JP2015088520A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JP2015088520A5
JP2015088520A5 JP2013223352A JP2013223352A JP2015088520A5 JP 2015088520 A5 JP2015088520 A5 JP 2015088520A5 JP 2013223352 A JP2013223352 A JP 2013223352A JP 2013223352 A JP2013223352 A JP 2013223352A JP 2015088520 A5 JP2015088520 A5 JP 2015088520A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
magnetization
storage
magnetic material
magnetization fixed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013223352A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015088520A (ja
JP6194752B2 (ja
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority claimed from JP2013223352A external-priority patent/JP6194752B2/ja
Priority to JP2013223352A priority Critical patent/JP6194752B2/ja
Priority to TW103134937A priority patent/TWI639155B/zh
Priority to US15/031,092 priority patent/US9818932B2/en
Priority to PCT/JP2014/005318 priority patent/WO2015064049A1/en
Priority to CN201480057802.4A priority patent/CN105684178B/zh
Publication of JP2015088520A publication Critical patent/JP2015088520A/ja
Publication of JP2015088520A5 publication Critical patent/JP2015088520A5/ja
Publication of JP6194752B2 publication Critical patent/JP6194752B2/ja
Application granted granted Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本実験試料については、上記の全ての膜を成膜したのち、熱処理を行った。
磁化固定層12のCoFeB合金の組成は、CoFe80%(Co30%−Fe70%)−B20%(いずれもat%)とした。
酸化マグネシウム(MgO)膜から成る中間層13は、RFマグネトロンスパッタ法を用いて成膜し、その他の膜はDCマグネトロンスパッタ法を用いて成膜した。
以上のような磁気抵抗効果型磁気ヘッドの上に積層形成されたインダクティブ型磁気ヘッドは、第2の磁気シールド127及び上層コア132によって構成される磁気コアと、当該磁気コアを巻回するように形成された薄膜コイル133とを備えている。
上層コア132は、第2の磁気シールド127と共に閉磁路を形成して、このインダクティブ型磁気ヘッドの磁気コアとなるものであり、Ni−Fe等のような軟磁性材からなる。ここで、第2の磁気シールド127及び上層コア132は、それらの前端部が磁気記録媒体対向面に露呈し、且つ、それらの後端部において第2の磁気シールド127及び上層コア132が互いに接するように形成されている。ここで、第2の磁気シールド127及び上層コア132の前端部は、磁気記録媒体対向面において、第2の磁気シールド127及び上層コア132が所定の間隙gをもって離間するように形成されている。
すなわち、この複合型磁気ヘッド100において、第2の磁気シールド127は、磁気抵抗効果素子126の上層側を磁気的にシールドするだけでなく、インダクティブ型磁気ヘッドの磁気コアも兼ねており、第2の磁気シールド127と上層コア132によってインダクティブ型磁気ヘッドの磁気コアが構成されている。そして間隙が、インダクティブ型磁気ヘッドの記録用磁気ギャップとなる。
また、第2の磁気シールド127上には、絶縁層123に埋設された薄膜コイル133が形成されている。ここで、薄膜コイル133は、第2の磁気シールド127及び上層コア132からなる磁気コアを巻回するように形成されている。図示していないが、この薄膜コイル133の両端部は、外部に露呈するようになされ、薄膜コイル133の両端に形成された端子が、このインダクティブ型磁気ヘッドの外部接続用端子となる。すなわち、磁気記録媒体への磁気信号の記録時には、これらの外部接続用端子から薄膜コイル133に記録電流が供給されることとなる。

Claims (10)

