專利名稱:磁阻效應元件以及搭載該元件的不揮發性磁存儲器的制作方法
技術領域:
本發明涉及高輸出隧道磁阻元件以及配備了該元件的低耗電不揮發性磁存儲器。
背景技術:
以往的隧道磁阻效應元件使用的是將Al的氧化物用于絕緣膜的隧道層疊膜(T.Miyazaki and N.Tezuka,J.Magn.Magn.Mater.139,L231(1995)),但是由于Al氧化物為非晶態,無法得到能夠應用于工業的充分的電輸出信號。最近,有報告(S.Yuasa.et al.,Nature Material 3,(868(2004))指出,在絕緣膜使用氧化鎂的隧道磁阻效應元件,可以得到比上述在絕緣膜使用Al氧化物的隧道磁阻效應元件大數倍的磁阻比。另外,以往的不揮發性磁存儲器是由在MOSFET上形成隧道磁阻效應元件的存儲單元構成。開關是利用MOSFET,使用通過在位線和字線上通電而產生的電流激發的空間磁場,使得隧道磁阻效應元件的磁化方向發生旋轉,來寫入信息,通過隧道磁阻效應元件的輸出電壓來讀取信息的方式。另外,除了上述使用了電流激發的空間磁場的磁化旋轉以外,還有直接在磁阻效應元件上流通電流來使磁化旋轉的所謂自旋轉移力矩(spin-transfer torques)磁化反轉,或者相同意義的自旋注入磁化反轉方式,在例如美國專利第5,695,864號說明書或者在特開號公報中已公開。
發明內容
為了實現低耗電不揮發性磁存儲器,開發出同時滿足隧道磁阻效應元件的高輸出化和通過自旋轉移力矩磁化反轉對隧道磁阻效應元件寫入的方式的技術是重要課題。
本發明的目的就是提供可對應于這種要求的隧道磁阻效應元件及不揮發性磁存儲器。
為了解決上述課題,本發明在隧道磁阻效應元件的強磁性膜使用具有含B的Co或者Fe的體心立方晶格的化合物強磁性膜,并且在絕緣膜使用氧化鎂。
即,根據本發明的隧道磁阻效應元件的特征是,具有絕緣膜和被設置成為夾著該絕緣膜的第一強磁性膜和第二強磁性膜,第一強磁性膜是含有Co、Fe和B的體心立方結構的膜,絕緣膜是在(100)取向的巖鹽結構的MgO膜。第二強磁性膜也可以是含有Co、Fe和B的體心立方結構的膜。此外,第一強磁性膜優選Co和Fe的組成比(atm%的比)為50∶50~70∶30。在絕緣膜應用MgO的隧道磁阻效應元件中,由于穩定地存在如圖8所示的體心立方結構,并且含有比Fe多的Co,因而可以提高有利于隧道磁阻比的自旋極化率。含有Co、Fe和B的體心立方結構的強磁性膜,優選膜厚小于等于3nm且含有10~30%atm的B。
本發明的磁存儲器,是具有隧道磁阻效應元件和對隧道磁阻效應元件中流過的電流進行開和關控制的開關元件的磁存儲器,其特征是,隧道磁阻效應元件具有絕緣膜和被設置成為夾著該絕緣膜的第一強磁性膜和第二強磁性膜,第一強磁性膜是含有Co、Fe和B的體心立方結構的膜,絕緣膜是(100)取向的巖鹽結構的MgO膜。
本發明的磁隨機存取存儲器,具有多個磁存儲單元和選擇期望磁存儲單元的裝置,其特征是,磁存儲單元含有由含有Co、Fe和B的體心立方結構的第一強磁性膜、(100)取向的巖鹽結構的MgO絕緣膜、以及第二強磁性膜層疊而成的隧道磁阻效應元件。
根據本發明,可以得到高輸出的隧道磁阻效應元件。而且,通過在磁存儲器上配備該隧道磁阻效應元件,可以實現高速且耗電極少的不揮發性存儲器。
圖1顯示本發明的隧道磁阻效應元件的第一構成例。
圖2顯示本發明的隧道磁阻效應元件的第二構成例。
圖3顯示本發明的隧道磁阻效應元件的第三構成例。
圖4顯示本發明的隧道磁阻效應元件的第四構成例。
圖5顯示本發明的隧道磁阻效應元件的第五構成例。
圖6顯示本發明的隧道磁阻效應元件的第六構成例。
圖7顯示本發明的磁存儲單元的構成例。
圖8顯示對于CoxFe100-x的組成的結晶結構。
圖9顯示本發明的磁存儲單元的構成例。
圖10顯示本發明的隧道磁阻效應元件的TMR比與熱處理溫度的相關性。
