JP2005203701A - Magnetoresistive effect element and magnetic memory device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、膜面に対して垂直に電流を流すことによって磁気抵抗変化を得る構成の磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ装置に関する。 The present invention relates to a magnetoresistive effect element and a magnetic memory device configured to obtain a change in magnetoresistance by flowing a current perpendicular to a film surface.
情報通信機器、特に携帯端末等の個人用小型機器の飛躍的な普及に伴い、これを構成するメモリやロジック等の素子には、高集積化、高速化、低電力化等、一層の高性能化が要求されている。特に不揮発性メモリの高密度化及び大容量化は、可動部分の存在により本質的に小型化が不可能なハードディスクや光ディスクに置き換わる技術として、ますます重要度が増している。 With the rapid spread of information communication devices, especially small personal devices such as portable terminals, the elements such as memory and logic that compose this device have higher performance such as higher integration, higher speed, lower power consumption, etc. Is required. In particular, increasing the density and capacity of nonvolatile memory is becoming increasingly important as a technology that replaces hard disks and optical disks that are essentially impossible to miniaturize due to the presence of moving parts.
不揮発性メモリとしては、半導体を用いたフラッシュメモリや、強誘電体を用いたFRAM(Ferro electric Random Access Memory)等が挙げられる。しかしながら、フラッシュメモリでは、書き込み速度がμ秒オーダーであって遅いという欠点がある。一方、FRAMでは、書き換え可能回数が少ないという問題が指摘されている。 Examples of the nonvolatile memory include a flash memory using a semiconductor and an FRAM (Ferro electric Random Access Memory) using a ferroelectric. However, the flash memory has a drawback that the writing speed is on the order of microseconds and is slow. On the other hand, in the FRAM, a problem that the number of rewritable times is small has been pointed out.
これらの欠点がない不揮発性メモリとして注目されているのが、例えばMRAM(Magnetic Random Access Memory)とよばれる磁気メモリ装置である(非特許文献1参照)。このMRAMは、構造が単純であるため高集積化が容易であり、また磁気モーメントの回転により記憶を行うために書き換え可能回数が大である。またアクセス時間についても非常に高速であることが予想され、既にナノ秒台で動作可能であることが確認されている。 For example, a magnetic memory device called MRAM (Magnetic Random Access Memory) is attracting attention as a non-volatile memory that does not have these drawbacks (see Non-Patent Document 1). Since this MRAM has a simple structure, it can be easily integrated and has a large number of rewritable times in order to store data by rotating a magnetic moment. The access time is also expected to be very high, and it has already been confirmed that it can operate in the nanosecond range.
ここで、このようなMRAMに用いられる磁気抵抗効果素子、例えば、トンネル磁気抵抗効果(Tunnel Magneto Resistance:TMR)素子の構成を、図13A及び図13Bを用いて説明する。
TMR素子60は、図13Aに示すように、一対の強磁性層61,62との間にトンネルバリア層63が挟まれて、強磁性トンネル接合64が構成されている。このTMR素子60では、強磁性層61,62との間に一定の電流を流した状態で外部磁場を加えることにより、強磁性層61,62の磁化の向きの相対角度に応じて磁気抵抗効果が現れる。
そして、同図に示すように、例えば、双方の強磁性層61,62の磁化の向き(図中矢印)が反平行の場合に抵抗値が最大であり、図13Bに示すように、双方の強磁性層61,62の磁化の向き(図中矢印)が平行の場合に抵抗値が最小である。
Here, a configuration of a magnetoresistive effect element used in such an MRAM, for example, a tunnel magnetoresistive effect (Tunnel Magneto Resistance: TMR) element, will be described with reference to FIGS. 13A and 13B.
In the
As shown in the figure, for example, when the magnetization directions (arrows in the figure) of both the
このように外部磁場により反平行と平行の状態を作り出すことにより、メモリ素子としての機能を得ることができる。 Thus, the function as a memory element can be obtained by creating an antiparallel and parallel state by an external magnetic field.
TMR素子は、このような構成以外にも、図14A及び図14Bに示すように、一方の強磁性層(図14Aの場合では強磁性層62)に隣接して反強磁性層65を形成することにより、強磁性層62と反強磁性層65とが反強磁性的に結合することを利用して、一方の強磁性層62を、磁化の向き(図中矢印)が常に固定された磁化固定層とし、他方の強磁性層61を、外部磁場等によって容易に磁化反転する磁化自由層とした、所謂スピンバルブ型のTMR素子も知られている。
In addition to such a configuration, the TMR element forms an
なお、図14Aに示すスピンバルブ型のTMR素子90は、磁化固定層62がトンネルバリア層63よりも下側に形成され、磁化自由層61がトンネルバリア層63よりも上側に形成された、ボトムタイプのTMR素子であり、図14Bに示すスピンバルブ型のTMR素子は、磁化固定層62がトンネルバリア層63よりも上側に形成され、磁界自由層61がトンネルバリア層63よりも下側に形成されたトップタイプのTMR素子91を示している。
14A, the spin valve
このような磁気抵抗効果素子を用いて磁気メモリ装置(MRAM)を構成する場合は、図示しないが、ビット書き込み線と、このビット書き込み線に直交するワード書き込み線との交点付近に、上述したような磁気抵抗効果素子を配置することでメモリセルを形成し、このようなメモリセルをマトリクス状に複数配置することでMRAMアレイ(メモリセルアレイ)を形成することにより可能である。
そして、このような構成の磁気メモリ装置において記録を行う場合は、アステロイド特性を利用して磁気抵抗効果素子に対して選択書き込みを行うようにする(特許文献1参照)。
When recording is performed in the magnetic memory device having such a configuration, selective writing is performed on the magnetoresistive element using asteroid characteristics (see Patent Document 1).
ところで、上述した磁気メモリ装置(MRAM)においては、各メモリセルにおいて磁気抵抗効果素子の磁気特性にばらつきが存在した場合や、同一の磁気抵抗効果素子を繰り返し測定した際に磁気特性のばらつきが存在した場合に、アステロイド特性がゼロ磁場中心からずれてしまい、選択書き込み性が劣化してしまう問題が生じる。つまり、アステロイド特性を利用した選択書き込みが困難になる。 By the way, in the magnetic memory device (MRAM) described above, when there is a variation in the magnetic characteristics of the magnetoresistive effect element in each memory cell, or when the same magnetoresistive effect element is repeatedly measured, there is a variation in the magnetic characteristics. In this case, the asteroid characteristic is deviated from the center of the zero magnetic field, and there arises a problem that the selective writing property is deteriorated. That is, selective writing using asteroid characteristics becomes difficult.
