JPWO2010064564A1 - Magnetoresistive element, manufacturing method thereof, and storage medium used in the manufacturing method - Google Patents
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Abstract
本発明は、従来よりも高いMR比を持った磁気抵抗素子を提供する。本発明の一実施形態は、基板(11)と、基板(11)上に形成された第一強磁性体層(123)と、第一強磁性体層(123)上に形成され、B原子及びMg原子を含有した金属酸化物の結晶構造を有するトンネルバリア層(122)と、トンネルバリア層(122)上に形成された第二強磁性体層(121)とを備える磁気抵抗素子である。The present invention provides a magnetoresistive element having a higher MR ratio than before. One embodiment of the present invention includes a substrate (11), a first ferromagnetic layer (123) formed on the substrate (11), and a B atom formed on the first ferromagnetic layer (123). And a tunnel barrier layer (122) having a crystal structure of a metal oxide containing Mg atoms, and a magnetoresistive element comprising a second ferromagnetic layer (121) formed on the tunnel barrier layer (122). .
Description
本発明は、磁気ディスク駆動装置の磁気再生ヘッド、磁気ランダムアクセスメモリの記憶素子及び磁気センサーに用いられる磁気抵抗素子、好ましくは、トンネル磁気抵抗素子(特に、スピンバルブ型トンネル磁気抵抗素子)に関する。さらに、磁気抵抗素子の製造法と、該製造方法に用いる記憶媒体に関する。 The present invention relates to a magnetoresistive element used in a magnetic reproducing head of a magnetic disk drive, a storage element of a magnetic random access memory, and a magnetic sensor, preferably a tunnel magnetoresistive element (particularly, a spin valve type tunnel magnetoresistive element). Furthermore, the present invention relates to a method of manufacturing a magnetoresistive element and a storage medium used for the manufacturing method.
特許文献1乃至4、非特許文献1乃至5には、単結晶又は多結晶からなる結晶性酸化マグネシウム膜をトンネルバリア膜として用いたTMR(トンネル磁気抵抗;Tunneling Magneto Resistance)効果素子が記載されている。 Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Documents 1 to 5 describe TMR (Tunneling Magneto Resistance) effect elements using a crystalline magnesium oxide film made of single crystal or polycrystal as a tunnel barrier film. Yes.
本発明の課題は、従来技術と比較し、一層改善された高いMR比を持った磁気抵抗素子、その製造方法及び、該製造方法に用いる記憶媒体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a magnetoresistive element having a further improved high MR ratio, a manufacturing method thereof, and a storage medium used in the manufacturing method as compared with the prior art.
このような課題を解決するために、本発明は、磁気抵抗素子であって、基板と、前記基板上に位置する結晶性第一強磁性体層と、前記結晶性第一強磁性体層の、前記基板と対向する側に位置する、B原子及びMg原子を含有した金属酸化物の結晶構造を有するトンネルバリア層と、前記トンネルバリア層の、前記結晶性第一強磁性体層と対向する側に位置する結晶性第二強磁性体層とを備えることを特徴とする。 In order to solve such a problem, the present invention provides a magnetoresistive element comprising a substrate, a crystalline first ferromagnetic layer located on the substrate, and the crystalline first ferromagnetic layer. A tunnel barrier layer having a crystal structure of a metal oxide containing B atoms and Mg atoms located on the side facing the substrate, and facing the crystalline first ferromagnetic layer of the tunnel barrier layer And a crystalline second ferromagnetic layer located on the side.
また、本発明は、磁気抵抗素子の製造方法であって、スパッタリング法を用いて、基板上に第一強磁性体層を成膜する第一工程と、スパッタリング法を用いて、前記第一強磁性体層の上に、B原子及びMg原子を含有した金属酸化物を含む結晶層を成膜する第二工程と、スパッタリング法を用いて、前記金属酸化物を含む結晶層の上に、第二強磁性体層を成膜する第三工程と、を有することを特徴とする。 The present invention also relates to a method of manufacturing a magnetoresistive element, wherein a first step of forming a first ferromagnetic layer on a substrate using a sputtering method and the first strong element using a sputtering method are provided. A second step of forming a crystal layer containing a metal oxide containing B atoms and Mg atoms on the magnetic layer, and a sputtering method is used to form a crystal layer containing the metal oxide on the crystal layer containing the metal oxide. And a third step of forming a second ferromagnetic layer.
さらに、本発明は、コンピュータに、磁気抵抗素子の製造方法を実行させるための制御プログラムを記憶する記憶媒体であって、前記製造方法は、基板上に第一強磁性体層を成膜する第一スパッタリング工程と、前記第一強磁性体層の上に、B原子及びMg原子を含有した金属酸化物を含む結晶層を成膜する第二スパッタリング工程と、前記金属酸化物を含む結晶層の上に、第二強磁性体層を成膜する第三スパッタリング工程とを有することを特徴とする。 Furthermore, the present invention is a storage medium for storing a control program for causing a computer to execute a method of manufacturing a magnetoresistive element, wherein the manufacturing method forms a first ferromagnetic layer on a substrate. A sputtering step, a second sputtering step of forming a crystal layer containing a metal oxide containing B atoms and Mg atoms on the first ferromagnetic layer, and a crystal layer containing the metal oxide. And a third sputtering step for forming a second ferromagnetic layer.
本発明によれば、従来のトンネル磁気抵抗効果素子(以下、TMR素子と記す)で達成されていたMR比を大幅に改善することができる。また、本発明は、量産可能で実用性が高く、よって本発明を用いることにより、超高集積化が可能なMRAM(Magnetoresistive Random Access Memory:強誘電体メモリ)のメモリ素子が効率良く提供される。 According to the present invention, the MR ratio achieved by a conventional tunnel magnetoresistive element (hereinafter referred to as a TMR element) can be greatly improved. Further, the present invention can be mass-produced and has high practicality. Therefore, by using the present invention, a memory element of MRAM (Magnetic Resistive Random Access Memory) capable of ultra-high integration can be efficiently provided. .