圖中,1是隧道磁阻效應元件,2是隧道磁阻效應元件,3是隧道磁阻效應元件,4是隧道磁阻效應元件,5是隧道磁阻效應元件,6是隧道磁阻效應元件,10是隧道磁阻效應元件,11是晶體管,12是第一n型半導體,13是第二n型半導體、14是p型半導體、21是漏極、211是寫入字線,212是位線,22是源極,23是柵極,300是取向控制膜,301是反強磁性膜,302是強磁性膜,303是非磁性膜,304是強磁性膜,305是絕緣膜,306是強磁性膜,307是保護膜,308是非磁性膜,309是強磁性膜,310是反強磁性膜,41是電極,42電極,43是電極,44是電極,45是電極,46是電極,47是電極。
具體實施例方式
以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
實施例1圖1是顯示本發明的隧道磁阻效應元件的一個例子的截面模式圖。該隧道磁阻效應元件1由取向控制膜300、反強磁性膜301、強磁性膜302、非磁性膜303、強磁性膜304、絕緣膜305、強磁性膜306、保護膜307層疊而形成,通過在適當溫度進行熱處理使磁阻比最優化。本實施例中,使用濺射法來制作隧道磁阻效應元件。
取向控制膜300由NiFe(5nm)形成,也可以使用Ta(5nm)/NiFe(5nm)的雙層膜等可以提高上述反強磁性膜301的取向性而實現穩定的反強磁性結合的其他材料。對反強磁性膜301使用了MnIr(8nm),但是其膜厚可以在5~15nm的范圍內選擇。另外,如果使用MnPt、MnFe等由Mn化合物構成的反強磁性膜,也可以穩定地實現反強磁性結合。在強磁性膜302使用CoFe(2nm),在非磁性膜303使用Ru(0.8nm),在強磁性膜304使用具有體心立方晶格的CoFeB(3nm)。強磁性膜302的CoFe的組成比,主要是在Co組成為50~90atm%之間使用。在該組成范圍之內,可以實現上述反強磁性膜和穩定的反強磁性結合。強磁性膜302、非磁性膜303、強磁性膜304,選擇使強磁性膜302和強磁性膜304的磁化能夠反強磁性結合的材料,各自的膜厚則要選擇成使強磁性膜302和強磁性膜304的磁化的大小相等。絕緣膜305使用具有巖鹽結構的MgO晶體膜,是在(100)方向取向的膜。絕緣膜的膜厚采用的范圍是0.8~3nm。強磁性膜306使用具有體心立方晶格的CoFeB(3nm)。優選強磁性膜304和強磁性膜306的CoFeB的Co與Fe的組成為50∶50~70∶30。這是因為如果在該組成范圍內,則如圖8所示,存在穩定的體心立方結構,并且在絕緣膜305使用MgO的隧道磁阻效應元件1,由于含有的Co比Fe多,所以能夠提高有利于隧道磁阻比的自旋極化率。
表1中記載了可以用于強磁性膜304、強磁性膜306的CoFeB和CoFe的組成的例子。為了使隧道磁阻效應元件1得到大的TMR比,優選在強磁性膜304和強磁性膜306中使用CoFeB,且Co的組成在50~90atm%之間,但Co相對于Fe的組成比可以在0~50atm%之間。在使用這樣的Co的組成時,盡管TMR比的大小與Co的組成為50~90atm%時相比有所降低,但施加到隧道磁阻效應元件上的電壓依存性具有改善的傾向。通常,TMR比隨著施加電壓的增大而顯示減小的傾向,但當Co的組成為0~50atm%之間時,其減少率最大能夠減半。
上述強磁性膜304和強磁性膜306的CoFeB,可以是非晶態,也可以通過適當溫度下的熱處理進行結晶化。另外,CoFeB的組成比是在形成體心立方晶格的Co組成為40~60atm%、B組成為10~30atm%之間使用。而且,對于強磁性膜306,除了CoFeB之外,也可以使用CoFe的單層膜、NiFe的單層膜、CoFe/NiFe或者CoFeB/NiFe的雙層膜。這時CoFe的Co組成是體心立方晶格穩定的50atm%,但也可以在50~90%之間使用。如果Co組成大,則面心立方晶格穩定,隧道磁阻比下降,但作為無磁層可以實現矯頑力小的良好磁特性,可以對應各自的磁力矩的大小來改變自旋轉移力矩磁化反轉的閾值電流密度。保護膜307由Ta(5nm)/Ru(5nm)的雙層膜形成。