したがって、磁気抵抗効果素子の抵抗変化率(TMR比)のR−H(抵抗−磁場)曲線において、理想的なアステロイド曲線が描かれることが必要である。そのためには、例えばこのR−H曲線において、ノイズ(例えばバルクハウゼンノイズ)がないこと、波形の角形性が良いこと、保磁力Hcのばらつきが少ないこと等が求められる。 Therefore, an ideal asteroid curve needs to be drawn in the RH (resistance-magnetic field) curve of the resistance change rate (TMR ratio) of the magnetoresistive effect element. For this purpose, for example, in the RH curve, it is required that there is no noise (for example, Barkhausen noise), that the waveform has good squareness, and that there is little variation in coercive force Hc.
このような要求を満たすためには、各強磁性層の特性を、同一のTMR素子内、又はTMR素子間においてできるだけ均一にすることが望ましいが、このためには、強磁性層と隣接する各層(例えば保護層や下地層)との間で生じる相互拡散等に起因する組成ずれを抑えることが重要となる。 In order to satisfy such a requirement, it is desirable to make the characteristics of each ferromagnetic layer as uniform as possible within the same TMR element or between TMR elements. To this end, each layer adjacent to the ferromagnetic layer is desirable. It is important to suppress compositional deviation caused by mutual diffusion or the like that occurs with (for example, a protective layer or a base layer).
すなわち、例えば、図15Aに示すように、図14Aに示したボトムタイプのTMR素子の磁化自由層61の上に保護層66を形成し、磁化自由層61をCoFeB層とし、保護層66をTa層とした場合を考える。この場合、TMR素子の製造工程において熱履歴が加えられた際の、磁化自由層(CoFeB層)61からのB元素の拡散量と、保護層(Ta層)66からのTa元素の拡散量とに差があると、磁化自由層61と保護層66との間で組成ずれを生じる。そして、熱履歴によって組成ずれ量が異なるため、TMR素子の磁気特性(例えば磁化自由層61の保磁力Hc)にばらつきを生じていた。
That is, for example, as shown in FIG. 15A, a
また、例えば、図15Bに示すように、図14Bに示したトップタイプのTMR素子の磁化自由層61を、電極層68上に下地層67を介して形成し、磁化自由層61をCoFeB層とし、下地層67をTa層とした場合を考える。この場合も、TMR素子の製造工程において熱履歴が加えられた際の、磁化自由層(CoFeB層)61からのB元素の拡散量と、下地層(Ta層)67からのTa元素の拡散量とに差があると、磁化自由層61と下地層67との間で組成ずれを生じる。そして、熱履歴によって組成ずれ量が異なるため、TMR素子の磁気特性(例えば磁化自由層61の保磁力Hc)にばらつきを生じていた。
Further, for example, as shown in FIG. 15B, the magnetization
上述した点に鑑み、本発明は、熱履歴に関わらず、磁気特性を向上することが可能な構成の磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ装置を提供するものである。 In view of the above, the present invention provides a magnetoresistive effect element and a magnetic memory device having a configuration capable of improving magnetic characteristics regardless of thermal history.
本発明に係る磁気抵抗効果素子は、一対の強磁性層が中間層を間に挟んで形成され、強磁性層のうち、少なくとも一方の強磁性層が、外部磁界に対して自由に磁化の向きが変わる構成であり、一方の強磁性層に接する下地層或いは保護層が、Ta層及びRu層の積層膜であり、かつこの積層膜では、一方の強磁性層に接してTa層が形成されている構成とする。 In the magnetoresistive effect element according to the present invention, a pair of ferromagnetic layers is formed with an intermediate layer interposed therebetween, and at least one of the ferromagnetic layers has a free magnetization direction with respect to an external magnetic field. The underlayer or protective layer in contact with one of the ferromagnetic layers is a laminated film of a Ta layer and a Ru layer, and in this laminated film, the Ta layer is formed in contact with one of the ferromagnetic layers. The configuration is as follows.
上述した本発明の磁気抵抗効果素子によれば、一対の強磁性層が中間層を間に挟んで形成され、強磁性層のうち、少なくとも一方の強磁性層が、外部磁界に対して自由に磁化の向きが変わる構成であり、一方の強磁性層に接する下地層或いは保護層が、Ta層及びRu層の積層膜であり、かつこの積層膜では、一方の強磁性層に接してTa層が形成されているので、素子製造工程において加えられる熱履歴の違いによって、一方の強磁性層と下地層或いは保護層との間で生じる組成ずれ量が大きく変化することを抑えることができる。これにより、例えば、磁化自由層内の保磁力がばらつくことを抑えることができ、磁気抵抗効果素子の磁気特性を安定にすることができる。 According to the magnetoresistive effect element of the present invention described above, a pair of ferromagnetic layers are formed with an intermediate layer interposed therebetween, and at least one of the ferromagnetic layers is free from an external magnetic field. The magnetization direction is changed, and the underlayer or protective layer in contact with one of the ferromagnetic layers is a laminated film of a Ta layer and a Ru layer. In this laminated film, the Ta layer is in contact with one of the ferromagnetic layers. Therefore, it is possible to suppress a significant change in the amount of composition deviation between one ferromagnetic layer and the underlayer or protective layer due to a difference in thermal history applied in the element manufacturing process. Thereby, for example, variation in coercivity in the magnetization free layer can be suppressed, and the magnetic characteristics of the magnetoresistive element can be stabilized.
本発明に係る磁気メモリ装置は、一対の強磁性層が中間層を間に挟んで形成され、強磁性層のうち、少なくとも一方の強磁性層が、外部磁界に対して自由に磁化の向きが変わる構成であり、一方の強磁性層に接する下地層或いは保護層が、Ta層及びRu層の積層膜であり、かつこの積層膜では、一方の強磁性層に接してTa層が形成された磁気抵抗効果素子と、この磁気抵抗効果素子を厚み方向に挟むワード線及びビット線とを備えてなる構成とする。 In the magnetic memory device according to the present invention, a pair of ferromagnetic layers are formed with an intermediate layer interposed therebetween, and at least one of the ferromagnetic layers has a magnetization direction freely with respect to an external magnetic field. The underlayer or protective layer in contact with one ferromagnetic layer is a laminated film of a Ta layer and a Ru layer, and in this laminated film, a Ta layer is formed in contact with one ferromagnetic layer. The magnetoresistive effect element is configured to include a word line and a bit line sandwiching the magnetoresistive effect element in the thickness direction.