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
本発明の磁気抵抗素子は、基板と、該基板側に位置する結晶性第一強磁性体層と、該結晶性第一強磁性体層の上に位置するトンネルバリア層と、該トンネルバリア層の上に位置する結晶性第二強磁性体層とを備えるトップ型磁気抵抗素子である。さらに、該結晶性第二強磁性体層の上に位置する反強磁性体層を備えても良い。そして、上記トンネルバリア層は、B(ボロン)原子及びMg原子を含有した金属酸化物(以下、BMg酸化物と記す)の結晶構造を有する。上記結晶性第二強磁性体層の上面と反強磁性体層の下面とは、互いに界面接続されていてもよい。又、該結晶性第二強磁性体層と該反強磁性体層との間に、中間層を設けても良い。該中間層は、例えば、金属層(例えば、Cu層、Mg層やRu層等)又は金属酸化物層(例えばMgO層やTiO2層、Al2O3層等)に代表される非磁性体層であっても良いし、該金属層および/または金属酸化物層を、一層、又は二層以上積層させた積層体層であっても良い。
本発明の磁気抵抗素子において、上記トンネルバリア層は、該層中に、B原子及びMg原子を含有した合金層(以下、BMg層と記す)又はMg原子からなる金属層(以下、Mg層と記す)を有していても良い。この場合、該BMg層又はMg層の両側に、BMg酸化物の結晶層を有する積層膜を形成している。また、係るBMg層又はMg層は、単一層でも2層以上の複数層としてもよく、2層以上の場合には、各層間に結晶性のBMg酸化物層が設けられる。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings described below, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.
The magnetoresistive element of the present invention includes a substrate, a crystalline first ferromagnetic layer located on the substrate side, a tunnel barrier layer located on the crystalline first ferromagnetic layer, and the tunnel barrier layer And a crystalline second ferromagnetic layer located on the top. Furthermore, you may provide the antiferromagnetic material layer located on this crystalline 2nd ferromagnetic material layer. The tunnel barrier layer has a crystal structure of a metal oxide containing B (boron) atoms and Mg atoms (hereinafter referred to as BMg oxide). The upper surface of the crystalline second ferromagnetic layer and the lower surface of the antiferromagnetic layer may be interfaced with each other. An intermediate layer may be provided between the crystalline second ferromagnetic layer and the antiferromagnetic layer. The intermediate layer is, for example, a nonmagnetic material typified by a metal layer (eg, Cu layer, Mg layer, Ru layer, etc.) or a metal oxide layer (eg, MgO layer, TiO 2 layer, Al 2 O 3 layer, etc.). A layer may be sufficient, and the metal layer and / or the laminated body layer which laminated | stacked the metal oxide layer one layer or more may be sufficient.
In the magnetoresistive element of the present invention, the tunnel barrier layer includes an alloy layer containing B atoms and Mg atoms (hereinafter referred to as BMg layer) or a metal layer composed of Mg atoms (hereinafter referred to as Mg layer). May be included). In this case, a laminated film having a BMg oxide crystal layer is formed on both sides of the BMg layer or Mg layer. The BMg layer or Mg layer may be a single layer or a plurality of layers of two or more. In the case of two or more layers, a crystalline BMg oxide layer is provided between each layer.
このように、本発明では、TMR素子のトンネルバリア層が、B原子およびMg原子を含有する金属酸化物の結晶構造を有するようにしているので、従来のTMR素子と比べてMR比を大幅に改善することができる。 As described above, in the present invention, since the tunnel barrier layer of the TMR element has a crystal structure of a metal oxide containing B atoms and Mg atoms, the MR ratio is significantly higher than that of the conventional TMR element. Can be improved.
本発明に係るトンネルバリア層において、B原子の金属酸化物中の含有量は30atomic%以下が好ましく、より好ましくは0.01atomic%乃至20atomic%の範囲である。 In the tunnel barrier layer according to the present invention, the content of B atoms in the metal oxide is preferably 30 atomic% or less, more preferably in the range of 0.01 atomic% to 20 atomic%.
また、本発明で用いられるBMg酸化物は、一般式BxMgyOz(0.7≦Z/(X+Y)≦1.3であり、好ましくは、0.8≦Z/(X+Y)<1.0である)で示される。本発明では、化学論量のBMg酸化物を用いるのが好ましいが、酸素欠損のBMg酸化物を用いても高いMR比を得ることができる。Further, the BMg oxide used in the present invention has a general formula B x Mg y O z (0.7 ≦ Z / (X + Y) ≦ 1.3, preferably 0.8 ≦ Z / (X + Y) <. 1.0). In the present invention, it is preferable to use a stoichiometric amount of BMg oxide, but a high MR ratio can be obtained even if an oxygen-deficient BMg oxide is used.
本発明の磁気抵抗素子においては、第一強磁性体層とトンネルバリア層との間、及び/又は、第二強磁性体層とトンネルバリア層との間に、Mg層又はMg原子を含有した合金層(以下、Mg合金層と記す)を設けても良い。係るMg合金層としては、BMgが好ましく用いられる。 In the magnetoresistive element of the present invention, Mg layer or Mg atom was contained between the first ferromagnetic layer and the tunnel barrier layer and / or between the second ferromagnetic layer and the tunnel barrier layer. An alloy layer (hereinafter referred to as Mg alloy layer) may be provided. As the Mg alloy layer, BMg is preferably used.
本発明で用いられる第一強磁性体層及び第二強磁性体層には、好ましくは、CoとFeとBとの合金(以下、CoFeBと記す)、CoとFeとの合金(以下、CoFeと記す)が好ましく用いられる。また、CoとFeとNiとの合金(以下、CoFeNiと記す)、CoとFeとNiとBとの合金(以下、CoFeNiBと記す)も好ましく用いられる。さらに、NiとFeとの合金(以下、NiFeと記す)も好ましく用いられる。本発明では、上記合金群より少なくとも1種を選択することができる。 The first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer used in the present invention are preferably an alloy of Co, Fe, and B (hereinafter referred to as CoFeB), an alloy of Co and Fe (hereinafter referred to as CoFe). Is preferably used. Further, an alloy of Co, Fe and Ni (hereinafter referred to as CoFeNi) and an alloy of Co, Fe, Ni and B (hereinafter referred to as CoFeNiB) are also preferably used. Further, an alloy of Ni and Fe (hereinafter referred to as NiFe) is also preferably used. In the present invention, at least one kind can be selected from the above alloy group.
また、本発明に係る第一強磁性体層及び第二強磁性体層は、同一の合金であってもよく、また両者が相違した合金であってもよい。 Further, the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer according to the present invention may be the same alloy, or may be alloys different from each other.
