JP2015061059A5 - - Google Patents
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Description
磁気結合層１３は、第２磁化固定層１２と第１磁化固定層１１との間において、反強磁性結合を生じさせる。磁気結合層１３として、例えば、Ｒｕが用いられる。第１磁化固定層１１と第２磁化固定層１２との間に十分な反強磁性結合を生じさせる材料であれば、磁気結合層１３としてＲｕ以外の材料を用いても良い。磁気結合層１３として、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕが用いられる。これにより、高信頼性の結合がより安定して得られる。
中間層３０は、例えば、第１磁性層１０と第２磁性層２０との磁気的な結合を分断する。中間層３０には、例えば、金属または絶縁体または半導体が用いられる。この金属としては、例えば、Ｃｕ、ＡｕまたはＡｇ等が用いられる。中間層３０として金属を用いる場合、中間層３０の厚さは、例えば、１ｎｍ以上７ｎｍ以下程度である。この絶縁体または半導体としては、例えば、マグネシウム酸化物（Ｍｇ−Ｏ等）、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３等）、チタン酸化物（Ｔｉ−Ｏ等）、亜鉛酸化物（Ｚｎ−Ｏ等）、または、ガリウム酸化物（Ｇａ−Ｏ）などが用いられる。中間層３０として絶縁体または半導体を用いる場合は、中間層３０の厚さは、例えば０．６ｎｍ以上２．５ｎｍ以下程度である。中間層３０として、例えば、ＣＣＰ（Current-Confined-Path）スペーサ層を用いても良い中間層３０としてＣＣＰスペーサ層を用いる場合には、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の絶縁層中に銅（Ｃｕ）メタルパスが形成された構造が用いられる。例えば、中間層３０として、１．５ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。
非磁性層４０には、例えば、酸化物、窒化物および酸窒化物の少なくともいずれかが用いられる。非磁性層４０は、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、錫（Ｓｎ）、カドミウム（Ｃｄ）及びガリウム（Ｇａ）よりなる第１群から選択された少なくともいずれかの酸化物、及び、上記の第１群から選択された少なくともいずれかの窒化物の少なくともいずれかを含む。
図５（ａ）は、実施形態に係る歪検知素子において、ＭＲ変化率と鉄の原子量比ａとの関係の例を表す。図５（ｂ）は、実施形態に係る歪検知素子において、保磁力Ｈｃと鉄の原子量比ａとの関係の例を表す。図５（ｃ）は、ゲージファクターＢ（ＧＦＢ）と鉄の原子量比ａとの関係の例を表す。
なお、本検討においては、ホウ素の原子量比ｙは、０．１≦ｙ＜０．３である。
なお、本検討においては、ホウ素の原子量比ｙは、０．１≦ｙ＜０．３である。
図９（ａ）および図９（ｂ）の実験結果の例における実施形態に係る歪検知素子１００の第２磁性層２０は、Ｆｅ１−ｙＢｙを含む。
図９（ｃ）および図９（ｄ）の実験結果の例における比較例に係る歪検知素子の第２磁性層２０は、Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０を含む。
図９（ｃ）および図９（ｄ）の実験結果の例における比較例に係る歪検知素子の第２磁性層２０は、Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０を含む。
Claims (30)
- 変形可能な基板の上に設けられる歪検知素子であって、
第１磁性層と、
Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）を含み前記基板の変形に応じて磁化が変化する第２磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた中間層と、
を備えた歪検知素子。 - 前記Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）は、前記第２磁性層のうちで前記第２磁性層と前記中間層との間の境界面を含む領域に設けられた請求項１記載の歪検知素子。
- 前記Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）の厚さは、２ナノメートル以上１２ナノメートル以下である請求項１または２に記載の歪検知素子。
- 前記第２磁性層は、（ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｙＢｙ（０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）をさらに含み、
前記（ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｙＢｙ（０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）は、前記第２磁性層のうちで前記第２磁性層と前記中間層との間の境界面を含む領域に設けられた請求項１記載の歪検知素子。 - 前記第２磁性層は、Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０をさらに含み、
前記Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０は、前記第２磁性層のうちで前記第２磁性層と前記中間層との間の境界面を含む領域に設けられた請求項１記載の歪検知素子。 - 変形可能な基板の上に設けられる歪検知素子であって、
第１磁性層と、
（ＦｅａＸ１−ａ）１−ｙＢｙ（Ｘ＝ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）を含み前記基板の変形に応じて磁化が変化する第２磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた中間層と、