上述した本発明の磁気メモリ装置によれば、磁気抵抗効果素子が上記本発明の磁気抵抗効果素子の構成であることにより、磁気抵抗効果素子において、安定な磁気特性を得ることができる。これにより、例えば、選択書き込みを良好に行うことができる。 According to the magnetic memory device of the present invention described above, since the magnetoresistive effect element has the configuration of the magnetoresistive effect element of the present invention, stable magnetic characteristics can be obtained in the magnetoresistive effect element. Thereby, for example, selective writing can be performed satisfactorily.
本発明の磁気抵抗効果素子によれば、熱履歴に関係なく、磁気特性を安定にすることができるので、高性能で、高い信頼性を有する磁気抵抗効果素子を得ることができる。 According to the magnetoresistive effect element of the present invention, since the magnetic characteristics can be stabilized regardless of the thermal history, a high-performance and highly reliable magnetoresistive effect element can be obtained.
また、このような磁気抵抗効果素子を用いて磁気メモリ装置を構成することにより、例えば書き込み特性に優れた磁気メモリ装置を得ることができるので、高い信頼性を有する磁気メモリ装置を実現することができる。 In addition, by configuring a magnetic memory device using such a magnetoresistive effect element, for example, a magnetic memory device having excellent write characteristics can be obtained, so that a highly reliable magnetic memory device can be realized. it can.
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明に係る磁気抵抗効果素子、例えば、トンネル磁気抵抗効果素子の一実施の形態を、図1を用いて説明する。
このトンネル磁気抵抗効果素子(以下、TMR素子と示す)1は、例えばシリコン等からなる基板2上に、電極層11と、下地層3と、強磁性層である磁化自由層7と、トンネルバリア層(中間層)6と、強磁性層である磁化固定層5と、反強磁性層4と、保護層(トップコート層)8とが順に積層された構成である。
このTMR素子1においては、一対の強磁性層である磁化固定層5と磁化自由層7との間にトンネルバリア層6が挟まれることにより、強磁性トンネル接合9が形成されている。そして、このTMR素子1は、強磁性層の一方が磁化固定層5とされ、他方が磁化自由層7とされた、いわゆるスピンバルブ型のTMR素子を示している。また、このTMR素子1は、トンネルバリア層6より下側に磁化自由層7が形成された、いわゆるトップタイプのTMR素子を示している。
First, an embodiment of a magnetoresistive effect element according to the present invention, for example, a tunnel magnetoresistive effect element, will be described with reference to FIG.
The tunnel magnetoresistive element (hereinafter referred to as a TMR element) 1 includes a
In this
電極層11は、例えば、Ta等の材料より形成することができる。なお、この電極層11は、例えば10nm〜20nmの膜厚で形成される。
The
磁化自由層7は、Fe、Co、Niのいずれか、あるいは、これら複数以上を主成分とし、Bを含有したアモルファス材料(例えばCoFeB層、FeCoNiB層)により形成することができる。
なお、TMR素子1をMRAMに用いる場合には、この磁化自由層7を情報記憶層として使用する。
The magnetization free layer 7 can be formed of any one of Fe, Co, and Ni, or an amorphous material containing B or more as a main component and containing B (for example, a CoFeB layer or a FeCoNiB layer).
When the
トンネルバリア層6は、スパッタリング法や蒸着法等によって成膜された金属膜を、酸化又は窒化することにより形成することができる。また、トンネルバリア層6は、有機金属と、酸素、オゾン、窒素、ハロゲン、ハロゲン化ガス等とを用いるCVD法によっても形成することができる。
The
磁化固定層5は、例えば、上述したように、反強磁性層4と結合することにより、磁化の向きが常に一定に固定されている。
For example, as described above, the magnetization fixed
反強磁性層4は、例えば、Fe、Ni、Pt、Ir、Rh等を含むMn合金、Co酸化物、Ni酸化物等の材料より形成することができる。
この反強磁性層4は、一方の強磁性層である磁化固定層5と結合することにより、磁界が加えられても磁化固定層5の磁化の向きを反転させず、磁化固定層5の磁化の向きを常に一定に固定するための層である。
The
The
保護層8は、例えば、Ta等の材料を用いて形成することができる。
The
そして、本実施の形態においては、特に、下地層3を、Ta層31及びRu層32の積層膜とし、さらに、磁化自由層7に接する側をTa層31とする。
In this embodiment, in particular, the
磁化自由層7に接する下地層3をこのような構成とすることにより、素子製造工程において加えられる熱履歴の違いによって、磁化自由層7と下地層3との間で生じる組成ずれ量が大きく変化することを抑えることができ、例えば、磁化自由層7内の保持力Hcのばらつきを改善することができる。
By configuring the
本実施の形態においては、下地層3の積層膜において、磁化自由層7に接する側をTa層31としたが、例えば積層順序を反対にして磁化自由層7に接する側をRu層32とした場合は、磁化自由層7内の保磁力Hcの変化(ばらつき)がやや大きくなる。このようなことから、磁化自由層7に接する側はTa層31とする。
In the present embodiment, in the laminated film of the
また、磁化自由層7は単層で形成したが、例えば、この磁化自由層7が複数の強磁性層から構成された場合は、その最外層に接して上述した構成の下地層3を形成することにより同様の作用を得ることができる。
In addition, although the magnetization free layer 7 is formed as a single layer, for example, when the magnetization free layer 7 is composed of a plurality of ferromagnetic layers, the
また、Ta層31及びRu層32の膜厚は、いずれも1nm〜5nmの範囲内とすることが好ましい。Ta層31及びRu層32がこのような膜厚を超える場合は、磁化自由層7との間での熱による相互拡散量がさらに増加するために、上述した本発明の作用は得られ難くなる。
Moreover, it is preferable that the film thicknesses of the
また、磁化自由層7に用いるアモルファス材料の膜厚は1nm以上、15nm以下であることが好ましい。すなわち、膜厚をこのような範囲内で規定することにより、良好な磁気特性を確保することができるからである。
例えば、磁化自由層7の膜厚が1nm未満である場合では、熱による相互拡散によりTMR素子1内の磁気特性が大幅に損なわれる。
また、磁化自由層7の膜厚が15nmを上回る場合では、TMR素子1内の保磁力Hcが過剰に高くなる。
The film thickness of the amorphous material used for the magnetization free layer 7 is preferably 1 nm or more and 15 nm or less. That is, by defining the film thickness within such a range, good magnetic properties can be ensured.