本発明の磁気抵抗素子において、好ましくは、上記第一強磁性体層、トンネルバリア層、第二強磁性体層がそれぞれ、カラム状結晶(針状結晶、柱状結晶等を含む)の集合体によって形成された多結晶構造を有する。 In the magnetoresistive element of the present invention, preferably, the first ferromagnetic layer, the tunnel barrier layer, and the second ferromagnetic layer are each composed of aggregates of columnar crystals (including needle crystals, columnar crystals, etc.). It has a polycrystalline structure formed.
図7は、BMg酸化物のカラム状結晶72の集合体71からなる多結晶構造の模式斜視図である。該多結晶構造には、多結晶領域内に部分的なアモルファス領域を含む多結晶−アモルファス混合領域の構造物も包含される。該カラム状結晶は、各カラム毎において、膜厚方向で(001)結晶面が優先的に配向した単結晶であることが好ましい。また、該カラム状単結晶の平均的な直径は、好ましくは10nm以下であり、より好ましくは2nm乃至5nmの範囲である。またその膜厚は、好ましくは10nm以下であり、より好ましくは0.5nm乃至5nmの範囲である。
本発明で用いる反強磁性体層としては、例えば、PtMn、PdMn、IrMn、RhMnやRuOsMnなどの合金を用いることができる。
次に、本発明の磁気抵抗素子の製造方法について説明する。本発明の製造方法は、以下の工程を有する。第一工程:スパッタリング法を用いて、アモルファス構造の第一強磁性体層を成膜する。第二工程:スパッタリング法を用いて、上記第一強磁性体層の上に、BMg酸化物の結晶層を成膜する。第三工程:スパッタリング法を用いて、上記BMg酸化物の結晶層の上に、アモルファス構造の第二強磁性体層を成膜する。第四工程:上記第一強磁性体層及び第二強磁性体層のアモルファス構造を結晶構造に変換する。FIG. 7 is a schematic perspective view of a polycrystalline structure composed of
As the antiferromagnetic layer used in the present invention, for example, an alloy such as PtMn, PdMn, IrMn, RhMn, or RuOsMn can be used.
Next, the manufacturing method of the magnetoresistive element of this invention is demonstrated. The manufacturing method of the present invention includes the following steps. First step: A first ferromagnetic layer having an amorphous structure is formed by sputtering. Second step: A crystal layer of BMg oxide is formed on the first ferromagnetic layer by sputtering. Third step: A second ferromagnetic layer having an amorphous structure is formed on the BMg oxide crystal layer by sputtering. Fourth step: The amorphous structure of the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer is converted into a crystal structure.
本発明では、上記第一工程、上記第二工程及び上記第三工程は、夫々、独立のスパッタリング装置(例えば、成膜チャンバ)を用いて、実施することができる。例えば、第一スパッタリング装置を用いて第一工程を実施し、続いて、基板を第一スパッタリング装置から第二スパッタリング装置に搬入し、ここで第二工程を実施する。続いて、基板を第二スパッタリング装置から第三スパッタリング装置に搬入し、ここで第三工程を実施する。特に、本発明では、BMg酸化物層の成膜工程と、第一及び第二強磁性体層の成膜工程とは、互いに相違したスパッタリング装置を用いて実施することが好ましい。 In the present invention, the first step, the second step, and the third step can each be performed using an independent sputtering apparatus (for example, a film forming chamber). For example, the first step is performed using the first sputtering device, and then the substrate is carried from the first sputtering device to the second sputtering device, where the second step is performed. Subsequently, the substrate is carried into the third sputtering apparatus from the second sputtering apparatus, and the third step is performed here. In particular, in the present invention, it is preferable that the step of forming the BMg oxide layer and the step of forming the first and second ferromagnetic layers are performed using different sputtering apparatuses.
本発明で用いられるスパッタリング装置は、ターゲットに高周波電力(例えば、RF電力)を印加するマグネトロンスパッタリング装置が好ましい。 The sputtering apparatus used in the present invention is preferably a magnetron sputtering apparatus that applies high-frequency power (for example, RF power) to a target.
本発明においては、上記第四工程の後に行われる第五工程としては、アニーリング工程や超音波印加工程などを用いることができるが、特に、赤外線照射法を用いたアニーリング工程を用いることが好ましい。アニーリング工程中では、BMg酸化物の結晶層の界面に位置する第一強磁性体及び第二強磁性体のアモルファス構造が、該界面から、結晶構造にエピタキャル成長を開始する。この結果、上記界面からの第一強磁性体層及び第二強磁性体層の層厚方向において、カラム状結晶が形成される。 In the present invention, as the fifth step performed after the fourth step, an annealing step, an ultrasonic wave application step, and the like can be used, but it is particularly preferable to use an annealing step using an infrared irradiation method. During the annealing process, the amorphous structure of the first ferromagnet and the second ferromagnet located at the interface of the crystal layer of the BMg oxide starts an epitaxial growth from the interface to the crystal structure. As a result, columnar crystals are formed in the thickness direction of the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer from the interface.
本発明で用いられるアニーリング工程は、200℃乃至500℃(好ましくは、230℃乃至400℃)で、1時間乃至6時間(好ましくは、2時間乃至5時間)で実施される。このアニーリング工程の温度及び加熱時間に応じて、生成される結晶の結晶化度を変化させることができる。本発明では、結晶化度を対全体積当り90%以上とすることができ、特に、結晶化度100%とすることができる。 The annealing process used in the present invention is performed at 200 to 500 ° C. (preferably 230 to 400 ° C.) for 1 to 6 hours (preferably 2 to 5 hours). Depending on the temperature and heating time of the annealing step, the crystallinity of the produced crystal can be changed. In the present invention, the crystallinity can be 90% or more per total volume, and in particular, the crystallinity can be 100%.
本発明に係る上記第二工程は、BMg酸化物から成るターゲットを用いたスパッタリングによって、BMg酸化物の結晶層を成膜する工程が好ましい。特に、該ターゲットと酸化性ガスを用いた反応性スパッタリングが好ましく、該酸化性ガスとしては、酸素ガス、オゾンガス、水蒸気等が好ましく用いられる。 The second step according to the present invention is preferably a step of forming a BMg oxide crystal layer by sputtering using a BMg oxide target. In particular, reactive sputtering using the target and an oxidizing gas is preferable. As the oxidizing gas, oxygen gas, ozone gas, water vapor or the like is preferably used.
