TW455880B - Magnetoresistive element and its application as memory element in a memory cell arrangement - Google Patents

Description

455880 A7 B7 五、發明説明（I ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 磁阻元件，也稱爲磁性阻元件，是被增強作爲感測元件 或作爲記憶元件用於所謂的MRAM，記憶體單胞配置來使用 (請參考由S . Menge 1所著，由發行者VDI技術中心物理技 術，於1997年8月所出版之“磁性帶2技術分析* XWR-技 術”）。作爲磁阻元件在專業人士中將其理解爲一種結構， 其具有至少兩個鐵磁層，以及一個配置於中間的非磁層。 根據層結構的構造而區分爲GMR-元件，TMR-元件與CMR-元件- 此GMR-元件的槪念於學術界是應用於層結構，其具有至 少兩個鐵磁層，以及一個配置於中間的非磁性，傳導層， 並顯示所謂的GMR (巨大磁阻）效應。在GMR效應之下而瞭解 事實真相，即GMR元件的電阻取決於此，不論在此兩鐵磁 層中的磁化是平行或反平行地對準。GMR效應則相較於所 謂的AMR(非均向性磁阻）效應爲大。作爲AMR效應可瞭解此 事實，即此磁性導體中的磁阻平行以及垂直於不同的磁化 方向》在AMR效應中是涉及一個髖積效應，其在鐵磁性單 一層中出現。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此TMR -元件的槪念在學術界是用於在磁阻層結構造成隧 道來使用。其具有至少兩個鐵磁層與一個介於其中而配置 的絕緣非磁層》此絕緣層是如此的薄*致使在兩個鐵磁層 之間產生一隧道電流。此層結構同樣顯示一磁阻效應，其 藉由一個旋轉偏極化膝道電流經由配置於兩個鐵磁層之間 的絕緣非磁鐵層而產生。亦在此情況之中此TMR元件之電 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4规格（210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工涓費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（i ) 阻取決於此，不論在兩個鐵磁層中的磁化是對準平行或反 平行，其相對電阻之改變大約從6%至大約30%» 另外一個磁阻效應，其由於它的尺寸大小（在室溫之相對 電阻變化由100%至400%)，被稱作巨大磁阻效應（CMK效應） ，由於其高的抗磁力，而須要一個高的磁場’以便在磁化 狀態之間的切換 在専利號碼US-5 477 482中建議，CMR元件之鐵磁層與 非磁層形成環形，因此這些環在彼此之上堆叠或在彼此之 中同心配置。 其亦被建議（請參閱，例如由S , Tehran !以其他人所著 之IEDM 96-193以及D. D. Tang以及其他人所著之IEMD 9 5 - 997 )，使用GMR-元件或TMR-元件作在記憶體單胞配置 中之記憶元件。此記憶體元件經由讀取線成列而接通切換 。相反地，對此經過字元線，其不但對讀取線而且對記憶 元件隔離。在字元線上所置放的信號經由流過字元線的電 流造成一磁場，此在充分足夠的強度中對於在下面的記憶 體元件產生影響。在記憶體單胞配置中使用記憶體元件的 電阻以區別，而不論在此兩個鐵磁層中的磁性是彼此平行 或反平行對準。爲了寫入資訊，因此將鐵磁層的磁化方向 保持，當它與另外之鐵磁層接通時。對此本身爲交叉通路 ，其亦稱爲XY -通路並且它交叉於待寫入記憶體單胞上。 因此，隨著施加信號，致使在交叉點造成一個用於改變磁 性的足夠磁場。 衣紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Λ44見格;:2:0.x 297公釐； ----------^------II------:^ (請先閲讀背面之注意事項再读寫本頁) 45 58 8 0 A7 B7 五、發明説明（l) {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 在一鐵磁層中之磁化方向的保持是經由一隣近之一反鐵 磁層而進行，其將此磁性保持（參閱i). D . Tang以及其他人 ，IMDM95-997)或者經由鐵磁層不同的層厚度（參閱S.

