[發明專利]磁阻效應元件以及磁存儲器

無效

• 申請號: 200710102315.7
• 申請日: 2007-04-27
• 公開（公告）號: CN101064114A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 齊藤好昭;杉山英行;井口智明
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G11B5/39
• 分類號: G11B5/39;G11C11/15;H01L43/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 曲瑞

1.一種磁阻效應元件，其特征在于，具備：

磁化方向固定的磁化固定層；

磁化自由層，其磁化方向可以通過將自旋極化后的電子注入該磁化自由層而改變；

隧道絕緣層，設置在上述磁化固定層與上述磁化自由層之間；

第1反鐵磁性層，設置在上述磁化固定層的與上述隧道絕緣層相反的一側；以及

第2反鐵磁性層，設置在上述磁化自由層的與上述隧道絕緣層相反的一側，并且厚度比上述第1反鐵磁性層薄。

2.如權利要求1所述的磁阻效應元件，其特征在于：

上述磁化固定層是具有第一磁性層/非磁性層/第二磁性層的層疊膜。

3.如權利要求1所述的磁阻效應元件，其特征在于：

上述磁化固定層的易磁化軸與上述磁化自由層的易磁化軸形成大于0度小于等于45度的角度。

4.如權利要求1所述的磁阻效應元件，其特征在于：

上述第1反鐵磁性層是NiMn、PtMn或IrMn，上述第2反鐵磁性層是FeMn、IrMn或PtMn。

5.如權利要求1所述的磁阻效應元件，其特征在于：

上述磁化自由層是具有第1磁性層/非磁性層/第2磁性層的層疊膜，或者是具有第1磁性層/第1非磁性層/第2磁性層/第2非磁性層/第3磁性層的層疊膜。

6.如權利要求5所述的磁阻效應元件，其特征在于：

上述磁化自由層是從上述隧道絕緣層一側開始按照CoFeB層/非磁性層/NiFe層的順序層疊的層疊膜，或者是按照CoFeB層/非磁性層/CoFeB層/非磁性層/NiFe層的順序層疊的層疊膜。

7.如權利要求5所述的磁阻效應元件，其特征在于：

上述磁化自由層是從上述隧道絕緣層一側開始按照CoFeB層/非磁性層/CoFeB層的順序層疊的層疊膜，或者是按照CoFeB層/非磁性層/CoFeB層/非磁性層/CoFeB層的順序層疊的層疊膜，并且在上述磁化自由層與上述第2反鐵磁性層之間設置坡莫合金層。

8.一種磁存儲器，其特征在于，具備：

具有如權利要求1所述的磁阻效應元件的存儲單元；

與上述磁阻效應元件的一端電連接的第1布線；以及

與上述磁阻效應元件的另一端電連接的第2布線。

9.根據權利要求8所述的磁存儲器，其特征在于：

上述存儲單元具有在源極或漏極與上述第1布線連接的MOS晶體管。

10.一種磁存儲器，其特征在于，具備：

具有如權利要求1所述的第1和第2磁阻效應元件的存儲單元；

與上述第1和第2磁阻效應元件的第1端電連接的第1布線；

與上述第1磁阻效應元件的第2端電連接的第2布線；以及

與上述第2磁阻效應元件的第2端電連接的第3布線，

其中，上述第1磁阻效應元件的從上述第1布線到上述第2布線的方向上的層配置與上述第2磁阻效應元件的從上述第1布線到上述第3布線的方向上的層配置相反。

11.根據權利要求10所述的磁存儲器，其特征在于：

上述存儲單元具有在源極或漏極與上述第1布線連接的MOS晶體管。