For example, when the thickness of the magnetization free layer 7 is less than 1 nm, the magnetic characteristics in the
Further, when the thickness of the magnetization free layer 7 exceeds 15 nm, the coercive force Hc in the
ここで、実際にこのような構成のTMR素子1を作製し、このTMR素子1において、熱処理を行った後における、磁化自由層7内の保磁力Hcの変化について測定を行った。
Here, the
具体的には、磁化自由層7側に接する側から順にTa層31、Ru層32を形成した本実施の形態のTMR素子1に対して、室温から400℃まで熱処理を行った後の磁化自由層7内の保磁力Hcの変化について測定を行った。
また、この測定では、比較例として、下地層として単にTa層のみを形成した構成のTMR素子を作製し、このTMR素子に対しても同様に、熱処理を行った後の磁化自由層内の保磁力Hcの変化について測定を行った。
なお、いずれの場合も、磁化自由層の組成をCo63Fe7B30(原子%)とした。また、下地層以外の層構成は同一とした。
Specifically, the
Further, in this measurement, as a comparative example, a TMR element having a structure in which only a Ta layer is formed as an underlayer is manufactured, and the TMR element is similarly retained in the magnetization free layer after heat treatment. The change in the magnetic force Hc was measured.
In any case, the composition of the magnetization free layer was Co63Fe7B30 (atomic%). The layer configuration other than the base layer was the same.
この測定結果を図2に示す。
図2中、実線Xは、本実施の形態のTMR素子1における保磁力Hcの変化を示し、破線Yは、比較例のTMR素子における保磁力Hcの変化を示している。
The measurement results are shown in FIG.
In FIG. 2, a solid line X indicates a change in the coercive force Hc in the
図2より、下地膜3を、Ta層31とRu層32からなる積層構造とした本実施の形態の場合、どの熱処理温度(例えば340℃,360℃,380℃)においても、磁化自由層7内の保磁力Hcの変化が小さく抑えられていることが分かる。
すなわち、これは、下地層3をTa層31及びRu層32の積層膜とすることにより、熱履歴が加えられた際に、下地層3から磁化自由層7へと向かう、Ta元素やRu元素の相互拡散量が変化し、この相互拡散量の変化が、磁化自由層7の特性に何らかの影響を及ぼしているためと考えられる。
これに対し、下地層を単にTa層のみの単層構造とした比較例の場合、熱処理温度が例えば360℃を超えた場合に、磁化自由層内の保磁力Hcが大きく上昇していることが分かる。
As shown in FIG. 2, in the case of the present embodiment in which the
That is, this is because the
On the other hand, in the case of the comparative example in which the underlayer is simply a single layer structure including only the Ta layer, the coercive force Hc in the magnetization free layer is greatly increased when the heat treatment temperature exceeds 360 ° C., for example. I understand.
このような結果から、下地層3は、Ta層31のみではなく、Ta層31とRu層32の積層構造で形成することにより、磁化自由層7内の保磁力Hcを安定にすることができることが分かった。
From these results, it is possible to stabilize the coercive force Hc in the magnetization free layer 7 by forming the
上述した本実施の形態のTMR素子1によれば、トップタイプのTMR素子1において、磁化自由層7に接する下地層3をTa層31及びRu層32の積層膜とし、磁化自由層7に接する側をTa層31としたので、素子製造工程において加えられる熱履歴の違いによる、磁化自由層7と下地層3との間で組成ずれ量の変化が大きくなることを抑えることができる。
これにより、例えば、磁化自由層7内の保磁力Hcのばらつきを抑えることができる。また、この他にも、例えば、TMR素子1のR−H曲線の角形性を良好にすることができる。
すなわち、熱履歴の違いに関わらず、TMR素子1の磁気特性を改善することができる。
According to the
Thereby, for example, variation in the coercive force Hc in the magnetization free layer 7 can be suppressed. In addition, for example, the squareness of the RH curve of the
That is, the magnetic characteristics of the
次に、本発明に係る磁気抵抗効果素子の他の実施の形態を、図3を用いて説明する。
上述した実施の形態では、トンネルバリア層6を挟んで下側に磁化自由層7が形成され、上側に磁化固定層5と反強磁性層4が形成されたトップタイプのスピンバルブ型のTMR素子1の場合を挙げて説明を行った。
これに対して本実施の形態は、トンネルバリア層6を挟んで下側に反強磁性層4と磁化固定層5が形成され、上側に磁化自由層7が形成されたボトムタイプのスピンバルブ型のTMR素子10の場合である。
なお、その他の構成においては、図1に示す場合と同様であるので、対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
Next, another embodiment of the magnetoresistive effect element according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the above-described embodiment, a top-type spin-valve TMR element in which the magnetization free layer 7 is formed on the lower side with the
In contrast, the present embodiment is a bottom type spin valve type in which the
Since other configurations are the same as those shown in FIG. 1, the corresponding portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
そして、本実施の形態においては、特に、磁化自由層7上の保護層8を、Ta層81及びRu層82の積層膜とし、さらに、磁化自由層7に接する側をTa層81とする。
In this embodiment, in particular, the
本実施の形態の磁気抵抗効果素子10によれば、このように、磁化自由層7に接する保護層8を形成したので、前述した実施の形態の場合と同様に、素子製造工程において加えられる熱履歴の違いによって、磁化自由層7と保護層8との間で生じる組成ずれ量が大きく変化することを抑えることができ、例えば、磁化自由層7内の保持力Hcのばらつきを改善することができる。
According to the
なお、Ta層81及びRu層82の具体的な構成は、前述した実施の形態のTa層31及びRu層32と同様にすることができる。また、これ以外の各層の構成も前述した実施の形態の場合と同様にすることができる。
The specific configurations of the