元件加工中采用光刻法和離子蝕刻法來制作具有0.8μm×1.6μm面積的隧道磁阻效應元件。這樣制作的隧道磁阻效應元件的隧道磁阻比,可以通過實施熱處理而增大,在強磁性膜306使用CoFeB的構成的情況,通過在大于等于375℃下實施1小時左右的熱處理,隧道磁阻比可以達到250%。另外,絕緣膜305的厚度在0.8~3.0nm的范圍內時,則顯現出大于等于100%的隧道磁阻比。另外,即使熱處理溫度上升到400℃,仍可獲得大于等于150%的良好的磁阻比。特別是,當確認了通過熱處理CoFeB發生結晶化,并且結晶化后的CoFeB具有體心立方晶格的晶體結構時,隧道磁阻比為最大。進而,上述氧化鎂的(100)取向膜,雖然可以在非晶態的強磁性膜之上通過濺射法來制作,但是在具有多晶結構的強磁性膜之上通過濺射法來制作時,則難以獲得良好的(100)取向膜,隧道磁阻比最大也就達到50%而已。所以,強磁性膜304和強磁性膜306是結晶的CoFeB,并且絕緣膜305是(100)取向的晶體氧化鎂的隧道磁阻效應元件1中,得到大于等于200%的隧道磁阻比的元件,一定是強磁性膜304和強磁性膜306在制造時是非晶態的CoFeB,并經過熱處理過程而制作的。
隧道磁阻效應元件1的結構為以CoFeB為強磁性膜304、以MgO為絕緣膜305、以CoFeB為強磁性膜306,且不使用反強磁性膜301,可以是利用強磁性膜304和強磁性膜306的磁各向異性或者不同矯頑力大小而獲得TMR比的層疊結構。例如,使用Ta/CoFeB/MgO/CoFeB/Ta的層疊結構,通過選擇各自膜的適當膜厚,如圖10所示,在熱處理溫度450℃下,得到450%的TMR比。對于上述的CoFeB的組成,在Co∶Fe∶B為40∶40∶20(atm%)時,可以得到最大的TMR比,但當B的組成為0~30(atm%)時,Co∶Fe可以在0~100atm%之間選擇任意的組成。該組成如表1所示,為[Co(100-x)Fe(x)](100-y)B(y)、0<x<100(%)、0<y<30(%)的關系。表1顯示的是可以用于本發明的強磁性膜的材料及其組成的例子。使用上述Ta以外的高熔點的非晶態膜也是有效的。這種情況下的結構,由于不產生反強磁性膜301中所使用的Mn化合物的Mn等的熱擴散,因而使得在較高熱處理溫度下獲得更高TMR比成為可能。
表1
如上所述,通過對制膜時是非晶態的強磁性膜304和強磁性膜306進行熱處理而結晶化的隧道磁阻效應元件1的制作方法,與現有的方法不同。但是,在強磁性膜306使用CoFe單層膜、NiFe單層膜、CoFe/NiFe膜的隧道磁阻效應元件1中,由于這些強磁性膜306從制膜時就是晶態,所以經過熱處理僅有強磁性膜304發生結晶化。在強磁性膜306使用CoFe單層膜、NiFe單層膜、CoFe/NiFe膜的隧道磁阻效應元件1的最大隧道磁阻比分別為200%、40%、150%。
實施例2圖2是顯示本發明的隧道磁阻效應元件的其他例子的截面模式圖。該隧道磁阻效應元件2,由取向控制膜300、強磁性膜306、絕緣膜305、強磁性膜304、非磁性膜303、強磁性膜302、反強磁性膜301、保護膜307層疊而形成。特別是在強磁性膜306和強磁性層膜304中使用CoFeB時,其晶體結構為體心立方晶格,絕緣膜305是在(100)上高取向的具有巖鹽結構的MgO。