次に、本発明の記憶媒体について説明する。係る記憶媒体には、次の工程をコンピュータに実行させて磁気抵抗素子を製造するための制御プログラムが記憶されている。第一スパッタリング工程:アモルファス構造の第一強磁性体層を成膜する。第二スパッタリング工程:上記第一強磁性体層の上に、BMg酸化物の結晶層を成膜する。第三スパッタリング工程:上記金属酸化物(BMg酸化物)の結晶層の上に、アモルファス構造の第二強磁性体層を成膜する。第四スパッタリング工程:上記第二強磁性体層の上に、反強磁性体層を成膜する。結晶化工程:上記第一強磁性体層及び第二強磁性体層のアモルファス構造を結晶構造に変換する。 Next, the storage medium of the present invention will be described. The storage medium stores a control program for manufacturing the magnetoresistive element by causing the computer to execute the following steps. First sputtering step: A first ferromagnetic layer having an amorphous structure is formed. Second sputtering step: A BMg oxide crystal layer is formed on the first ferromagnetic layer. Third sputtering step: A second ferromagnetic layer having an amorphous structure is formed on the crystal layer of the metal oxide (BMg oxide). Fourth sputtering step: An antiferromagnetic layer is formed on the second ferromagnetic layer. Crystallization step: The amorphous structure of the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer is converted into a crystal structure.
上記結晶化工程は、好ましくはアニーリング工程である。また、第二スパッタリング工程は、好ましくはBMg酸化物からなるターゲットを用いたスパッタリング工程である。特に、該第二スパッタリング工程としては、上記BMg酸化物からなるターゲットと酸化性ガスを用いた反応性スパッタリング工程が好ましい。また、酸化性ガスとしては、酸素ガス、オゾンガス、水蒸気等が好ましく用いられる。 The crystallization step is preferably an annealing step. The second sputtering step is preferably a sputtering step using a target made of BMg oxide. In particular, the second sputtering step is preferably a reactive sputtering step using a target made of the BMg oxide and an oxidizing gas. As the oxidizing gas, oxygen gas, ozone gas, water vapor or the like is preferably used.
本発明の記憶媒体としては、ハードディスク媒体、光磁気ディスク媒体、フロッピー(登録商標)ディスク媒体、フラッシュメモリやMRAM等の不揮発性メモリ全般を挙げることができ、プログラム格納可能な媒体を含むものである。 Examples of the storage medium of the present invention include a hard disk medium, a magneto-optical disk medium, a floppy (registered trademark) disk medium, and non-volatile memories such as flash memory and MRAM, and includes a medium that can store a program.
以下に、本発明の好適な実施形態を挙げてより詳細に説明する。
図1は、本発明のトップ型磁気抵抗素子10の積層構造の一例を示し、TMR素子12を用いた磁気抵抗素子10の積層構造を示している。この磁気抵抗素子10によれば、基板11の上に形成されたTMR素子12を備えている。このトップ型磁気抵抗素子10は、このTMR素子12を含め、例えば、9層の多層膜が形成されている。この9層の多層膜では、最下層の第1層(Ta層)から最上層の第9層(Ru層)に向かった多層膜構造体となっている。具体的には、CoFeB層、非磁性BMg酸化物層、CoFeB層、非磁性Ru層、CoFe層、反強磁性体層PtMn層、非磁性Ta層及び非磁性Ru層の順序で磁性層及び非磁性層が積層されている。尚、各層の括弧中の数値は、各層の厚みを示し、単位はnmである。当該厚みは一例であって、これに限定されるものではない。また、反強磁性体層PtMn層はPt原子とMn原子とを含有する合金層である。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 shows an example of the laminated structure of the top
図1において、符号11は、ウエハー基板、ガラス基板やサファイヤ基板などの基板である。符号12はTMR素子で、第一強磁性体層123、トンネルバリア層122及び第二強磁性体層121を有している。符号13は第1層(Ta層)の下電極層(下地層)であり、符号14は第7層(PtMn層)の反強磁性体層である。符号15は第6層(CoFe層)の強磁性体層で、符号16は第5層(Ru層)の交換結合用非磁性体層であり、符号121は第4層(結晶性CoFeB層)の強磁性体層である。これら第4層121、第5層16及び第6層15を含む層が磁化固定層19である。実質的な磁化固定層19は、第4層の結晶性CoFeB層から成る強磁性体層121であり、本発明に係る上記第二強磁性体層に相当する。
In FIG. 1,
122は、第3層(多結晶BMg酸化物)のトンネルバリア層で、絶縁層である。本発明に係るトンネルバリア層122は、単一の多結晶BMg酸化物層であってもよい。
また、本発明は、図6に図示したように、トンネルバリア層122としての多結晶BMg酸化物層の中に微結晶、多結晶又は単結晶等の結晶性BMg層又はMg層1222といった、B原子およびMg原子を含有した合金層またはMg原子を設けても良い。この場合、BMg層又はMg層1222の両側に多結晶BMg酸化物層1221及び1223を設けた積層構造とする。さらに、図6に図示したBMg層又はMg層1222を、2層以上とした複数層とし、BMg酸化物層と交互に積層した交互層とすることができる。
Further, as illustrated in FIG. 6, the present invention includes a polycrystalline BMg oxide layer as the
図8は、本発明の別のTMR素子12の例である。図8中の符号12、121、122及び123は、図1と同一部材である。本例では、トンネルバリア層122は、BMg酸化物層82、並びに、該層82の両側のBMg層又はMg層81及び83を積層させた積層膜である。また、上述例の層81をBMg層とし、層83をMg層としてもよく、又は上述例の層81をMg層とし、層83を層BMg層としてもよい。また、本発明では、上述の層81の使用を省略し、層82を結晶性強磁性体層123に隣接配置することができ、又は上述の層83の使用を省略し、層82を第二強磁性体層121に隣接配置することができる。このように、図8に示す実施形態では、第一強磁性体層123とBMg酸化物層82との間、および第二強磁性体層121とBMg酸化物層82との間のいずれか一方に、Mg原子からなる金属層またはMg原子を含有した合金層が設けられる。
FIG. 8 is an example of another
図1において、符号123は、第2層(CoFeB層)の結晶性強磁性体層であり、磁化自由層であり、本発明に係る上記第一強磁性体層に相当する。第2層123は、上記の他に、カラム状結晶の集合体からなる多結晶NiFeを用いた結晶性強磁性体層であってもよい。
In FIG. 1,