上述した本実施の形態によれば、ボトムタイプのTMR素子10において、磁化自由層7に接する保護層8をTa層81及びRu層82の積層膜とし、磁化自由層7に接する層をTa層81としたので、例えば、素子製造工程における温度履歴の違いによる、磁化自由層7と保護層8との間での組成ずれ量の変化を抑制することができる。これにより、例えば、磁化自由層7内の保磁力Hcのばらつきを抑えることができる。また、例えば、TMR素子10のR−H曲線の角形性を良好にすることができる。
According to the present embodiment described above, in the bottom
上述した各実施の形態においては、図1及び図3に示したように、磁化固定層5及び磁化自由層7が、それぞれ単層とされた構成のTMR素子1,10を挙げて説明を行ったが、本発明では、磁化固定層5及び磁化自由層7が複数の強磁性層と非磁性中間層とからなる積層フェリ構造で構成されていても構わない。
In each of the above-described embodiments, as shown in FIGS. 1 and 3, the
例えば、図4に示すように、トンネルバリア層6を挟んで下側に磁化固定層5と反強磁性層4とが形成され、上側に磁化自由層7が形成されたボトムタイプのTMR素子において、図3に示した実施の形態と同様に、保護層8がTa層81及びRu層82の積層膜であると共に、磁化固定層5が一対の強磁性層51,52との間に非磁性中間層53が挟まれた積層フェリ構造とされていても構わない。
For example, as shown in FIG. 4, in a bottom type TMR element in which a fixed
また、図5に示すように、トンネルバリア層6を挟んで上側に磁化固定層5と反強磁性層4とが形成され、下側に磁化自由層7が形成されたトップタイプのTMR素子において、図1に示した実施の形態と同様に、下地層3がTa層31及びRu層32の積層膜であると共に、磁化固定層5が一対の強磁性層51,52との間に非磁性中間層53が挟まれた積層フェリ構造とされていても構わない。
Further, as shown in FIG. 5, in the top type TMR element in which the magnetization fixed
なお、図4及び図5に示すTMR素子において、非磁性中間層53としては、例えば、Ru、Rh、Ir、Cu、Cr、Au及びAg等の材料からなる層を用いて形成することができる。また、この非磁性中間層53は反強磁性結合が得られる膜厚で形成する。
その他の構成は、図1及び図3に示す場合と同様であるので、対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
In the TMR element shown in FIGS. 4 and 5, the nonmagnetic
Since other configurations are the same as those shown in FIGS. 1 and 3, the corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
また、積層フェリ構造は、図4及び図5に示したように、2層の強磁性層51,52との間に非磁性中間層53が挟まれた構成に限らず、図示しないが、例えば、さらに非磁性中間層、強磁性層が形成された、3層以上の強磁性層からなる積層フェリ構造であっても構わない。この場合においても、上述した実施の形態の場合と同様の作用が得られる。
The laminated ferrimagnetic structure is not limited to the configuration in which the nonmagnetic
次に、このような構成のTMR素子を用いた、本発明に係る磁気メモリ装置の一実施の形態を、図6を用いて説明する。
なお、本実施の形態では、磁気メモリ装置として、例えばMRAMの場合を挙げて説明する。
Next, an embodiment of a magnetic memory device according to the present invention using the TMR element having such a configuration will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, a magnetic memory device will be described as an example of an MRAM.
磁気メモリ装置(MRAM)20は、複数のワード線WLと、これらワード線WLと直交する複数のビット線BLとを有し、ワード線WLとビット線BLとの各交点に、図1及び図3に示したようなTMR素子(1,10)が配置されてメモリセル21が形成され、このメモリセル21が複数配置されることにより、MRAMアレイ22が形成されている。図6では、3×3のメモリセル11がマトリクス状に配列された構成のMRAMアレイ22を示している。
The magnetic memory device (MRAM) 20 has a plurality of word lines WL and a plurality of bit lines BL orthogonal to the word lines WL. At each intersection of the word lines WL and the bit lines BL, FIG. A TMR element (1, 10) as shown in FIG. 3 is arranged to form a
次に、上述したメモリセル21の構成を、図7を用いて説明する。
メモリセル21では、例えばシリコン基板23上に、ゲート電極24、ソース領域25及びドレイン領域26からなるトランジスタ27を有する。ゲート電極24は、読み出し用のワード線WL1を構成している。そして、ゲート電極24上には絶縁層(図示せず)を介して書き込み用のワード線WL2が形成されている。トランジスタ27のドレイン領域26にはコンタクトメタル28が接続され、さらにコンタクトメタル28には下地層29が接続されている。
Next, the configuration of the
The
そして、本実施の形態の磁気メモリ装置(MRAM)20においては、上述した構成のTMR素子1又は10を、下地層29上の書き込み用のワード線WL2の上方に対応する位置に形成する。
なお、このTMR素子1又は10上には、ワード線WL1及びWL2と直交するビット線BLが形成される。
In the magnetic memory device (MRAM) 20 of the present embodiment, the
A bit line BL orthogonal to the word lines WL1 and WL2 is formed on the
本実施の形態の磁気メモリ装置20によれば、上述した構成のTMR素子1又は10を用いて構成することにより、このTMR素子1又は10の磁気特性が安定であるので、例えば選択書き込みを良好に行うことが可能になる。
According to the
本実施の形態においては、本発明のTMR素子を、磁気メモリ装置(MRAM)に適用した場合を挙げて説明を行ったが、本発明のTMR素子は、このような磁気メモリ装置のみならず、磁気ヘッドやこの磁気ヘッドを搭載したハードディスクドライブに適用することが可能である。また、これ以外にも、集積回路チップやパソコン、携帯端末や携帯電話といった各種電子機器、電気機器等にも適用することが可能である。 In the present embodiment, the case where the TMR element of the present invention is applied to a magnetic memory device (MRAM) has been described. However, the TMR element of the present invention is not limited to such a magnetic memory device. The present invention can be applied to a magnetic head or a hard disk drive equipped with this magnetic head. In addition, the present invention can also be applied to various electronic devices such as integrated circuit chips, personal computers, mobile terminals, and mobile phones, and electrical devices.