Tehrani以及其他人IEDM 96-193)而進行。因此|此反鐵 磁層具有較相隣的鐵磁層另外的材料成份，其磁化狀態被 保持。 此兩個鐵磁層不同的層厚度導致，在鐵磁層中一個爲了 影響磁化方向所必須的較另外一個中較高的磁場+。爲了寫 入資訊此磁場是如此的安排，致使它只有在兩個鐵磁層中 之一層中之磁化方向可以影響。在一另外的鐵磁層中的磁 化方向，其只與一個提高的磁場接通因此保持不受影響， 因此鐵磁層的厚度一方面由於製造技術原因不能超過大約 5奈米（nro)之最小厚度。另方面在G MR或TMK元件中鐵電層 的最大厚度經由寅際情況而受到限制，致使必須存在一界 定的磁化方向其平行於層的表面，在此情況之下必須準確 地調準此接通的磁場。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明以此問題爲基礎，以說明一磁阻元件，其在半導 髖製造技術的範圍中，具有良好的可製造的成果，並且關 於接通磁場的調節不敏感。 此問題是根據申請專利範園第1項，經由一磁阻元件而 獲得解決。本發明的其他配置經由以下的申請專利範圍而 得出。 、 此磁阻元件在另外有利的使用下作爲記憶脸單胞配置中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） / 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7____ 五、發明説明（IV ) 的記憶體元件°此外，此磁阻元件可使用作爲感測器元件 t 此磁阻元件具有一第一鐵磁層元件’ 一非磁層元件，以 及一第二鐵磁層元件。其如此的配置，致使此非磁層元件 是介於第一鐵磁層元件以及第二鐵磁層元件之間而配置。 因此，此非磁層元件具有不儘是對於第一鐵磁層元件而且 是對第二鐵磁層元件各一個界面表面。此第—鐵磁層元件 與第二鐵磁層元件在基片上具有相同的材料。此第一鐵磁 層元件與第二鐵磁層元件具有至少一維平行於此不同尺寸 之非磁性層元件之界面表面。 經由此第一鐵磁層元件與第二鐵磁層元件不同的造形而 分辨其本身所須要的磁場，以切換在鐵磁層元件中之磁化 方向。此效應亦稱爲造形非均向性。因此•在每一個層元 件中垂直於層厚度的尺寸明確地大於層厚度。在這種磁阻 元件中，在其可能的尺寸中，相較於S.Tehrani以及其他 人在IEDM 96-193中所建議的元件關於可能的層厚度，有 較大的不同。此在尺寸中較大的不同，造成明確的不同的 磁場強度。此在各自層中切換磁化方向時是必須的。因而 此磁阻元件對於切換磁場精確的調整並不敏感》 因爲此第一鐵磁元件與第二鐵磁層元件，在基本上是由 相同的材料所構成。此磁阻元件可以在半導體製程技術的 範圍內’尤其是矽製程技術‘其具有在那裡被製造產生的 溫度負載大約4 5 0 t f在此溫度範圍內'基於在磁阻層系 -6 - I--------裝------訂------泉 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 太紙張尺度·巾酬家縣（⑺.丨A4規格（21()，297公嫠.） 455880 A7 B7 五、發明説明（5 ) (锖先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 統所包含的擴散活動，尤其是鐵、鈷 '鎳、銅等，其具有 一估計的擴散，此改變了鐵磁層元件的特性。基於令人擔 心的擴散而在界面表面區域中產生材料成分的改變。其將 依賴於旋轉的電子傳送，在其中，根據此元件中的磁阻效 應，受到損害。因此而期望，此已經少量擴散而造成的材 料遊移具有一領域寬度從1至5奈米<ηπι)的範圍之中，經 由越過此界面表面而導致其磁性與電性性質顯著可觀的改 變。使用一反鐵磁層以在一鐵磁層中保留磁化方向之進行 具有同樣的問題。因此必須區別與此反鐵磁層有關的材料 成分以及鐵磁層的成分，並且經由此相隣層之間的擴散過 程而估計其所具有之材料成分的改變。 此問題是經由根據本發明中之磁阻元件而獲解決，即此 兩個鐵磁層元件在基本上是由相同的材料所構成，致使在 兩個鐵磁層元件之間沒有濃度梯度產生。由於兩個鐵磁層 元件之間缺乏濃度梯度，別推動力消失。此推動力用於將 由擴散所造成的材料輸送經由非磁性層元件而出去。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 平行於此至非磁性層元件之界面之表面，此鐵磁層元件 可以具有任何的橫截面。 