  1. 膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層と、
    前記記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、
    前記記憶層と前記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層と、
    を有する層構造を備え、
    前記層構造の積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、前記記憶層の磁化の向きが変化して、前記記憶層に対して情報の記憶が行われるとともに、
    前記磁化固定層が少なくとも2層の強磁性層と、非磁性層とから成る積層フェリ構造を有しており、
    前記磁化固定層における磁性材料として、PtとCoとを用いた合金又は積層構造であってYを含む磁性材料が用いられている
    記憶素子。
  2. 前記磁化固定層内において前記中間層とは接しない磁性材料として、PtとCoとを用いた合金又は積層構造とされ且つYを含むが磁性材料が用いられている
    請求項1に記載の記憶素子。
  3. 前記Y元素の添加量が12at%以下である
    請求項2に記載の記憶素子。
  4. 前記Y元素の添加量が1at%以上10at%以下である
    請求項2又は請求項3に記載の記憶素子。
  5. 前記磁化固定層内における、前記中間層と接する磁性材料がCoFeB磁性層で構成されている
    請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の記憶素子。
  6. 膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層と、
    前記記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、
    前記記憶層と前記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層と、
    を有する層構造を備え、
    前記層構造の積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、前記記憶層の磁化の向きが変化して、前記記憶層に対して情報の記憶が行われるとともに、
    前記磁化固定層における磁性材料として、PtとCoとを用いた合金又は積層構造であってYを含む磁性材料が用いられている
    記憶素子。
  7. 前記Y元素の添加量が12at%以下である
    請求項6に記載の記憶素子。
  8. 前記Y元素の添加量が1at%以上10at%以下である
    請求項6又は請求項7に記載の記憶素子。
  9. 情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶素子と、
    互いに交差する2種類の配線とを備え、
    前記記憶素子は、
    膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層と、
    前記記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、
    前記記憶層と前記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層と、
    を有する層構造を備え、
    前記層構造の積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、前記記憶層の磁化の向きが変化して、前記記憶層に対して情報の記憶が行われるとともに、
    前記磁化固定層が少なくとも2層の強磁性層と、非磁性層とから成る積層フェリ構造を有しており、
    前記磁化固定層における磁性材料として、PtとCoとを用いた合金又は積層構造であってYを含む磁性材料が用いられており、
    前記2種類の配線の間に前記記憶素子が配置され、
    前記2種類の配線を通じて、前記記憶素子に上記積層方向の電流が流れ、スピン偏極した電子が注入される
    記憶装置。
  10. 膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層と、
    前記記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、
    前記記憶層と前記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層と、
    を有する層構造を備え、
    前記層構造の積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、前記記憶層の磁化の向きが変化するとともに、
    前記磁化固定層が少なくとも2層の強磁性層と、非磁性層とから成る積層フェリ構造を有しており、
    前記磁化固定層における磁性材料として、PtとCoとを用いた合金又は積層構造であってYを含む磁性材料が用いられている
    磁気ヘッド。
JP2013223352A 2013-10-28 2013-10-28 記憶素子、記憶装置、磁気ヘッド Expired - Fee Related JP6194752B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013223352A JP6194752B2 (ja) 2013-10-28 2013-10-28 記憶素子、記憶装置、磁気ヘッド
TW103134937A TWI639155B (zh) 2013-10-28 2014-10-07 儲存元件、儲存裝置及磁頭
CN201480057802.4A CN105684178B (zh) 2013-10-28 2014-10-20 基于自旋力矩转移的磁性随机存取储存器(stt-mram)和磁头
PCT/JP2014/005318 WO2015064049A1 (en) 2013-10-28 2014-10-20 Stt mram and magnetic head
US15/031,092 US9818932B2 (en) 2013-10-28 2014-10-20 Storage element, storage device, and magnetic head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013223352A JP6194752B2 (ja) 2013-10-28 2013-10-28 記憶素子、記憶装置、磁気ヘッド

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017154321A Division JP2017212464A (ja) 2017-08-09 2017-08-09 記憶素子、記憶装置、磁気ヘッド

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015088520A JP2015088520A (ja) 2015-05-07
JP2015088520A5 true JP2015088520A5 (ja) 2016-02-25
JP6194752B2 JP6194752B2 (ja) 2017-09-13

Family

ID=51866293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013223352A Expired - Fee Related JP6194752B2 (ja) 2013-10-28 2013-10-28 記憶素子、記憶装置、磁気ヘッド