(実施例)
次に、上述した各実施の形態のTMR素子を実際にそれぞれ作製して特性を調べた。
なお、図6及び図7を用いて説明したように、磁気メモリ装置20ではTMR素子1以外にスイッチング用のトランジスタ27等が形成されているが、本実施例においては、TMR素子1の特性を調べるために、後述するように、強磁性トンネル接合のみが形成された特性評価用素子(Test Element Group:TEG)をそれぞれ作成し、この特性評価用素子を用いて特性を調べた。
(Example)
Next, the TMR elements of the above-described embodiments were actually fabricated and the characteristics were examined.
As described with reference to FIGS. 6 and 7, in the
(実験1)
図1に示した、トップタイプのTMR素子において、下地層3における、Ta層31及びRu層32の最適な膜厚を規定するために、このTa層31及びRu層32の膜厚をそれぞれ変化させて、熱処理を行った後における磁化自由層7内の保磁力Hcの変化について測定を行った。
(Experiment 1)
In the top type TMR element shown in FIG. 1, the thicknesses of the
(試料1)
図8に平面図、図9に図8のA−Aにおける断面図をそれぞれ示すように、特性評価用素子(TEG)として、基板33上に、ワード線WLとビット線BLとが直交して配され、これらワード線WLとビット線BLとの交点付近にTMR素子1が形成された構造を作製した。このTEGはTMR素子が短軸5μm×長軸10μmの楕円形状であり、ワード線WL及びビット線BLの両端にそれぞれ端子パッド31,32が形成され、ワード線WLとビット線BLとをAl2O3膜からなる絶縁層34によって互いに電気的に絶縁した構成となっている。
(Sample 1)
As shown in the plan view of FIG. 8 and the cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 8, the word line WL and the bit line BL are orthogonally crossed on the
具体的には、次のようにして図8及び図9に示すTEGを作製した。
先ず、基板33上にワード線の材料を成膜し、フォトリソグラフィ技術によってマスクした後に、ワード線WL以外の部分をArプラズマにより選択的にエッチングし、ワード線WLを形成した。このとき、ワード線WL以外の領域は、基板33の深さ5nmまでエッチングした。なお、基板33としては、表面に厚さ2μmの熱酸化膜が形成された、厚さ0.6mmのシリコン基板を用いた。
Specifically, the TEG shown in FIGS. 8 and 9 was produced as follows.
First, after forming a word line material on the
続いて、下記の層構成(1)からなるTMR素子を、公知のリソグラフィ法及びエッチングにより作製した。層構成(1)は、/の左側が基板側となっており、()内は膜厚を示している。
電極層/下地層(Ru層1nm又は2nm、Ta層xnm)/磁化自由層(6nm)/Al−Ox/CoFe(2.5nm)/Ru(0.8nm)/CoFe(3nm)/PtMn(30nm)/Ta(5nm)−(1)
Subsequently, a TMR element having the following layer structure (1) was produced by a known lithography method and etching. In the layer structure (1), the left side of / is the substrate side, and the inside of () indicates the film thickness.
Electrode layer / underlayer (
なお、上記の層構成(1)のうち、磁化自由層7の組成を、Co63Fe7B30(原子%)とし、磁化自由層7以外のCoFeからなる層の組成を、Co75Fe25(原子%)とした。また、磁化固定層5は積層フェリ構造としている。
In the layer configuration (1), the composition of the magnetization free layer 7 was Co63Fe7B30 (atomic%), and the composition of the layer made of CoFe other than the magnetization free layer 7 was Co75Fe25 (atomic%). Further, the magnetization fixed
トンネルバリア層6として形成したAl−Ox層は、先ず、DCスパッタ法を用いて、磁化固定層5の強磁性層51上にAl膜を1nmの膜厚で堆積させた後、酸素/アルゴンの流量比を1:1とし、チャンバー内に導入されるガス圧を0.1mTorrとして、ICPプラズマを用いて上記Al膜をプラズマ酸化することにより形成した。
また、酸化時間はICPプラズマ出力に依存するが、今回の実施例中では30秒とした。
また、このAl−Ox層以外の各層においては、DCマグネトロンスパッタ法を用いて形成した。
The Al—Ox layer formed as the
Further, although the oxidation time depends on the ICP plasma output, it was set to 30 seconds in the present example.
In addition, each layer other than the Al—Ox layer was formed using a DC magnetron sputtering method.
このようにして、ワード線WL上にTMR素子1を形成した後、磁場中熱処理炉において、10kOe、250℃、5時間の熱処理を行い、反強磁性層4であるPtMn層の規則化熱処理を行い、強磁性トンネル接合9を形成した。
After the
次に、例えばAl2O3膜をスパッタリングすることにより、厚さ100nm程度の絶縁層34を形成し、さらに、リソグラフィ技術を用いて、ビット線BL及び端子パッド31,32を形成することにより、図8及び図9に示すTEGを得て、これを試料1のTEGとした。
Next, for example, an Al 2 O 3 film is sputtered to form an insulating
そして、この試料1のTEGにおいて、下地層3における、Ru層32の膜厚を1nm又は2nmとし、Ta層31の膜厚xを上限が5nmの範囲内で変化させて、熱処理を施した後の保磁力Hcの変化を測定した。
具体的には、後述するようにして、R−H曲線の測定を行い、さらにこのR−H曲線から保磁力Hcを求めた。
In the TEG of
Specifically, as described later, the RH curve was measured, and the coercive force Hc was obtained from the RH curve.