根搛本發明的一個配置，此第一鐵磁層元件，非磁性層 元件，以及第二鐵磁層元件形成爲平面的層元件，其接合 成一個層堆壘*在此情況之中，在至少一維（Dimension) 中分辨其本身，此爲垂直於層次序的方向，第一鐵磁層元 件與第二鐵磁層元件的尺寸。在本發明的範圍中，即第一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 _ 五、發明説明（t ) 鐵磁層與第二鐵磁層，是在一個維中垂直於層的序列，其 基本上具有相同的尺寸。 較佳是此第一鐵磁層元件的厚度是介於2奈米（nra)至20 奈米Uro)之間。垂直於層厚度之第一鐵磁層元件與第二鐵 磁層元件的尺寸爲50奈米X 80奈米至250奈米X 400奈米 。因而在一差別之一維中由20百分比至30百分比。此第 一鐵磁層元件與第二鐵磁層元件之橫截面因此較佳在基本 上是長方形。它也可以是圓形，橢圚形或是多角形。 根據本發明另一個配置，此第一鐵磁層元件，非磁層元 件，以及第二鐵磁層元件，各配置成環形《因而分辨此第 一鐵磁層元件與第二鐵磁層元件之環之寬度。此第一鐵磁 層元件，非磁層元件，以及第二鐵磁層元件具有中空圓柱 體的形狀，並且在此中空圚柱體之主軸方向堆叠。此磁性 切換場之非均向性的形狀在此配匱中，經由不同的環寬度 ’此稱爲第一鐵磁層元件與第二鐵磁層元件之各自中空圓 柱體之外直徑與內直徑之半差分（half Difference)而實 現。此第一鐵磁層元件與第二鐵磁層元件之厚度各2奈米 (ηπι)至20奈米。此第一鐡磁層元件與第二鐵磁層元件之外 直徑是位於介於50奈米與400奈米之間的範圍中。因而， 此第一鐵磁層元件與第二鐵磁層元件其外直徑及/或內直 ®本身是20百分比至50百分比之區別。 根據本發明之另外一個配置是第一鐵磁層元件，非磁層 元件'以及第二鐵磁層元件各自設置成中空圓柱體，並且 8 · "" _ __ 一 ,, .. 本球·强.尺度场用中國國家標準；CNS ) Λ4規格ί 2丨0 X 297公釐） _ (請先聞讀背面之注意事項再瑣寫本頁) -裝 訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 455880 A7 B7 五、發明説明（λ ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 彼此集中設置》因而，此非磁層元件是設置介於第一鐵磁 層元件與第二鐵磁厝元件之間。在此情況之中，第·-鐡磁 層元件與第二鐵磁層元件本身是以有關於其平行於圓柱髖 主軸的高度來區別》 此第一鐵磁層元件的高度較佳是介於50奈米至2 50奈米 之間，第二鐵磁層元件的高度是介於80奈米至400奈米之 間。因而高度的區別是介於30奈米至150奈米之間，並且 應該是至少20至30的百分比。 較佳是此等鐵磁層元件各自包含鐵、鎳、鈷、鉻，錳， 釓、鏑這些元素中至少一些元素。非磁層元件可以不但是 導電的而且也可以是非導電的•較佳是此非磁層元件設置 成非導電，並且具有AU〇3，NiO、Hf02，Ti〇2，NbO及 /或Si02這些材料中至少一些材料，並且具有尺寸規格在 介於1與4奈米之間的區域中，向著鐵磁層元件而垂直於 界面之表面*在此情況中，此磁阻元件是一 TMR-元件，其 相較於GMR-元件具有垂直於隧道層的高電阻。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 替代地是此非磁層元件可以由導電材料，例如由銅、金 或鋁而實現，並且具有一尺寸規格在從2奈米至4奈米之 間對著鐵磁層元件而垂直於界面之表面· 在以下是本發明的實施例，根據圖示作更進一步說明： 第la圖顯示一具有平坦層元件之磁阻元件之俯視圖’在 其中區分垂直於磁化方向之第一鐵磁元件與第二鐵磁元件 的尺寸規格》 本紙張尺度適用中國國家標準（C^S ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（《 ) 第lb圖顯示在第la圖中以Ib-Ib所標示之截面。 第2a圖顯示一具有平面層元件之磁阻元件之俯視圖*在 其中區分平行於磁化方向之第一鐵磁層元件與第二鐵磁層 元件之尺寸規格。 第2b圇顯示於第2a圖中，以lib- lib 所標示之截面。 第3all顯示一磁阻元件之俯視圖，其具有在彼此之上堆 叠，中空圓柱體形層元件，它是以其有關之外側半徑來區 別。 