結晶性強磁性体層121と123とは、それらの中間に位置するトンネルバリア層122と隣接させて設けることが好ましい。製造装置においては、これら3層は、真空を破ることなく、順次、積層される。
The crystalline
符号17は第8層(Ta層)の電極層であり、符号18は第9層(Ru層)のハードマスク層である。第9層は、ハードマスクとして用いられた際には、磁気抵抗素子から除去されていてもよい。
上記磁化固定層のうちの第4層である強磁性体層121(CoFeB層)とトンネルバリア層122である第3層(多結晶BMg酸化物層)と磁化自由層である第2層の強磁性体層123(CoFeB層)とによって、TMR素子12が形成される。
Among the magnetization fixed layers, the ferromagnetic layer 121 (CoFeB layer) which is the fourth layer, the third layer (polycrystalline BMg oxide layer) which is the
トンネルバリア層122(BMg酸化物層)、結晶性強磁性体層121(CoFeB層)及び結晶性強磁性体層123は、前述の図7に図示したカラム状結晶構造71を有することが好ましい。
The tunnel barrier layer 122 (BMg oxide layer), the crystalline ferromagnetic layer 121 (CoFeB layer), and the crystalline
次に、図2を参照して、上記の積層構造を有する磁気抵抗素子10を製造する装置と製造方法を説明する。図2は磁気抵抗素子10を製造する装置の概略的な平面図であり、本装置は複数の磁性層及び非磁性層を含む多層膜を作製することのできる装置であり、量産型スパッタリング成膜装置である。
Next, with reference to FIG. 2, an apparatus and a manufacturing method for manufacturing the
図2に示された磁性多層膜作製装置200は、クラスタ型製造装置であり、スパッタリング法に基づく3つの成膜チャンバを備えている。本装置200では、ロボット搬送装置(不図示)を備える搬送チャンバ202が中央位置に設置している。磁気抵抗素子製造のための製造装置200の搬送チャンバ202には、2つのロードロック・アンロードロックチャンバ205及び206が設けられ、それぞれにより基板(例えば、シリコン基板)11の搬入及び搬出が行われる。これらのロードロック・アンロードロックチャンバ205及び206により交互に、基板の搬入搬出を実施することによって、タクトタイムを短縮させ、生産性よく磁気抵抗素子を作製できる構成となっている。
The magnetic multilayer
磁気抵抗素子製造のための製造装置200では、搬送チャンバ202の周囲に、3つの成膜用マグネトロンスパッタリングチャンバ201A乃至201Cと、1つのエッチングチャンバ203とが設けられている。エッチングチャンバ203では、TMR素子10の所要表面をエッチング処理する。各チャンバ201A乃至201C及び203と搬送チャンバ202との間には、開閉自在なゲートバルブ204が設けられている。尚、各チャンバ201A乃至201C及び202には、不図示の真空排気機構、ガス導入機構、電力供給機構などが付設されている。成膜用マグネトロンスパッタリングチャンバ201A乃至201Cは、高周波スパッタリング法を用いて、基板11の上に、真空を破らずに、前述した第1層から第9層までの各膜を順次に堆積することができる。
In the
成膜用マグネトロンスパッタリングチャンバ201A乃至201Cの天井部には、それぞれ、適当な円周の上に配置された4基または5基のカソード31乃至35、41乃至45、51乃至54が配置される。さらに当該円周と同軸上に位置する基板ホルダ上に基板11が配置される。また、上記カソード31乃至35、41乃至45、51乃至54に装着したターゲットの背後にマグネットを配置したマグネトロンスパッタリング装置とするのが好ましい。
Four or five
上記装置においては、電力投入手段207A乃至207Cから、上記カソード31乃至35、41乃至45、51乃至54にラジオ周波数(RF周波数)のような高周波電力が印加される。高周波電力としては、0.3MHz乃至10GHzの範囲、好ましくは、5MHz乃至5GHzの範囲の周波数及び10W乃至500Wの範囲、好ましくは、100W乃至300Wの範囲の電力を用いることができる。
In the apparatus, high-frequency power such as a radio frequency (RF frequency) is applied to the
上記において、例えば、カソード31にはTaターゲットが、カソード32にはPtMnターゲットが、カソード33にはCoFeBターゲットが、カソード34にはCoFeターゲットが、カソード35にはRuターゲットがそれぞれ装着される。また、カソード41にはBMg酸化物ターゲット又はBMgターゲットが装着される。BMgターゲットを用いる時は、酸化性ガスとともに反応性スパッタリングを実施するための反応性スパッタリング用チャンバ(不図示)を搬送チャンバ202に接続して実施することができる。
In the above, for example, a Ta target is attached to the
また、BMgターゲットを用いたスパッタリングにより多結晶BMg層を成膜した後、酸化性ガス(例えば、酸素ガス、オゾンガス、水蒸気等)を用いた酸化チャンバ(不図示)にて、多結晶BMg酸化物層に化学変化させることができる。 Further, after forming a polycrystalline BMg layer by sputtering using a BMg target, the polycrystalline BMg oxide is formed in an oxidation chamber (not shown) using an oxidizing gas (for example, oxygen gas, ozone gas, water vapor, etc.). Chemical changes can be made to the layer.
また、別の形態例として、カソード41にBMg酸化物ターゲットを、カソード42にBMgターゲットを装着することもできる。この時、カソード43乃至45にはターゲットを未装着とすることができる。また、カソード43乃至45にも、BMg酸化物ターゲット、又はBMgターゲットを装着することもできる。
As another embodiment, a BMg oxide target can be attached to the
カソード51にはCoFeBターゲットが、カソード52にはTaターゲットが、装着される。カソード53は、ターゲットが未装着である。また、カソード54は¥も、ターゲットを未装着とする。
A CoFeB target is mounted on the
上記カソード31乃至35、41乃至45、並びに、51乃至52に装着した各ターゲットの各面内方向と基板の面内方向とは、互いに、非平行に配置することが好ましい。該非平行な配置を用い、基板径より小径のターゲットを回転させながらスパッタリングすることによって、高効率で、且つ、ターゲット組成と同一組成の磁性膜及び非磁性膜を堆積させることができる。又、上記カソード31乃至35、41乃至45、並びに、51乃至52に搭載するターゲットの直径は、基板の直径の0.1倍乃至0.9倍の長さとするか、好ましくは0.2倍乃至0.5倍とする。
The in-plane directions of the targets mounted on the
上記非平行な配置は、例えば、ターゲット中心軸と基板中心軸との交差角を45°以下、好ましくは5°乃至30°となる様に、両者を非平行に配置することができる。また、この時の基板は、10rpm乃至500rpmの回転速度、好ましくは、50rpm乃至200rpmの回転速度を用いることができる。 In the non-parallel arrangement, for example, they can be arranged non-parallel so that the crossing angle between the target central axis and the substrate central axis is 45 ° or less, preferably 5 ° to 30 °. Further, the substrate at this time can use a rotation speed of 10 rpm to 500 rpm, preferably a rotation speed of 50 rpm to 200 rpm.