(R−H曲線の測定)
通常のMRAM等の磁気メモリ装置では、電流磁界によってTMR素子を磁化反転させて情報を書き込むが、本実施例では、外部磁界によってTMR素子1を磁化反転させることにより、抵抗値の測定を行った。すなわち、先ず、TMR素子1の磁化自由層7を磁化反転させるための外部磁界を、磁化自由層7の磁化容易軸に対して平行となるように印加した。測定のための外部磁界の大きさは例えば500Oeとした。次に、磁化自由層7の磁化容易軸の一方から見て例えば−500Oeから+500Oeまで掃引するのと同時に、ワード線WLの端子パッド31とビット線BLの端子パッド32とにかかるバイアス電圧が100mVとなるように調節して、強磁性トンネル接合9にトンネル電流を流した。このときの、各外部磁界に対する抵抗値を測定し、R−H曲線を得た。
(Measurement of RH curve)
In a normal magnetic memory device such as an MRAM, information is written by reversing the magnetization of the TMR element with a current magnetic field. In this embodiment, the resistance value was measured by reversing the magnetization of the
(保磁力Hcの変化の測定)
保磁力(Hc)は、上記のR−H曲線の測定法を用いてR−H曲線を測定し、磁化固定層5と磁化自由層7が反平行の状態であって抵抗が高い状態での抵抗値と、磁化固定層5と磁化自由層7が平行の状態であって抵抗が低い状態での抵抗値との間で、半分の抵抗値が得られるときの外部磁界値を保磁力(Hc)と定義した。
そして、200℃の熱処理後と400℃の熱処理後においてそれぞれ保磁力Hcの測定を行い、400℃の熱処理後の保持力Hcから200℃の熱処理後の保磁力Hcを引いたものをΔHcとし、200℃の熱処理後の保磁力HcをHc−200とし、熱処理温度による保磁力変化をΔHc/Hc_200と定義した。
(Measurement of change in coercive force Hc)
The coercive force (Hc) is measured by measuring the RH curve using the above-described method of measuring the RH curve, and the magnetization fixed
The coercive force Hc is measured after the heat treatment at 200 ° C. and after the heat treatment at 400 ° C., and the value obtained by subtracting the coercive force Hc after the heat treatment at 200 ° C. from the coercive force Hc after the heat treatment at 400 ° C. is ΔHc, The coercive force Hc after heat treatment at 200 ° C. was defined as
この試料1のTEGの保磁力Hcの変化の測定結果を図10に示す。
なお、図10中、斜線で示すグラフはRu層32の膜厚が1nmの場合を示し、白抜きで示すグラフはRu層32の膜厚が2nmの場合を示している。
The measurement result of the change in the coercive force Hc of the TEG of
In FIG. 10, the hatched graph indicates the case where the thickness of the
図10より、前述した本実施の形態のように、下地層3をTa層31及びRu層32の積層膜とすることにより、熱処理後における保磁力Hcの変化を抑制できていることが分かる。ただし、この場合、Ru層32が例えば2nm(白抜き)以上の膜厚で形成されることが必要である。
なお、Ru層32の膜厚をある程度厚く形成した場合、結晶成長に伴う粒の増大がおこり、TMR素子において望ましくない界面粗さの増大が起きる。したがって、Ru層32は5nm以下の膜厚で形成することが好ましい。
From FIG. 10, it can be seen that the change in the coercive force Hc after the heat treatment can be suppressed by using the
Note that when the
また、このような構成において、Ta層31の膜厚xが2nm〜5nmの範囲内で形成された場合に、熱処理後における磁化自由層7内の保磁力Hcの変化がさらに抑えられていることが分かる。
Further, in such a configuration, when the thickness x of the
また、Ta層31の膜厚xが0(ゼロ)nmの場合、すなわち、下地層3がRu層32のみで形成された場合においても、保磁力Hcの変化が抑えられていることが分かる。
ただし、この場合、磁化自由層7の材料として望ましいとしたアモルファス材料層(CoFeB層)に接して直接Ru層32が形成されることになるので、このアモルファス材料層がさらに結晶質として成長してしまう虞があり、磁気特性を考慮した場合には好ましくない。したがって、磁化自由層7とRu層32との間にTa層31を形成することが必要である。
It can also be seen that the change in the coercive force Hc is suppressed even when the thickness x of the
However, in this case, since the
以上のような実験1の結果から、トップタイプのTMR素子の場合では、磁化自由層7に接する下地層3を、Ta層31及びRu層32の積層構造とすることにより、熱処理後における磁界自由層7内の保磁力Hcの変化を抑えられることが分かった。また、この場合、Ta層31の膜厚xは2〜5nm、Ru層32の膜厚は2〜5nmの範囲内で形成することにより、熱処理後における磁化自由層7内の保磁力Hcの変化をさらに抑えられることが分かった。
From the results of
(実験2)
図3に示した、ボトムタイプのTMR素子において、保護層8における、一方のRu層82の最適な膜厚を規定するために、このRu層82の膜厚をそれぞれ変化させて、熱処理を行った後における磁化自由層7内の保磁力Hcの変化について測定を行った。
(Experiment 2)
In the bottom type TMR element shown in FIG. 3, in order to define the optimum film thickness of one
(試料2)
下記の層構成(2)からなるTMR素子10を、前述した実験1に示す場合と同様に、公知のリソグラフィ法及びエッチングにより作製した。層構成(2)は、/の左側が基板側となっており、()内は膜厚を示している。
Ta(3nm)/PtMn(30nm)/CoFe(3nm)/Ru(0.8nm)/CoFe(2.5nm)/Al−Ox/磁化自由層(6nm)/保護層(Ta層5nm、Ru層ynm)−(2)
(Sample 2)
A
Ta (3 nm) / PtMn (30 nm) / CoFe (3 nm) / Ru (0.8 nm) / CoFe (2.5 nm) / Al—Ox / magnetization free layer (6 nm) / protective layer (
なお、上記の層構成(2)のうち、磁化自由層7の組成を、Co63Fe7B30(原子%)とし、磁化自由層7以外のCoFeからなる層の組成を、Co75Fe25(原子%)とした。また、磁化固定層5は積層フェリ構造としている。
そして、前述した実験1と同様にして図8及び図9に示すTEGを得て、これを試料2のTEGとした。
In the layer configuration (2), the composition of the magnetization free layer 7 was Co63Fe7B30 (atomic%), and the composition of the layer made of CoFe other than the magnetization free layer 7 was Co75Fe25 (atomic%). Further, the magnetization fixed
Then, the TEG shown in FIGS. 8 and 9 was obtained in the same manner as in
そして、この試料2のTEGにおいて、保護層8におけるRu層82の膜厚yを上限が3nmの範囲内で変化させ、200℃の熱処理後と400℃の熱処理後における保磁力Hcの変化についてそれぞれ測定を行った。
具体的には、前述したようにして、R−H曲線の測定を行い、さらにこのR−H曲線から保磁力Hcを求めた。
In the TEG of the
Specifically, as described above, the RH curve was measured, and the coercive force Hc was obtained from the RH curve.
