トンネル磁気抵抗素子

開放特許情報番号
L2008004300
開放特許情報登録日
2008/8/15
最新更新日
2015/9/21

基本情報

出願番号 特願2008-075185
出願日 2008/3/24
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2009-238768
公開日 2009/10/15
登録番号 特許第5051774号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 トンネル磁気抵抗素子の製造方法
技術分野 電気・電子、情報・通信、その他
機能 材料・素材の製造、機械・部品の製造、その他
適用製品 MRAM、磁気ヘッド、量子コンピュータ等、電子デバイス、電子材料分野
目的 マグネタイト膜を一方の電極とし、マグネタイト本来のスピン依存電気伝導特性をより反映した、室温で負のMR比を示すTMR素子のみを同一基板上に作成する技術、及び室温で絶対値25%以上の負のMR比を示すトンネル磁気抵抗素子を提供する。
効果 この発明によれば、スピン分極率100%をもつマグネタイト本来の下向きスピン依存伝導特性を反映させたマグネタイトを一方の電極として用いることにより、高MR比のTMR素子を実現させることができる。これによって、半導体への高効率スピン注入や3−d金属磁性体の上向きスピンと組み合わせて2方向スピンの独立制御による電子デバイスの実現が可能となり、また、MRAMや磁気ヘッド、量子コンピュータ等、電子デバイス、電子材料分野で広く用いることができる。
技術概要
近年、不揮発性メモリとしてトンネル磁気抵抗素子(TMR)が研究されている。TMR素子は、絶縁層を挟む2つの電極の磁化を示すもので、絶縁層を挟んで対峙する2つの強磁性体の磁化の方向が、平行の状態と反平行の状態の時の電気抵抗の比率で示される、MR比で評価される。しかしこれまで大きなMR比が得られるものは無かった。 この発明のTMR素子の1例は、サファイア基板/Fe↓3O↓4/MgO/Al↓2O↓3/Fe↓2↓5Co↓7↓5/IrMn/Ruの多層構造に形成されている。この発明の素子は、マグネタイト電極と、その電極上に成膜温度60〜130℃で酸化マグネシウム層を形成し、成膜温度より0〜60℃高い温度でアニールされた障壁層とからなることを特徴としたTMR素子である。 また他の例は、マグネタイト電極と、マグネタイト電極上に成膜温度60〜130℃で酸化マグネシウム層と2nm以下の厚さの酸化アルミニウム非晶質層で成膜し、成膜温度より0〜60℃高い温度でアニールされた障壁層とからなることを特徴としたものである。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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