図3は、本発明に用いられる成膜装置のブロック図である。図中、符号301は図2中の搬送チャンバ202に相当する搬送チャンバ、符号302は成膜用マグネトロンスパッタリングチャンバ201Aに相当する成膜チャンバ、符号303は成膜用マグネトロンスパッタリングチャンバ201Bに相当する成膜チャンバである。また、符号304は成膜用マグネトロンスパッタリングチャンバ201Cに相当する成膜チャンバ、符号305はロードロック・アンロードロックチャンバ205及び206に相当するロードロック・アンロードロックチャンバである。さらに、符号306は記憶媒体312を内蔵した中央演算器(CPU)である。符号309乃至311は、CPU306と各処理チャンバ301乃至305とを接続するバスラインで、各処理チャンバ301乃至305の動作を制御する制御信号がCPU306より各処理チャンバ301乃至305に送信される。
FIG. 3 is a block diagram of a film forming apparatus used in the present invention. In the figure,
本発明の磁気抵抗素子の製造においては、例えば、ロードロック・アンロードロックチャンバ305内の基板(図示せず)は搬送チャンバ301に搬出される。この基板搬出工程は、CPU306が記憶媒体312に記憶させた、コンピュータ実行可能プログラム(computer-executable program)としての制御プログラムに基づいて演算する。そして、CPU306が、この演算結果に基づく制御信号を、バスライン307及び311を通して、ロードロック・アンロードロックチャンバ305及び搬送チャンバ301に搭載した各種装置に送信する。すなわち、上記基板搬出工程は、CPU306が上記制御信号により上記各種装置の実行を制御することによって実施される。上記各種装置としては、例えば、不図示のゲートバルブ、ロボット機構、搬送機構、駆動系等が挙げられ、記憶媒体312が前述した本発明の記憶媒体に相当する。
In the manufacture of the magnetoresistive element of the present invention, for example, a substrate (not shown) in the load lock / unload
搬送チャンバ301に搬送された基板は、成膜チャンバ302に搬出される。成膜チャンバ302に搬入された基板は、ここで、図1の第1層13及び第2層123が順次積層される。この段階での第2層123のCoFeB層は、好ましくはアモルファス構造となっているが、多結晶構造であってもよい。
The substrate transferred to the
上記積層プロセスでは、CPU306が、該CPU306内で、記憶媒体312に記憶させた制御プログラムに基づいて演算された制御信号を、バスライン307,310を通して搬送チャンバ301及び成膜チャンバ304に搭載した各種装置に送信する。すなわち、搬送チャンバ301による基板の成膜チャンバ304への搬送、および成膜チャンバ304による第1層13および第2層123の成膜は、CPU306が上記制御信号により上記各種装置の実行を制御することで実施される。係る各種装置としては、例えば、不図示のカソードへの電力投入機構、基板回転機構、ガス導入機構、排気機構、ゲートバルブ、ロボット機構、搬送機構、駆動系等が挙げられる。
このように、上記制御プログラムに従ってCPU306は、成膜チャンバ304を制御して、第1層13上に、第一強磁性体層としての第2層123を形成させる。In the above-described stacking process, the
As described above, the
上記第2層までの積層膜を持った基板は、一旦、搬送チャンバ301に戻され、その後成膜チャンバ303に搬入される。成膜チャンバ303内で、上記第2層123のアモルファスCoFeB層の上に、第3層122として、多結晶BMg酸化物層の成膜を実行する。第3層122の成膜では、CPU306が、該CPU306内で、記憶媒体312に記憶させた制御プログラムに基づいて演算された制御信号を、バスライン307,309を通して、搬送チャンバ301及び成膜チャンバ303に搭載した各種装置に送信する。すなわち、搬送チャンバ301による基板の成膜チャンバ303への搬送、および成膜チャンバ303による第3層122の成膜は、CPU306が上記制御信号により上記各種装置の実行を制御することで実施される。上記各種装置としては、例えば、不図示のカソードへの電力投入機構、基板回転機構、ガス導入機構、排気機構、ゲートバルブ、ロボット機構、搬送機構、駆動系等が挙げられる。
このように、上記制御プログラムに従ってCPU306は、成膜チャンバ303を制御して、第2層123上に、トンネルバリア層としての第3層122を形成させる。The substrate having the laminated film up to the second layer is once returned to the
As described above, the
上記第3層122まで積層した基板は、再度、一旦、搬送チャンバ301に戻され、その後成膜チャンバ302に搬入される。成膜チャンバ304内で、上記第3層122の多結晶BMg酸化物層の上に、第4層121、第5層16、第6層15、第7層14、第8層17及び第9層18が順次積層される。この段階での第4層121のCoFeB層は、好ましくは、アモルファス構造となっているが、多結晶構造であってもよい。
The substrate stacked up to the
第9層までの積層では、CPU306は、該CPU306内で、記憶媒体312に記憶させた制御プログラムに基づいて演算された制御信号を、バスライン307,308を通して、搬送チャンバ301及び成膜チャンバ302に搭載した各種装置に送信する。すなわち、搬送チャンバ301による基板の成膜チャンバ302への搬送、および成膜チャンバ302による第4層121〜第9層18までの成膜は、CPU306が上記制御信号により上記各種装置の実行を制御することで実施される。上記各種装置としては、例えば、不図示のカソードへの電力投入機構、基板回転機構、ガス導入機構、排気機構、ゲートバルブ、ロボット機構、搬送機構、駆動系等が挙げられる。
In the stacking up to the ninth layer, the
このように、上記制御プログラムに従ってCPU306は、成膜チャンバ302を制御して、第3層122上に、第二強磁性体層としての第4層121を形成させ、さらに、該第4層121上に、第5層16〜第9層18を順次形成させる。
As described above, the
本発明の記憶媒体312としては、前述したように、ハードディスク媒体、光磁気ディスク媒体、フロッピー(登録商標)ディスク媒体、フラッシュメモリやMRAM等の不揮発性メモリ全般を挙げることができ、プログラム格納可能な媒体を含むものである。
Examples of the
上記第4層121及び第2層123のアモルファスCoFeB層のアニーリングによる多結晶化を促す、及び、第7層14の反強磁性体PtMn層の磁気付与を促すために、第1層乃至第9層からなる積層膜をアニーリング炉(不図示)に搬入することができる。