第3b圖顯示於第3a圖中，以III b-mb所標示之截面》 第4a圖顯示一磁阻元件之俯視圖，其具有中空圃柱體形 的層元件，其以同心圓的方式彼此配置，並且以其本身有 關的高度來區分。 第4b圖顯示於第3a圖中，以iVb-lVb所標示之截面。 第5圖顯示由一記憶體單胞配置所構成的扇形部份，其 具有用作爲記憶元件之磁阻元件》 一個第一鐵磁層元件1 1 ，一個非磁層元件13，以及一 個第二鐵磁層元件12,是以堆疊的方式在彼此之上配置（ 參閱第U圖，第lb圖）。此第一鐵磁層元件具有一在基本 上長方形的形状•其尺寸爲130奈米（nra)X 250奈米。在 以層的序列方向中，具有一厚度爲10奈米（nra)之第一鐵磁 層元件11。此非磁層元件13同樣地具有一在基本上是長 方形之橫截面 < 其尺寸爲130奈米X 250奈米。其具有在 層的序列方向之厚度2奈米，此第二鐵磁層元件i 2具有在 木纸張尺度適用中國國家標準i CNS ) A4規格：2U)X 297公嫠i -----------^------IT------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 58 8 0 A7 B7 五、發明説明（q) 基本上矩形之橫截面，其尺寸爲200奈米X 250奈米。其 在層的順序方向中具有10奈米的厚度β (请先閲请背面之注意事項再填寫本萸) 此第一鐵磁層元件11與非磁層元件13 ，具有如同第二 鐵磁層元件12 —樣相同的長度，但是較第二鐵磁層元件I2 +較小的寬度。此第一鐵磁層元件11與非磁層元件13與非 磁層11是在其寬度中間配置於第二鐵磁層元件12之上β 不但在第一鐵磁曆元件11中而且在第二鐵磁層元件12中 ，較佳是存在著磁化方向，其平行於各自層元件11 ，12 的長度。此磁化方向在第la圇中是以雙箭頭登錄。 此第一鐵磁層元件11與第二鐵磁層元件12具有相同的 材料成分•它們是由鈷（Co)所構成。非磁層元件13是由三 氧化二鋁（Ah03)所構成。 第一鐵磁層元件11具有較第二鐵磁層元件12更高的切 換界限》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第二實施例中，第一鐵磁層元件21是由鈷（Co )，非磁 層元件23是由三氧化二鋁，以及第二鐵磁層元件22是由 鈷（Co)彼此在其上配犀而成（參閱第2a圖，第2b圖）》此 第一鐵磁層元件21是有基本上矩形的形狀，其長250奈米 (nra)，寬130奈米，在層序列方向的厚度10奈米6此第二 鐵磁層元件22具有同樣的在基本上爲矩形的橫截面，其長 度爲200奈米，寬度130奈米，其在層之序列方向之厚度 爲1 0奈米。此非磁骚、2 3具有如同第二鐵磁層元件22栢同 的橫截面，以及平行於層之序列的厚度2奈米（run)。 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（(：^>六4%格（2!0\297公釐） 經濟部智慧財產局員工涓費合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明（|。） 在第一鐵磁層元件21中與在第二鐵磁層元件22中具有 各自的磁性狀態其磁化方向平行於各自層元件21、22的 長度。此磁化方向在第2a圖中是以雙箭頭登錄。 此第二鐵磁層元件22與非磁層元件23是在長度方向的 中間配置於第一鐵磁層元件21之上。在此配置中第一鐵磁 層元件具有較第二鐵磁層元件22更高的切換界限。 在第三實施例中之磁阻元件具有一第一鐵磁層元件31 由鐵鎳（NiFe)所構成，一由鐵鎳所構成（NiFe)之第二鐵磁 層元件32，以及由三氧化二鋁（AbCb)所構成之非磁層元 件33，其各具有圓柱形橫截面（參閱第3a圖’第3b圖）。 此第一鐵磁層元件3 ；[，非磁層元件3 3，以及第二鐵磁層 元件32，是在此中空圓柱體的主軸方向對一個堆叠而配置 。在其中，此非磁層元件33，是配置於第一鐵磁層元件31 與第二鐵磁層元件32之間，並且在其中此圓柱的軸璺合° 此第一鐵磁層元件31與第二鐵磁層元件32各具有一平 行於主軸的10奈米的厚度。在其中第一鐵磁層元件31與 第二鐵磁層元件32，到達環形磁化狀態，其可被調整爲順 時針方向或反時針方向。 此非磁層元件33具有平行於主軸之一個2奈米的厚度。 此第一鐵磁層元件的外直徑是200奈米。