を備えた歪検知素子。 - 前記（ＦｅａＸ１−ａ）１−ｙＢｙ（Ｘ＝ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）は、前記第２磁性層のうちで前記第２磁性層と前記中間層との間の境界面を含む領域に設けられた請求項６記載の歪検知素子。
- 前記（ＦｅａＸ１−ａ）１−ｙＢｙ（Ｘ＝ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）の厚さは、２ナノメートル以上１２ナノメートル以下である請求項６または７に記載の歪検知素子。
- 前記第２磁性層は、Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）をさらに含む請求項６〜８のいずれか１つに記載の歪検知素子。
- 前記Ｘは、Ｎｉであり、
前記第２磁性層は、Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０をさらに含み、
前記Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０は、前記第２磁性層のうちで前記第２磁性層と前記中間層との間の境界面を含む領域に設けられた請求項６〜８のいずれか１つに記載の歪検知素子。 - 前記Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）は、アモルファス部分を含む請求項１〜５および９のいずれか１つに記載の歪検知素子。
- 前記（ＦｅａＸ１−ａ）１−ｙＢｙ（Ｘ＝ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）は、アモルファス部分を含む請求項６〜９のいずれか１つに記載の歪検知素子。
- 前記第１磁性層は、Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）を含み、
前記第１磁性層の磁化は、前記基板の変形に応じて変化する請求項１〜１２のいずれか１つに記載の歪検知素子。 - 前記第１磁性層の前記Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）は、前記第１磁性層のうちで前記第１磁性層と前記中間層との間の境界面を含む領域に設けられた請求項１３記載の歪検知素子。
- 前記第１磁性層の前記Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）の厚さは、２ナノメートル以上１２ナノメートル以下である請求項１３または１４に記載の歪検知素子。
- 前記第１磁性層は、（ＦｅａＸ１−ａ）１−ｙＢｙ（Ｘ＝ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）をさらに含み、
前記第１磁性層の前記（ＦｅａＸ１−ａ）１−ｙＢｙ（Ｘ＝ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）は、前記第１磁性層のうちで前記第１磁性層と前記中間層との間の境界面を含む領域に設けられた請求項１３記載の歪検知素子。 - 前記第１磁性層は、（ＦｅａＸ１−ａ）１−ｙＢｙ（Ｘ＝ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）を含み、
前記第１磁性層の磁化は、前記基板の変形に応じて変化する請求項１〜１２のいずれか１つに記載の歪検知素子。 - 前記第１磁性層の前記（ＦｅａＸ１−ａ）１−ｙＢｙ（Ｘ＝ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）は、前記第１磁性層のうちで前記第１磁性層と前記中間層との間の境界面を含む領域に設けられた請求項１７記載の歪検知素子。
- 前記第１磁性層の前記（ＦｅａＸ１−ａ）１−ｙＢｙ（Ｘ＝ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）の厚さは、２ナノメートル以上１２ナノメートル以下である請求項１７または１８に記載の歪検知素子。
- 前記第１磁性層は、Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）をさらに含む請求項１７〜１９のいずれか１つに記載の歪検知素子。
- 前記第１磁性層の前記Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）は、アモルファス部分を含む請求項１３〜１６および２０のいずれか１つに記載の歪検知素子。
- 前記第１磁性層の前記（ＦｅａＸ１−ａ）１−ｙＢｙ（Ｘ＝ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ａ＜１、０＜ｙ≦０．３）は、アモルファス部分を含む請求項１６〜２０のいずれか１つに記載の歪検知素子。
- 非磁性層をさらに備え、
前記第２磁性層は、前記中間層と前記非磁性層との間に配置され、
前記非磁性層は、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、錫（Ｓｎ）、カドミウム（Ｃｄ）及びガリウム（Ｇａ）よりなる群から選択された少なくともいずれかの酸化物、及び、前記群から選択された少なくともいずれかの窒化物、の少なくともいずれかを含む、請求項１〜２２のいずれか１つに記載の歪検知素子。 - ＭｇＯを含む層をさらに備え、
前記第２磁性層は、前記中間層と前記ＭｇＯを含む前記層との間に配置された、請求項１〜２２のいずれか１つに記載の歪検知素子。 - ハードバイアス層をさらに備えた、請求項１〜２４のいずれか１つに記載の歪検知素子。
- 支持部と、
前記支持部に支持され変形可能な基板と、
前記基板の上に設けられた請求項１〜２５のいずれか１つに記載の歪検知素子と、
を備えた圧力センサ。 - 前記歪検知素子は、前記基板の上に複数設けられた、請求項２６記載の圧力センサ。
- 請求項２６または２７に記載の圧力センサを備えたマイクロフォン。
- 請求項２６または２７に記載の圧力センサを備えた血圧センサ。
- 請求項２６または２７に記載の圧力センサを備えたタッチパネル。
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