In order to promote polycrystallization by annealing the amorphous CoFeB layers of the
上記記憶媒体312には、アニーリング炉での工程を実施するための制御プログラムが記憶されている。よって、該制御プログラムに基づく、CPU306の演算により得た制御信号によって、アニーリング炉内の各種装置(例えば、不図示のヒータ機構、排気機構、搬送機構等)を制御し、アニーリング工程を実行することができる。すなわち、第一強磁性体層としての第2層123および第二強磁性体層としての第4層121の少なくとも一方がアモルファス構造である場合、CPU306は、アニーリング炉を制御して、第2層123および/または第4層121のアモルファス構造を結晶構造に変換させることができる。
The
また、本発明では、上記第4層121及び第2層123として、上述のCoFeB層に換えて他の合金層を用いることができる。具体的には、CoFeTaZr層、CoTaZr層、CoFeNbZr層、CoFeZr層、FeTaC層、FeTaN層、又はFeC層などの多結晶強磁性体層を用いることができる。
In the present invention, as the
また、本発明では、上記第5層16のRu層に換えて、Rh層又はIr層を用いることができる。
In the present invention, an Rh layer or an Ir layer can be used instead of the Ru layer of the
さらに、本発明では、上記第7層14のPtMn層に換えて、IrMn層、IrMnCr層、NiMn層、PdPtMn層、RuRhMn層やOsMn層等の各合金層が好ましく用いられる。又、その膜厚は、10乃至30nmが好ましい。
Furthermore, in the present invention, each alloy layer such as an IrMn layer, an IrMnCr layer, a NiMn layer, a PdPtMn layer, a RuRhMn layer or an OsMn layer is preferably used in place of the PtMn layer of the
本発明では、上記第4層121の多結晶CoFeB層を多結晶CoFeB層と多結晶CoFe層(反強磁性体層14側に位置させる)との二積層膜とすることができる。この場合、反強磁性体層14側に位置する上記多結晶CoFe層は、スパッタリング法により第4層のBMgO層の上に多結晶状態での成膜が可能である。
In the present invention, the polycrystalline CoFeB layer of the
尚、本発明者らは、上記多結晶CoFe層の成膜に続くCoFeB層は、スパッタリング成膜直後(アニーリング工程前)でアモルファス構造であることを確認した。よって、上記アモルファス構造のCoFeB層をアニーリングすることにより、エピタキシャル多結晶構造に相変化させることができる。 The present inventors have confirmed that the CoFeB layer following the formation of the polycrystalline CoFe layer has an amorphous structure immediately after the sputtering film formation (before the annealing step). Therefore, by annealing the amorphous CoFeB layer, the phase can be changed to an epitaxial polycrystalline structure.
図4は、本発明の磁気抵抗素子をメモリ素子として用いたMRAM401の模式図である。MRAM401において、符号402は本発明のメモリ素子、符号403はワード線、符号404はビット線である。多数のメモリ素子402のそれぞれは、複数のワード線403と複数のビット線404との各交点位置に配置され、格子状の位置関係に配置される。多数のメモリ素子402のそれぞれが1ビットの情報を記憶することができる。
FIG. 4 is a schematic diagram of an
図5は、MRAM401のワード線403とビット線404との交点位置において、1ビットの情報を記憶するTMR素子10と、スイッチ機能を有するトランジスタ501とを有する等価回路図である。
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram having the
(実施例)
図1に示した磁気抵抗素子を図2に示した成膜装置を用いて作製した。主要部であるTMR素子12の成膜条件は以下の通りである。(Example)
The magnetoresistive element shown in FIG. 1 was produced using the film forming apparatus shown in FIG. The film forming conditions of the
強磁性体層123はCoFeB組成比(atomic:原子比)60/20/20のターゲットを用い、Arガス圧力0.03Paで、マグネトロンDCスパッタ(チャンバ201C)によりスパッタレート0.64nm/secで成膜した。この時のCoFeB層(強磁性体層123)は、アモルファス構造を有していた。続いて、スパッタリング装置(チャンバ201B)に換えた。BMgO組成比(atomic:原子比)25/25/50のターゲットを用い、スパッタガスの圧力は好適範囲0.01乃至0.4Paの圧力範囲のうち、0.2Paとした。この条件で、マグネトロンRFスパッタリング(13.56MHz)により、第6層のBMg酸化物層であるトンネルバリア層122を成膜した。この際、BMg酸化物層(トンネルバリア層122)は、カラム状結晶の集合体よりなる多結晶構造であった。また、この時のマグネトロンRFスパッタリング(13.56MHz)の成膜レートは、0.14nm/secであった。
The
さらに続けて、スパッタリング装置(チャンバ201A)に換えて、磁化固定層(第4層のCoFeB層)である強磁性体層121を成膜した。第4層のCoFeB層(強磁性体層121)は、アモルファス構造であることを確認した。
第4層121に上に、続けて、磁化固定層を形成する第5層のRu層16、第6層のCoFe層15、第7層のPtMn層14、第8層のTa層17及び第9層のRu層18をチャンバ201Aにより、真空状態を破ることなく、連続成膜し、積層体膜を形成した。Subsequently, instead of the sputtering apparatus (
Subsequently, the fifth
本例では、BMg酸化物層の成膜速度は0.14nm/secであったが、0.01nm乃至1.0nm/secの範囲で成膜しても問題ない。 In this example, the film forming speed of the BMg oxide layer was 0.14 nm / sec, but there is no problem even if the film is formed in the range of 0.01 nm to 1.0 nm / sec.