此第二鐵磁層元 件32之外直徑是250奈米。此所有層元件的內直徑是130 奈米。 在此配置中|第一鐡磁層元件31，具有較第二鐵磁層元 1 2 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ; Λ4規格：UOX 297公釐） 訂^— I ▲ (諸先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 45 58 8 0 A7 B7 五、發明説明（u) 件32 —更大的切換界限。 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 類似地可以此本身在彼此之上互相堆叠，此中空圖柱形 層元件是以其內直徑或內與外直徑來區別。 在一第四賁施例中，設有由鐵鎳（NiFe)所構成的一第一 鐵磁層元件41 ，一由三氧化二鉛（Al2〇3)所構成的非磁層 元件43,以及一由鎳鐵（NiFe)所構成的第二鐵磁層元件42 ，其各具有中空圓柱形的形狀，並且以彼此同心的方式配 翬。因此，此非磁層元件43 ·是介於第一鐵磁層元件41 與第二嫌磁層元件42之間配置，（參閱第4a圖，第4b圖） 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此第一鐵磁層元件41具有外直徑大約270奈米（nra)，內 直徑大約2 60奈米，以及一平行此中空圖柱的主軸的高度 180奈米。此非磁層元件43具有之外直徑約260奈米，厚 度2奈米，以及平行於中空圓柱主軸的高度至少180奈米 。此第二鐵磁層元件42具有一外直徑大約258奈米，一內 直徑大約250奈米，以及一平行於中空圓柱體主軸的高度 250奈米。此第一鐵磁層元件41與非磁層元件43，是在高 度的中間配置於第二鐵磁層元件42之上。 在第一鐵磁層元件41之中，以及第二鐵磁層元件42之 中，此磁化是環形並可調整成順時針或反時針方向。此磁 化方向是在第4a圖中以雙箭頭顯示》 在此配置之中，第一鐵磁層元件41具有較第二鐵磁層元 件42高的切換界限。 -13- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) . / A7 —_B7 五、發明説明（I工） 爲了建立一記憶體單胞配置，此作爲記憶髖單胞S磁阻 元件具有，此如同根據由第la圖至第4b圖所描述而構成 ，此記憶元件S配置成網目形（參閱第5圖）。各個記憶元 件S因此是在第一通路L1與第二通路L2之間切換。此第一 通路L1經過彼此之下而平行並與第二通路L2相交，其同 樣地在彼此之下平行通過。爲了描敘說明記憶體元件S， 在其所屬的第一通路L1與其所屬的第二通路L2各自置放 —種如此的電流，致使在第一通路L1與第二通路L2之交 點上，配置記憶體元件S ，以產生一足夠的磁場，以便切 換第二鐵磁層元件之磁化方向。此在此各自交點上之有效 磁場因而是經由在第一通路L1中經由電流流動所感應的 磁場，與在第二通路L2中經由電流流動所感應的磁場，重 叠累加而構成。 I II 裝 I 、1TIt I .[ 康 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本s) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I標 【家 I國 一國 ΙΦ 用 適 度 尺 紙 ;木

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Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 d558Q0jJ%〇imR ^ L· 粗靈 _ 六、申請專利範圍 第88 1 1 3563號「磁阻元件及其用作記憶體單胞配置中之記 憶體元件」專利案 （90年6月修正） 六、申請專利範圍： 1. 一種磁阻元件，其特徵爲’ -其中設有一第一鐵磁層元件（11)，一非磁層元件 (13)，以及一第二鐵磁層元件（12)，這些元件配置成 使非磁層元件是配置於第一鐵磁層元件（11)與第二 鐵磁層元件（12)之間，因此非磁層元件（13)分別具有 至第一鐵磁層元件（11)與至第二鐵磁層元件（12)之界 面， -第一鐵磁層元件（11)與第二鐵磁層元件（12)基本上具 有相同的材料， -第一鐵磁層元件（11)與第二鐵磁層元件（12)各自至少 於一平行於至非磁層元件（13)的界面的一維 (Dimension)中，具有不同的大小。 