在本構成的隧道磁阻效應元件2中,由于強磁性膜306與取向絕緣膜300相鄰而制成,平坦性優良,所以與實施例1的構造相比,強磁性膜306的軟磁特性提高。例如,結晶化后的CoFeB的矯頑力與實施例1相比減半。絕緣膜305也形成平坦的膜。但是,由于反強磁性膜301是在隧道磁阻效應元件2的層疊方向上方制膜,而該膜的取向性比實施例1要差,所以反強磁性結合變弱,與實施例1相比耐熱處理特性變差,經過400℃的熱處理隧道磁阻比顯示出減少的趨勢。隧道磁阻效應元件2的制作方法、在各自膜所使用的材料與實施例1相同。此外,根據該隧道磁阻效應元件2而得到的磁阻比是與實施例1基本相同的200%。
實施例3圖3是顯示本發明的隧道磁阻效應元件的其他例子的截面模式圖。該隧道磁阻效應元件3相當于在如圖1所示的隧道磁阻效應元件1的構成中,在強磁性膜306之上依次層疊非磁性膜308、強磁性膜309、反強磁性膜310、保護膜307而形成。
本實施例中,在非磁性膜308使用Ru(6nm),在強磁性膜309使用CoFe(2nm),在反強磁性膜310使用MnIr(8nm)。強磁性膜309的CoFe的組成比采用在與反強磁性膜310之間能夠穩定實現反強磁性結合的Co組成,即50~90%的范圍。非磁性膜308除了Ru(6nm)之外,也可以選擇使強磁性膜306和強磁性膜309之間的磁結合消失的材料和膜厚。隧道磁阻效應元件3的制造方法,以及取向控制膜300、反強磁性膜301、強磁性膜302、非磁性膜303、強磁性膜304、絕緣膜305、強磁性膜306、保護膜307所使用的材料,與實施例1相同。特別是在強磁性膜306和強磁性膜304使用CoFeB時,其晶體結構為體心立方晶格,絕緣膜305是在(100)上高取向的具有巖鹽結構的MgO。
本實施例中得到的磁阻比為150%,與實施例1相比有所降低,但由于在非磁性膜308和強磁性膜309的界面上產生的由自旋引起的反射,能夠增大作用于強磁性膜306上的自旋力矩的效率,與實施例1相比自旋力矩磁化反轉的閾值電流密度可以降低大約三分之二左右。
實施例4圖4是顯示本發明的隧道磁阻效應元件的其他例子的截面模式圖。該隧道磁阻效應元件4相當于在如圖2所示的隧道磁阻效應元件2的構成中,在強磁性膜306和取向控制膜300之間,從取向控制膜300側開始依次層疊反強磁性膜310、強磁性膜309、非磁性膜308而形成。
本實施例中,在非磁性膜308使用Ru(6nm),在強磁性膜309使用CoFe(2nm),在反強磁性膜310使用MnIr(8nm)。強磁性膜309的CoFe的組成比,采用能夠在與反強磁性膜310之間穩定實現反強磁性結合的Co組成,即50~90%的范圍。非磁性膜308除了Ru(6nm)之外,還可以選擇使強磁性膜306和強磁性膜309之間的磁結合消失的材料和膜厚。隧道磁阻效應元件4的制作方法以及取向控制膜300、反強磁性膜301、強磁性膜302、非磁性膜303、強磁性膜304、絕緣膜305、強磁性膜306、保護膜307所使用的材料,與實施例2相同。特別是在強磁性膜306和強磁性層膜304使用CoFeB時,其晶體結構為體心立方晶格,絕緣膜305是在(100)上高取向的具有巖鹽結構的MgO。
本實施例中得到的磁阻比為140%,與實施例2相比有所下降,但由于在非磁性膜308和強磁性膜309的界面上產生的由自旋引起的反射,能夠增大作用于強磁性膜306的自旋力矩的效率,與實施例2相比,自旋力矩磁化反轉的閾值電流密度可以降低約三分之二左右。
實施例5圖5是顯示本發明的隧道磁阻效應元件的其他例子的截面模式圖。該隧道磁阻效應元件5相當于如圖3所示的隧道磁阻效應元件3的構成中沒有反強磁性膜310的元件。
本實施例中,在非磁性膜308使用Ru(8nm)。非磁性膜308除了使用Ru(8nm)之外,還可以選擇使強磁性膜306和強磁性膜309之間的反強磁性結合消失的材料和膜厚。隧道磁阻效應元件5的制造方法,以及取向控制膜300、反強磁性膜301、強磁性膜302、非磁性膜303、強磁性膜304、絕緣膜305、強磁性膜306、強磁性膜309、保護膜307所使用的材料,與實施例3相同。特別是在強磁性膜306和強磁性膜304使用CoFeB時,該晶體結構為體心立方晶格,絕緣膜305是在(100)上高取向的具有巖鹽結構的MgO。所得到的磁阻比與實施例3基本相同,為150%左右。