成膜用マグネトロンスパッタリングチャンバ201A乃至201Cのそれぞれでスパッタリング成膜を行って積層が完了した磁気抵抗素子10に対して、熱処理炉において約300℃及び4時間で、8kOeの磁場中で、アニーリング処理を実施した。その結果、アモルファス構造の第2層及び第4層のCoFeB層は、図7に図示したカラム状結晶72の集合体71よりなる多結晶構造となったことが確認された。このアニーリング工程により、磁気抵抗素子10は、TMR効果を持った磁気抵抗素子として作用することができる。また、このアニーリング工程により、第7層のPtMn層である反強磁性体層14には、所定の磁化が付与されていた。
The
本発明の比較例として、多結晶BMg酸化物層からなるトンネルバリア層122に換えて、B原子の使用を省略した多結晶Mg酸化物層を用いた磁気抵抗素子を作成した。
As a comparative example of the present invention, a magnetoresistive element using a polycrystalline Mg oxide layer in which the use of B atoms was omitted instead of the
実施例の磁気抵抗素子と比較例の磁気抵抗素子とのMR比を測定し、対比したところ、実施例のMR比は、比較例のMR比の1.2倍乃至1.5倍以上の数値で改善されていた。このように、本実施例によれば、TMR素子のトンネルバリア層として、B原子およびM原子を含有した金属酸化物の結晶構造を用いるので、MR比を高めることができる。 The MR ratio of the magnetoresistive element of the example and the magnetoresistive element of the comparative example was measured and compared. As a result, the MR ratio of the example was a numerical value that was 1.2 to 1.5 times the MR ratio of the comparative example. It was improved with. Thus, according to the present example, the MR ratio can be increased because the crystal structure of the metal oxide containing B atoms and M atoms is used as the tunnel barrier layer of the TMR element.
尚、本例で使用したトンネルバリア層のBMg酸化物は、一般式BxMgyOz(Z/(X+Y)=0.95)で示す酸素欠損のBMg酸化物であった。Incidentally, BMg oxide tunnel barrier layer used in this example was BMg oxide oxygen deficiency represented by the general formula B x Mg y O z (Z / (X + Y) = 0.95).
また、MR比は、外部磁界に応答して磁性膜または磁性多層膜の磁化方向が変化するのに伴って膜の電気抵抗も変化する磁気抵抗効果に関するパラメータで、その電気抵抗の変化率を磁気抵抗変化率(MR比)としたものである。 MR ratio is a parameter related to the magnetoresistive effect in which the electrical resistance of the film also changes as the magnetization direction of the magnetic film or magnetic multilayer film changes in response to an external magnetic field. Resistance change rate (MR ratio).
Claims (20)
前記基板上に位置する結晶性第一強磁性体層と、
前記結晶性第一強磁性体層の、前記基板と対向する側に位置する、B原子及びMg原子を含有した金属酸化物の結晶構造を有するトンネルバリア層と、
前記トンネルバリア層の、前記結晶性第一強磁性体層と対向する側に位置する結晶性第二強磁性体層と
を備えることを特徴とする磁気抵抗素子。A substrate,
A crystalline first ferromagnetic layer located on the substrate;
A tunnel barrier layer having a crystal structure of a metal oxide containing B atoms and Mg atoms located on the side of the crystalline first ferromagnetic layer facing the substrate;
A magnetoresistive element comprising: a crystalline second ferromagnetic layer located on a side of the tunnel barrier layer facing the crystalline first ferromagnetic layer.
更に、B原子及びMg原子を含有した合金層又はMg原子からなる金属層を有し、
該合金層又は金属層の両側に、B原子及びMg原子を含有した金属酸化物の結晶層を有する積層膜であることを特徴とする請求項1に記載の磁気抵抗素子。The tunnel barrier layer is
Furthermore, it has an alloy layer containing B atoms and Mg atoms or a metal layer made of Mg atoms,
2. The magnetoresistive element according to claim 1, wherein the magnetoresistive element is a laminated film having a metal oxide crystal layer containing B atoms and Mg atoms on both sides of the alloy layer or the metal layer.
スパッタリング法を用いて、前記第一強磁性体層の上に、B原子及びMg原子を含有した金属酸化物を含む結晶層を成膜する第二工程と、
スパッタリング法を用いて、前記金属酸化物を含む結晶層の上に、第二強磁性体層を成膜する第三工程と、
を有することを特徴とする磁気抵抗素子の製造方法。A first step of forming a first ferromagnetic layer on a substrate using a sputtering method;
A second step of forming a crystal layer containing a metal oxide containing B atoms and Mg atoms on the first ferromagnetic layer using a sputtering method;
A third step of forming a second ferromagnetic layer on the crystal layer containing the metal oxide using a sputtering method;
A method of manufacturing a magnetoresistive element, comprising:
前記第三工程の後に、前記アモルファス構造を結晶構造に変換する工程をさらに有することを特徴とする請求項10に記載の磁気抵抗素子の製造方法。At least one of the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer has an amorphous structure,
The method of manufacturing a magnetoresistive element according to claim 10, further comprising a step of converting the amorphous structure into a crystal structure after the third step.
前記製造方法は、
基板上に第一強磁性体層を成膜する第一スパッタリング工程と、
前記第一強磁性体層の上に、B原子及びMg原子を含有した金属酸化物を含む結晶層を成膜する第二スパッタリング工程と、
前記金属酸化物を含む結晶層の上に、第二強磁性体層を成膜する第三スパッタリング工程と
を有することを特徴とする記憶媒体。A storage medium for storing a control program for causing a computer to execute a method of manufacturing a magnetoresistive element,
The manufacturing method includes:
A first sputtering step of forming a first ferromagnetic layer on the substrate;
A second sputtering step of forming a crystal layer containing a metal oxide containing B atoms and Mg atoms on the first ferromagnetic layer;
And a third sputtering step of forming a second ferromagnetic layer on the crystal layer containing the metal oxide.
前記第三スパッタリング工程の後に、前記アモルファス構造を結晶構造に変換する結晶化工程をさらに有することを特徴とする請求項16に記載の記憶媒体。At least one of the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer has an amorphous structure,
The storage medium according to claim 16, further comprising a crystallization step of converting the amorphous structure into a crystal structure after the third sputtering step.
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