2. 如申請專利範圍第1項之磁阻元件，其中 -此第一鐵磁層元件（11)與第二鐵磁層元件（12)各自包 括Fe、Ni、Co、Cr、Mn、Gd、Dy元素中的至少一 種元素， -此非磁層至少包括材料A1203、NiO、Hf02' Ti〇2' NbO、 Si02中之一種，並具有介於1與4奈米之間的厚度； 或是包含材料Cu、Ag、An中至少一種，並具有2 與4奈米之間的厚度。 3. 如申請專利範圍第1或2項之磁阻元件，其中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） -------------^----— III 訂.11111!線· <請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印SS. A8 B8 C8 ~~---DS __ 六、申請專利範圍 -此第一鐵磁層元件（11)，第二鐵磁層元件（12)，以及 非磁層元件（13)各形成爲平坦之層元件並彼此配置 成堆疊， 一此第一鐵磁層元件與第二鐵磁層元件，在其垂直於 堆S中之層序列的一維（Dimension)中基本上具有相 同的大小。 4. 如申請專利範圔第3項之磁阻元件，'其中 -此第一鐵磁層元件（11)垂直於層序列的尺寸是從50 奈米至25 0奈米X 80奈米至400奈米，且平行於層 序列的厚度是介於2奈米與200奈米之間， -此第二鐵磁層元件（12)垂直於層序列的尺寸是從65 奈米至350奈米X 80奈米至400奈米，且平行於層 序列的厚度是介於2奈米與20奈米之間， -此第一鐵磁層元件（11)與第二鐵磁層元件（12)的尺寸 在垂直於層序列的一維（Dimension)中至少相差20百 分比至3Q百分比。 5. 如申請專利範圍第1或2項之磁阻元件，其中 -此第一鐵磁層元件（31)，非磁層元件（33)，以及第二 鐵磁層元件（32)各配置成中空圓柱形’其中第·一鐵 磁層元件（31)之外直徑及/或內直徑是與第二鐵磁 層元件（3 2)之外直徑或內直徑不同的’且此第一鐵 磁層元件（3 1 )，非磁層元件（33) ’以及第二鐵磁層元 件（3 2)在中空圓柱主軸的方向中堆疊ΰ 6. 如申請專利範圍第5項之磁阻元件’其中 ----------裝--------訂·！------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -此第一鐵磁層元件（31)之外直徑是75奈米至300奈 米，並且此第一鐵磁層元件（31)平行於主軸的厚度 是2奈米至20奈米’ -此第二鐵磁層元件（32)之外直徑是1〇〇奈米至400奈 米，且此第二鐵磁層元件（32)平行於圓柱體主軸的 厚度是2奈米至20奈米。 7. 如申請專利範圍第1或2項之磁阻宂件，其中 -此第一鐵磁層元件（41)，非磁層元件（43) ’以及第二 鐵磁層元件（42)各自配置成中空圓柱’ -此第一鐵磁層元件（41) ’非磁層元件（43) ’以及第二 鐵磁層元件（42)彼此同心配置’因而此非磁性元件 層（4 3)是配置於第一鐵磁層元件（41)與第二鐵磁層元 件（42)之間， -此第一鐵磁層元件（41)與第二鐵磁層元件（42)相對於 其平行於圓柱體主軸的高度是不同的。 8, 如申請專利範圍第7項之磁阻元件’其中 -此第一鐵磁層元件（41)之外直徑是介於70奈米與4 00 奈米之間，內直徑是介於60奈米與390奈米之間’ 且平行於圓體柱主軸的高度是介於35奈米與180奈 米之間， -此第二鐵磁層元件（42)之外直徑是介於60奈米與390 奈米之間，內直徑是介於50奈米與3 80奈米之間’ 且平行於圓柱體主軸的高度是介於50奈米與400奈 米之間。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^Li----—訂!-線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社 六、申請專利範圍 9. 一種記憶體單胞配置中之記憶體元件，其特徵爲其具 有如申請專利範圍第1至8項中任一項之磁阻元件。 ----------------------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)