在本構成中,與實施例3同樣,作用于強磁性膜306上的自旋轉移力矩的效率比實施例1還要大,可以在低電流下實現利用自旋轉移力矩的磁化旋轉。而且,相對于實施例3,由于沒有了反強磁性膜310,抑制了由于熱處理而產生的Mn的擴散,與實施例3相比磁阻比的耐熱性提高。
實施例6圖6是顯示本發明的隧道磁阻效應元件的其他例子的截面模式圖。該隧道磁阻效應元件6相當于如圖4所示的隧道磁阻效應元件4的構成中沒有反強磁性膜310的元件。
本實施例中,非磁性膜308使用Ru(8nm)。非磁性膜308除了使用Ru(8nm)之外,還可以選擇使強磁性膜306和強磁性膜309之間的反強磁性結合消失的材料和膜厚。隧道磁阻效應元件6的制造方法,以及取向控制膜300、反強磁性膜301、強磁性膜302、非磁性膜303、強磁性膜304、絕緣膜305、強磁性膜306、強磁性膜309、保護膜307所使用的材料,與實施例4相同。特別是在強磁性膜306和強磁性層膜304使用CoFeB時,其晶體結構為體心立方晶格,絕緣膜305是在(100)上高取向的具有巖鹽結構的MgO。所得到的最大磁阻比與實施例4基本相同,為140%左右。
在本構成中,作用于強磁性膜306上的自旋轉移力矩的效率比實施例4還要大,可以在低電流下實現利用自旋轉移力矩的磁化旋轉。而且,相對于實施例4,由于沒有了反強磁性膜310,抑制了由于熱處理而產生的Mn的擴散,與實施例4相比磁阻比的耐熱性提高。
實施例7圖7是顯示本發明的磁存儲單元的構成例的截面模式圖。該磁存儲單元搭載了實施例1~6所示的隧道磁阻效應元件10作為存儲單元。
C-MOS11由兩個n型半導體12、13和一個p型半導體14構成。作為漏極的電極21電連接在n型半導體12,并通過電極41和電極47接地。n型半導體13上電連接著作為源極的電極22。進而,23為柵極,通過該柵極23的開/關來控制源極22和漏極21之間的電流的開/關。上述源極22上,層疊著電極45、電極44、電極43、電極42、電極46,通過電極46與磁阻效應元件10的取向控制膜300相連接。
位線212與上述磁阻效應元件10的保護膜307相連接。本實施例的磁存儲單元中,由隧道磁阻效應元件10中流過的電流即所謂的自旋轉移力矩使隧道磁阻效應元件10的強磁性膜306的磁化方向產生旋轉,記錄磁信息。另外,也可以不使用上述的自旋轉移力矩,而是在位線212和兼作為字線的電極47流過電流,利用其周圍產生的磁場來使磁阻效應元件10的強磁性膜306的磁化方向發生旋轉,記錄磁信息。在通過自旋轉移力矩進行寫入的情況,寫入時的電力與使用電流磁場時相比,可以降低到大約百分之一左右。
圖9是顯示配置了上述磁存儲單元的不揮發性磁存儲器的構成例。柵極23和位線212電連接在存儲單元100。通過配置上述實施例記載的磁存儲單元,所述磁存儲器可以在低耗電下工作,能夠實現千兆位級的高密度磁存儲器。
權利要求
1.隧道磁阻效應元件,其為具有絕緣膜和被設置成為夾著所述絕緣膜的第一強磁性膜和第二強磁性膜的隧道磁阻效應元件,其特征在于所述第一強磁性膜是含有Co、Fe和B的體心立方結構的膜,所述絕緣膜是在(100)取向的巖鹽結構的MgO膜。
2.根據權利要求1所述的隧道磁阻效應元件,其特征在于所述第二強磁性膜是含有Co、Fe和B的體心立方結構的膜。
3.根據權利要求1所述的隧道磁阻效應元件,其特征在于所述第一強磁性膜的Co與Fe的組成比(atm%的比)為50∶50~70∶30。