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9818932B2 (ja)
JP (1) JP6194752B2 (ja)
CN (1) CN105684178B (ja)
TW (1) TWI639155B (ja)
WO (1) WO2015064049A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102451098B1 (ko) 2015-09-23 2022-10-05 삼성전자주식회사 자기 메모리 장치 및 이의 제조 방법
JP6806375B2 (ja) * 2015-11-18 2021-01-06 国立大学法人東北大学 磁気トンネル接合素子及び磁気メモリ
US10490732B2 (en) 2016-03-11 2019-11-26 Toshiba Memory Corporation Magnetic memory device with sidewall layer containing boron and manufacturing method thereof
JP2017195269A (ja) * 2016-04-20 2017-10-26 ソニー株式会社 磁気記憶素子
JP2018032805A (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 ソニー株式会社 磁気抵抗素子及び電子デバイス
TWI688131B (zh) 2016-09-14 2020-03-11 日商東芝記憶體股份有限公司 半導體裝置
US11081641B2 (en) 2017-01-18 2021-08-03 Tohoku University Magnetoresistance effect element, magnetic memory, and method for manufacturing magnetoresistance effect element
JP2020068214A (ja) * 2017-02-28 2020-04-30 Tdk株式会社 強磁性多層膜、磁気抵抗効果素子、及び強磁性多層膜を製造する方法
US9911483B1 (en) 2017-03-21 2018-03-06 International Business Machines Corporation Thermally-assisted spin transfer torque memory with improved bit error rate performance
JP2019054095A (ja) 2017-09-14 2019-04-04 東芝メモリ株式会社 磁気抵抗素子
US10727401B2 (en) * 2017-11-10 2020-07-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Magnetic random access memory
CN113517015B (zh) * 2021-04-29 2024-05-14 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种实现存储单元多级存储的方法及装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6130814A (en) 1998-07-28 2000-10-10 International Business Machines Corporation Current-induced magnetic switching device and memory including the same
JP2003017782A (ja) 2001-07-04 2003-01-17 Rikogaku Shinkokai キャリヤスピン注入磁化反転型磁気抵抗効果膜と該膜を用いた不揮発性メモリー素子及び該素子を用いたメモリー装置
JP2008028362A (ja) * 2006-06-22 2008-02-07 Toshiba Corp 磁気抵抗素子及び磁気メモリ
US20070297220A1 (en) * 2006-06-22 2007-12-27 Masatoshi Yoshikawa Magnetoresistive element and magnetic memory
US8374025B1 (en) * 2007-02-12 2013-02-12 Avalanche Technology, Inc. Spin-transfer torque magnetic random access memory (STTMRAM) with laminated free layer
US20090218645A1 (en) * 2007-02-12 2009-09-03 Yadav Technology Inc. multi-state spin-torque transfer magnetic random access memory
DE102007007874A1 (de) * 2007-02-14 2008-08-21 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung höherer Silane
JP4682998B2 (ja) 2007-03-15 2011-05-11 ソニー株式会社 記憶素子及びメモリ
JP2009239121A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Toshiba Corp 磁気抵抗効果素子及び磁気ランダムアクセスメモリ
JP5203871B2 (ja) * 2008-09-26 2013-06-05 株式会社東芝 磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ
US8223533B2 (en) * 2008-09-26 2012-07-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetoresistive effect device and magnetic memory
JP2012043967A (ja) 2010-08-19 2012-03-01 Sony Corp 磁気メモリ素子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015088520A5 (ja)
EP2926349B1 (en) Free layer with out-of-plane anisotropy for magnetic device applications
US9472752B2 (en) High thermal stability reference structure with out-of-plane anisotropy for magnetic device applications
CN108352447B (zh) 于高温退火后保持高矫顽力的具有垂直磁各向异性的磁性组件
JP5719276B2 (ja) マイクロ波生成方法およびスピントルク発振器
US8946834B2 (en) High thermal stability free layer with high out-of-plane anisotropy for magnetic device applications
JP5599738B2 (ja) 磁気抵抗効果素子およびその形成方法
JP2013115401A5 (ja)
JP5570824B2 (ja) 磁気抵抗効果素子およびその形成方法
JP5634385B2 (ja) スピントランスファー発振器構造およびその形成方法
JP2013115301A5 (ja)
JP2013115400A5 (ja)
RU2013108267A (ru) Элемент магнитной памяти
JP5695697B2 (ja) 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド、磁気記録再生装置、および磁気抵抗効果素子の製造方法
JP2012533141A (ja) 複合磁気シールドを有する磁気センサ
KR20130015928A (ko) 자기 메모리 소자 및 그 제조 방법
JP2013138202A (ja) スピン注入書き込み操作を使用してセルに書き込むための自己参照磁気ランダムアクセスメモリセル及び方法
JP2013115300A5 (ja)
JP5338264B2 (ja) 磁気センサー
JP2018088507A (ja) スピン軌道トルク型磁化反転素子、磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ
JP2010062531A5 (ja)
JP2011123944A (ja) Tmrリード・ヘッドの製造方法及びtmr積層体
JP2008192632A (ja) 磁性薄膜および磁気抵抗効果素子
WO2010125641A1 (ja) トンネル磁気抵抗効果素子、それを用いた磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ
JP2009105415A (ja) スピンフィルタ効果素子及びそれを用いた磁気デバイス