[發明專利]磁阻元件、其制造方法和磁性多層膜制造裝置

有效

• 申請號: 200810095658.X
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101304070A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 恒川孝二;D·D·賈雅帕瓦拉
• 申請（專利權）人: 佳能安內華股份有限公司
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/12;H01F10/32;H01F41/14;H01F41/18;H01F41/22
• 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: 康建忠

1.一種磁阻元件，包括：

從包含錳的層形成的反鐵磁性層；

分層的磁化固定層，其包含位于所述反鐵磁性層的一側之上并從由以下通式A中所限定的合金構成的層形成的第一磁化固定層、從包含鐵磁性材料的層形成且包含以下通式B中所限定的合金的第二磁化固定層、以及位于所述第一磁化固定層和所述第二磁化固定層之間的第一非磁性中間層；

從包含鐵磁性材料的層形成的磁性自由層；和

位于所述分層的磁化固定層和所述磁性自由層之間的第二非磁性中間層，

其中所述通式A為：

(FeaCobNic)d(M)e

這里，0≤a＜100，0≤b＜100，0≤c＜100，a+b+c＝100，50≤d≤99.5，0.5≤e≤50，d+e＝100，M表示鉑族金屬，

其中所述通式B為：

(FexCoyNiz)m(B)n

這里，0≤x＜100，0≤y＜100，0≤z＜100，x+y+z＝100，m+n＝100，0≤n＜30，70＜m≤100，并且

其中所述鉑族金屬M為選自由鉑Pt、銥Ir、鋨Os、鈀Pd、銠Rh和釕Ru構成的組的至少一種金屬。

2.根據權利要求1的元件，其中，所述鉑族金屬M為鉑Pt。

3.根據權利要求1的元件，其中，所述第二非磁性中間層包含晶體的氧化鎂。

4.根據權利要求1的元件，其中，所述磁性自由層包含鉑族金屬。

5.根據權利要求1的元件，其中，所述第二非磁性中間層包含氧化鋁。

6.一種磁性多層膜制造裝置，包括：

具有自動轉移單元的轉移室；

適于將襯底裝載到所述轉移室內以形成磁性多層膜的裝載機構；

第一成膜室，通過閘閥與所述轉移室連接，并適于通過用包含錳Mn的反鐵磁性靶進行濺射而在所述自動轉移單元轉移的襯底之上形成反鐵磁性層；

第二成膜室，通過閘閥與所述轉移室連接，并適于通過用鈷鐵鉑合金靶進行濺射而在所述自動轉移單元轉移的襯底之上形成由鈷鐵鉑合金構成的第一鐵磁性固定層；

第三成膜室，通過閘閥與所述轉移室連接，并適于通過用包含鐵磁性材料的鐵磁性靶進行濺射而在所述自動轉移單元轉移的襯底之上形成第二鐵磁性固定層；

第四成膜室，通過閘閥與所述轉移室連接，并適于通過用非磁性靶進行濺射而在所述自動轉移單元轉移的襯底之上形成第一非磁性中間層；

第五成膜室，通過閘閥與所述轉移室連接，并適于在所述自動轉移單元轉移的襯底之上形成晶體氧化鎂層；和

卸載機構，適于卸載具有分層結構的襯底，所述分層結構包含反鐵磁性層、反鐵磁性層之上的第一鐵磁性固定層、第一鐵磁性固定層之上的第一非磁性中間層、第一非磁性中間層之上的第二鐵磁性固定層、以及晶體氧化鎂層。

7.一種磁性多層膜制造裝置，包括：

具有自動轉移單元的轉移室；

適于將襯底裝載到所述轉移室內以形成磁性多層膜的裝載機構；

第一成膜室，通過閘閥與所述轉移室連接，并適于通過用包含錳Mn的反鐵磁性靶進行濺射而在所述自動轉移單元轉移的襯底之上形成反鐵磁性層；

第二成膜室，通過閘閥與所述轉移室連接，并適于通過用由鉑構成的鉑靶和由鈷鐵合金構成的鈷鐵靶進行共濺射而在所述自動轉移單元轉移的襯底之上形成由鈷鐵鉑合金構成的第一鐵磁性固定層；

第三成膜室，通過閘閥與所述轉移室連接，并適于通過用包含鐵磁性材料的鐵磁性靶進行濺射而在所述自動轉移單元轉移的襯底之上形成第二鐵磁性固定層；

第四成膜室，通過閘閥與所述轉移室連接，并適于通過用非磁性靶進行濺射而在所述自動轉移單元轉移的襯底之上形成第一非磁性中間層；

第五成膜室，通過閘閥與所述轉移室連接，并適于在所述自動轉移單元轉移的襯底之上形成晶體氧化鎂層；和

卸載機構，適于卸載具有分層結構的襯底，所述分層結構包含反鐵磁性層、反鐵磁性層之上的第一鐵磁性固定層、第一鐵磁性固定層之上的第一非磁性中間層、第一非磁性中間層之上的第二鐵磁性固定層、以及晶體氧化鎂層。