この試料2のTEGの保磁力Hcの変化の測定結果を図11に示す。
The measurement result of the change in the coercive force Hc of the TEG of
図11からわかるように、磁化自由層7に接する保護層8として、Ru層82の膜厚yが0(ゼロ)nmの場合、すなわち、単にTa層81のみを形成したTMR素子の場合では、熱処理による磁化自由層7内の保磁力Hcの変化が大きくなっていることが分かる。
これに対して、本実施の形態のように、Ta層81上にRu層82をさらに形成して積層膜とした場合は、Ru層82の膜厚が1nmの場合及び3nmの場合で、熱処理後における磁化自由層7内の保磁力Hcの変化が抑えられていることが分かる。
ただし、この図11からは、Ru層81の膜厚yが厚くなるにしたがって、熱処理後における磁化自由層7内の保磁力Hcの変化が大きくなっていくものと推測できる。
As can be seen from FIG. 11, when the film thickness y of the
On the other hand, when the
However, from FIG. 11, it can be inferred that the change in the coercive force Hc in the magnetization free layer 7 after heat treatment increases as the film thickness y of the
以上のような実験2の結果から、磁化自由層7に接する側から順にTa層81、Ru層82を積層して保護層8を形成することにより、熱処理後における磁化自由層7内の保磁力Hcの変化のばらつきが抑えられることが分かった。また、この場合、Ru層82の膜厚yは厚くし過ぎると磁気特性に影響を与えることが分かった。
From the results of
(実験3)
ボトムタイプのTMR素子において、保護層8における、もう一方のTa層81の最適な膜厚を規定するために、このTa層81の膜厚をそれぞれ変化させて、熱処理を行った後における磁化自由層7内の保磁力Hcの変化について測定を行った。
(Experiment 3)
In the bottom type TMR element, in order to define the optimum film thickness of the
(試料3)
実験2の層構成(2)に対して、保護層(Ta層znm、Ru層1nm)と変更した以外は、層構成(2)と同様にした層構成(3)からなるTMR素子を、前述した実験1に示す場合と同様に、公知のリソグラフィ法及びエッチングにより作製した。
そして、前述した実験1と同様にして図8及び図9に示すTEGを得て、これを試料3のTEGとした。
(Sample 3)
The TMR element having the layer configuration (3) similar to the layer configuration (2) except that the protective layer (Ta layer znm,
Then, the TEG shown in FIGS. 8 and 9 was obtained in the same manner as in
そして、この試料3のTEGにおいて、保護層8におけるTa層81の膜厚zを上限が5nmの範囲内で変化させ、200℃の熱処理後と400℃の熱処理後における保磁力Hcの変化についてそれぞれ測定を行った。
具体的には、前述したようにして、R−H曲線の測定を行い、さらにこのR−H曲線から保磁力Hcを求めた。
In the TEG of
Specifically, as described above, the RH curve was measured, and the coercive force Hc was obtained from the RH curve.
試料3のTEGの測定結果を図11に示す。
The TEG measurement result of
図12からわかるように、Ta層81の上にRu層82を積層することにより、Ta層81の膜厚zを上限が5nmの範囲内で変化させても、熱処理後における磁化自由層7内の保磁力の変化が抑えられていることが分かる。
ここで、Ta層81の膜厚zが0nmの場合、すなわち、下地層3がRu層82のみで形成された場合においても、保磁力Hcの変化が抑えられていることが分かる。しかしながらこの場合、TMR素子の抵抗変化率(TMR比)が劣化することが分かっているので、磁化自由層7とRu層82との間にTa層81を形成することが必要である。
As can be seen from FIG. 12, by laminating the
Here, it can be seen that the change in the coercive force Hc is suppressed even when the thickness z of the
以上のような実験3の結果より、実験2の場合と同様に、磁化自由層7に接する側から順にTa層81、Ru層82を積層して保護層8を形成することにより、熱処理後における磁化自由層7内の保磁力Hcの変化のばらつきが抑えられることが分かった。また、Ru層82のみで保護層8を形成した場合は、TMR素子の磁気特性に影響を与えることがわかった。この場合、Ta層81の膜厚zは厚くし過ぎないように形成することが好ましいことが分かった。
From the results of
したがって、実験2及び実験3の結果をふまえると、ボトムタイプのTMR素子10の場合では、磁化自由層7に接する側から順にTa層81、Ru層82を積層して保護層8を形成し、Ta層81の膜厚zは1〜5nm、Ru層82の膜厚yは1〜3nmの範囲内で形成することにより、良好な磁気特性が得られることが分かる。
Therefore, based on the results of
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.
1、10・・・TMR素子、2・・・基板、3・・・下地層、31・・・Ta層、32・・・Ru層、4・・・反強磁性層、5・・・磁化固定層、51,52・・・強磁性層、53・・・非磁性中間層、6・・・トンネルバリア層、7・・・磁化自由層、8・・・保護層、81・・・Ta層、82・・・Ru層、9・・・強磁性トンネル接合、11・・・電極層、20・・・磁気メモリ装置、21・・・メモリセル、22・・・MRAMアレイ
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記強磁性層のうち、少なくとも一方の強磁性層が、外部磁界に対して自由に磁化の向きが変わる構成であり、
前記一方の強磁性層に接する下地層或いは保護層が、Ta層及びRu層の積層膜であり、かつ前記積層膜では、前記一方の強磁性層に接してTa層が形成されている
ことを特徴とする磁気抵抗効果素子。 A pair of ferromagnetic layers are formed with an intermediate layer in between,
Among the ferromagnetic layers, at least one of the ferromagnetic layers is configured to freely change the magnetization direction with respect to an external magnetic field,
The underlayer or protective layer in contact with the one ferromagnetic layer is a laminated film of a Ta layer and a Ru layer, and in the laminated film, a Ta layer is formed in contact with the one ferromagnetic layer. A magnetoresistive effect element.
前記磁気抵抗効果素子を厚み方向に挟むワード線及びビット線とを備えてなる
ことを特徴とする磁気メモリ装置。 A pair of ferromagnetic layers is formed with an intermediate layer interposed therebetween, and at least one of the ferromagnetic layers is configured to freely change the magnetization direction with respect to an external magnetic field, A magnetoresistive element in which the underlayer or protective layer in contact with the ferromagnetic layer is a laminated film of a Ta layer and a Ru layer, and in the laminated film, the Ta layer is formed in contact with the one ferromagnetic layer;
A magnetic memory device comprising a word line and a bit line sandwiching the magnetoresistive effect element in a thickness direction.
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