[發明專利]磁存儲裝置

在審

• 申請號: 202110080021.9
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN114267784A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 都甲大;杉山英行;及川壯一;中山昌彥
• 申請（專利權）人: 鎧俠股份有限公司
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/10;H01L27/22
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 楊林勳

實施方式提供一種能夠穩定地存儲數據的磁存儲裝置。實施方式的磁存儲裝置具備磁阻效應元件，所述磁阻效應元件具備具有可變磁化方向的第1磁性層、具有可變磁化方向的第2磁性層、具有固定磁化方向的第3磁性層、及非磁性層，所述第1磁性層設置在所述第2磁性層與所述第3磁性層之間，所述非磁性層設置在所述第1磁性層與所述第3磁性層之間，所述第2磁性層具有第1元素形成的第1元素層與第2元素形成的第2元素層交替地積層而成的超晶格結構，所述第1元素是鈷(Co)，所述第2元素從鉑(Pt)、鎳(Ni)及鈀(Pd)中選擇，且所述第2磁性層含有鉻(Cr)作為第3元素。

[相關申請]

本申請享有以日本專利申請2020-155729號(申請日：2020年9月16日)為基礎申請的優先權。本申請通過參照該基礎申請而包含基礎申請的全部內容。

技術領域

本發明的實施方式涉及一種磁存儲裝置。

背景技術

提出有在半導體襯底上將磁阻效應元件作為存儲元件集成化而成的非易失性磁存儲裝置。

發明內容

本發明要解決的問題在于提供一種能夠穩定地存儲數據的磁存儲裝置。

實施方式的磁存儲裝置具備磁阻效應元件，所述磁阻效應元件具備具有可變磁化方向的第1磁性層、具有可變磁化方向的第2磁性層、具有固定磁化方向的第3磁性層、及非磁性層，所述第1磁性層設置在所述第2磁性層與所述第3磁性層之間，所述非磁性層設置在所述第1磁性層與所述第3磁性層之間，所述第2磁性層具有第1元素形成的第1元素層與第2元素形成的第2元素層交替地積層而成的超晶格結構，所述第1元素是鈷(Co)，所述第2元素從鉑(Pt)、鎳(Ni)及鈀(Pd)中選擇，且所述第2磁性層含有鉻(Cr)作為第3元素。

附圖說明

圖1是示意性地表示實施方式的磁阻效應元件的構成的剖視圖。

圖2是示意性地表示實施方式的磁阻效應元件的第2磁性層的構成的剖視圖。

圖3是表示實施方式的磁阻效應元件的磁性層的磁特性的圖。

圖4是表示比較例的磁阻效應元件的磁性層的磁特性的圖。

圖5是表示實施方式的磁阻效應元件及比較例的磁阻效應元件的飽和磁化Mst與熱穩定性ΔE的關系的圖。

圖6是示意性地表示實施方式的磁阻效應元件的變化例的構成的剖視圖。

圖7是示意性地表示使用實施方式的磁阻效應元件的磁存儲裝置的構成的一例的立體圖。

圖8是示意性地表示使用實施方式的磁阻效應元件的磁存儲裝置的構成的另一例的立體圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對實施方式進行說明。

圖1是示意性地表示實施方式的磁存儲裝置(非易失性磁存儲裝置)的構成的剖視圖。具體來說，是示意性地表示實施方式的磁阻效應元件的構成的剖視圖。本實施方式中，以應用MTJ(magnetic tunnel junction，磁隧道結)元件作為磁阻效應元件的情況進行說明。實際將多個磁阻效應元件在半導體襯底上集成化。

圖1所示的磁阻效應元件100設置在半導體襯底(沒有圖示)的上方，具有包含第1磁性層10、第2磁性層20、第3磁性層30、第4磁性層40、隧道勢壘層(非磁性層(nonmagneticlayer))50、中間層60、中間層70、覆蓋層80及下部導電層90的積層結構(stackedstructure)。