[發明專利]磁阻元件以及磁存儲器

無效

• 申請號: 200810215232.3
• 申請日: 2008-09-22
• 公開（公告）號: CN101399313A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 永瀬俊彥;西山勝哉;甲斐正;中山昌彥;長嶺真;天野實;吉川將壽;岸達也;與田博明
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L27/22;H01F10/32;G11C11/16;G11C11/15
• 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: 許海蘭

1.一種磁電阻元件，其特征在于包括：

具有與膜面垂直的磁各向異性，且磁化方向被固定的第1參照層；

由磁性層與非磁性層交互地經過層疊的層狀結構組成，且具有與膜面垂直的磁各向異性，且磁化方向可以變化的記錄層；以及

被設置在上述第1參照層與上述記錄層之間，且由非磁性材料組成的第1中間層，

構成上述記錄層的磁性層包含：

與上述第1中間層相接的第1磁性層；以及

與上述第1中間層不相接的第2磁性層，

上述第1磁性層由包含鈷(Co)以及鐵(Fe)的合金組成，且其膜厚大于上述第2磁性層的膜厚。

2.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述第1磁性層以及上述第2磁性層之中至少一層含有包含鈷(Co)及鐵(Fe)的合金Co_100-x-Fe_x，其中x≥20at％。

3.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述第1磁性層含有包含鈷(Co)、鐵(Fe)及硼(B)的合金(Co_100-x-Fe_x)_100-yB_y，其中x≥20at％、0＜y≤30at％。

4.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于：

構成上述記錄層的非磁性層之中至少一層含有包含鈀(Pd)及金(Au)的合金。

5.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于：

構成上述記錄層的非磁性層之中離上述第1中間層最遠的非磁性層包含金(Au)。

6.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述第1中間層具有NaCl構造，且在(100)面上取向。

7.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述第1中間層包含氧化鎂。

8.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述第1磁性層具有立方晶構造或者正方晶構造，且在(100)面上進行取向。

9.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述第1參照層包含具有L1₀構造的強磁性合金。

10.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述第1參照層包含鐵(Fe)、鈷(Co)以及鎳(Ni)之中的一個以上的元素、和鈀(Pd)以及鉑(Pt)之中的一個以上的元素。

11.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于還包括：

被設置在上述第1參照層與上述第1中間層之間的界面層，

上述界面層含有包含鈷(Co)、鐵(Fe)及硼(B)的合金(Co_100-x-Fe_x)_100-yB_y，其中x≥20at％、0＜y≤30at％。

12.按照權利要求11所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述界面層具有立方晶構造或者正方晶構造，且在(100)面上進行取向。

13.按照權利要求1所述的磁電阻元件，其特征在于還包括：

具有與膜面垂直的磁各向異性，且磁化方向被固定的第2參照層；以及

被設置在上述第2參照層與上述記錄層之間，且由非磁性材料組成的第2中間層。

14.按照權利要求13所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述第2中間層包含金(Au)。

15.按照權利要求13所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述第1參照層以及上述第2參照層之中至少一層包含第3磁性層、第4磁性層、和在上述第3磁性層與上述第4磁性層之間所設置的第1非磁性層，

上述第3磁性層與上述第4磁性層相互反鐵磁耦合。

16.按照權利要求15所述的磁電阻元件，其特征在于：

上述第1非磁性層含有釕(Ru)、鋨(Os)、錸(Re)及銠(Rh)之中的一個元素組成的金屬、或者包含它們之中至少一個以上的元素的合金。