4.根據權利要求1所述的隧道磁阻效應元件,其特征在于具有取向控制膜和在所述取向控制膜上依次層疊的反強磁性膜、第三強磁性膜、非磁性膜;在所述非磁性膜之上依次層疊有所述第一強磁性膜、絕緣膜及第二強磁性膜;所述三個強磁性膜的磁化方向由所述反強磁性膜固定,所述第三強磁性膜和所述第一強磁性膜通過所述非磁性膜進行反強磁性結合。
5.根據權利要求4所述的隧道磁阻效應元件,其特征在于在所述第二強磁性膜上依次層疊有第二非磁性膜和第四強磁性膜和第二反強磁性膜,所述第四強磁性膜的磁化方向由所述第二反強磁性膜固定。
6.根據權利要求4所述的隧道磁阻效應元件,其特征在于在所述第二強磁性膜上依次層疊有第二非磁性膜和第四強磁性膜。
7.根據權利要求1所述的隧道磁阻效應元件,其特征在于具有取向控制膜;在所述取向控制膜上依次層疊有所述第一強磁性膜、絕緣膜和第二強磁性膜;進而,在所述第二強磁化膜上依次層疊有非磁性膜、第三強磁性膜、反強磁性膜;所述三個強磁性膜的磁化方向由所述反強磁性膜固定,所述第三強磁性膜和所述第一強磁性膜通過所述非磁性膜進行反強磁性結合。
8.根據權利要求7所述的隧道磁阻效應元件,其特征在于在所述取向控制膜和所述第一強磁性膜之間,依次層疊有第二反強磁性膜、第四強磁性膜和第二非磁性膜,所述第四強磁性膜的磁化方向由所述第二反強磁性膜固定。
9.根據權利要求7所述的隧道磁阻效應元件,其特征在于在所述取向控制膜和所述第一強磁性膜之間,依次層疊有第四強磁性膜和第二非磁性膜。
10.磁存儲器,其為具有隧道磁阻效應元件和對所述隧道磁阻效應元件中流動的電流進行開和關控制的開關元件的磁存儲器,其特征在于所述隧道磁阻效應元件具有絕緣膜和被設置成為夾著該絕緣膜的第一強磁性膜和第二強磁性膜,所述第一強磁性膜是含有Co、Fe和B的體心立方結構的膜,所述絕緣膜是在(100)取向的巖鹽結構的MgO膜。
11.根據權利要求10所述的磁存儲器,其特征在于所述第二強磁性膜是含有Co、Fe和B的體心立方結構的膜。
12.根據權利要求10所述的磁存儲器,其特征在于所述第一強磁性膜的Co與Fe的組成比(atm%的比)為50∶50~70∶30。
13.根據權利要求10所述的磁存儲器,其特征在于通過自旋轉移力矩來記錄磁信息。
14.磁隨機存取存儲器,其為具有多個磁存儲單元和選擇期望磁存儲單元的裝置的磁隨機存取存儲器,其特征在于所述磁存儲單元包含由含有Co、Fe和B的體心立方結構的第一強磁性膜、在(100)取向的巖鹽結構的MgO絕緣膜、以及第二強磁性膜層疊而成的隧道磁阻效應元件。
15.根據權利要求14所述的磁隨機存取存儲器,其特征在于所述第二強磁性膜是含有Co、Fe和B的體心立方結構的膜。
16.根據權利要求14所述的磁隨機存取存儲器,其特征在于所述第一強磁性膜的Co與Fe的組成比(atm%的比)為50∶50~70∶30。
17.根據權利要求14所述的磁隨機存取存儲器,其特征在于通過自旋轉移力矩來記錄磁信息。
18.根據權利要求1所述的隧道磁阻效應元件,其特征在于所述Co的組成比為0~50%。
19.根據權利要求10所述的磁存儲器,其特征在于所述Co的組成比為0~50%。
20.根據權利要求14所述磁隨機存取存儲器,其特征在于所述Co的組成比為0~50%。
全文摘要
本發明提供高速且耗電極少的不揮發性存儲器。在不揮發性存儲器上,配備了高輸出的隧道磁阻效應元件,應用通過自旋轉移力矩的寫入方式。隧道磁阻效應元件(1)具有層疊了含有Co、Fe和B的體心立方結構的強磁性膜(304)、在(100)取向的巖鹽結構的MgO絕緣膜(305)、以及強磁性膜(306)的結構。
文檔編號H01L27/22GK1905229SQ20061010892
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月28日 優先權日2005年7月28日
發明者早川純, 大野英男, 池田正二 申請人:株式會社日立制作所, 國立大學法人東北大學