)。

11．根據權利要求1所述的磁存儲器元件，第一鐵磁層(12)是2層鐵磁層(19)、(21)之間配置金屬層(20)的3層結構。

12．根據權利要求1所述的磁存儲器元件，磁化反轉第二鐵磁層(14)和第三鐵磁層(16)所需的磁場比分別由第一導電層(15)和第二導電層(18)提供的磁場大，比它們的合成磁化小。

13．一種配置權利要求1到12中的任何一項所述的磁存儲器元件的磁存儲器。

14．一種磁存儲器，配置有在彼此平行的軸上具有單軸各向異性的平面內磁化的多個鐵磁層和絕緣層，利用隧道效應進行磁化信息的再現，上述多個鐵磁層中，配置有構成固定層的第一鐵磁層(12)和構成記錄層的第二鐵磁層(14)，另外，在第二鐵磁層(14)和自由反轉磁化方向的第三鐵磁層(16)之間設置供給電流的第一導電層(15)，第一導電層(15)在與第二、第三鐵磁層(14)、(16)的磁化方向垂直的方向上供給電流。

15．根據權利要求14所述的磁存儲器，第三鐵磁層(16)具有與第二鐵磁層(14)大致相等大小的磁矩。

16．根據權利要求14或15所述的磁存儲器，第三鐵磁層(16)的矯頑力比連接第一導電層(15)的第二鐵磁層(14)的矯頑力小。

17．根據權利要求14到16中的任何一項所述的磁存儲器元件，在第一導電層(15)和第三鐵磁層(16)之間設置第三導電層(38)。

18．根據權利要求14到17中的任何一項所述的磁存儲器元件，在第一鐵磁層(12)或第三鐵磁層(16)外側上經導電層(48)設置鐵磁層(49)。

19．一種制造配置有至少層疊第一鐵磁層(12)、非磁性層(13)和構成記錄層的第二鐵磁層(14)的多個磁存儲器元件的磁存儲器的方法，包括：在基板上從基板側順序連續形成至少所述第一鐵磁層(12)、所述非磁性層(13)和所述第二鐵磁層(14)的層疊膜的步驟；把所述層疊膜加工成彼此分離的磁存儲器元件的形狀的步驟；形成絕緣層(24)以填充基板上形成的多個所述磁存儲器元件之間的空間的步驟；在所述多個磁存儲器元件上和所述磁存儲器元件之間的絕緣層(24)上連續形成第一導電層(15)和第三鐵磁層(16)的步驟；把所述第三鐵磁層(16)加工成與所述磁存儲器元件大致相同形狀后，加工第一導電層(15)以僅在一個方向上與相鄰的磁存儲器元件相連的步驟。