公开(公告)号：US20080008908A1

公开(公告)日：2008-01-10

申请号：US11791117

申请日：2005-11-09

申请人： Nobuyuki Ishiwata ,  Hiroaki Honjo ,  Katsuya Nishiyama ,  Toshihiko Nagase

发明人： Nobuyuki Ishiwata ,  Hiroaki Honjo ,  Katsuya Nishiyama ,  Toshihiko Nagase

IPC分类号： G11B5/39 ,  B32B15/04

CPC分类号： G11C11/15 ,  B82Y25/00 ,  H01F10/3227 ,  H01F10/3254 ,  H01L43/10 ,  Y10T428/1107 ,  Y10T428/31678

摘要： A ferromagnetic film according to the present invention includes ferromagnetic element and nonmagnetic element and has a first portion and a second portion. Concentration of the nonmagnetic element in the first portion is lower than an average concentration of the nonmagnetic element in the ferromagnetic film. On the other hand, concentration of the nonmagnetic element in the second portion is higher than the average concentration of the nonmagnetic element in the ferromagnetic film. The nonmagnetic element includes at least one element selected from the group consisting of Zr, Ti, Nb, Ta, Hf, Mo and W. The ferromagnetic film is applied to a magnetic free layer of a magneto-resistance element in an MRAM.

摘要翻译： 根据本发明的铁磁膜包括铁磁元件和非磁性元件，并且具有第一部分和第二部分。 第一部分中的非磁性元件的浓度低于铁磁膜中的非磁性元件的平均浓度。 另一方面，第二部分中的非磁性元件的浓度高于铁磁膜中的非磁性元件的平均浓度。 非磁性元件包括从由Zr，Ti，Nb，Ta，Hf，Mo和W组成的组中选择的至少一种元素。铁磁膜被施加到MRAM中的磁阻元件的无磁层。

公开(公告)号：US07298644B2

公开(公告)日：2007-11-20

申请号：US11234237

申请日：2005-09-26

申请人： Katsuya Nishiyama ,  Toshihiko Nagase

发明人： Katsuya Nishiyama ,  Toshihiko Nagase

IPC分类号： G11C11/00

CPC分类号： G11C11/16 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

摘要： A magnetoresistance effect device includes a magnetized free layer formed of a ferromagnetic material, a magnetized fixing layer formed of a ferromagnetic material and having a crystal grain boundary, a nonmagnetic layer provided between the magnetized free layer and the magnetized fixing layer, and an antiferromagnetic layer provided on one surface of the magnetized fixing layer, which is opposed to a surface of the nonmagnetic layer. The magnetized fixing layer has an element which is segregated into the crystal grain boundary to prevent a material of the antiferromagnetic layer from diffusing.

摘要翻译： 磁阻效应器件包括由铁磁材料形成的磁化自由层，由铁磁材料形成并具有晶界的磁化固定层，设置在磁化自由层和磁化固定层之间的非磁性层，以及反铁磁层 设置在与非磁性层的表面相对的磁化固定层的一个表面上。 磁化固定层具有分隔成晶界的元素，以防止反铁磁层的材料扩散。

公开(公告)号：US09178134B2

公开(公告)日：2015-11-03

申请号：US14203198

申请日：2014-03-10

申请人： Masahiko Nakayama ,  Tadashi Kai ,  Masaru Toko ,  Toshihiko Nagase ,  Hiroaki Yoda

发明人： Masahiko Nakayama ,  Tadashi Kai ,  Masaru Toko ,  Toshihiko Nagase ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： H01L29/00 ,  H01L43/10 ,  H01L43/12 ,  H01L45/00 ,  H01L29/82 ,  H01L27/24 ,  H01L27/22

CPC分类号： H01L43/10 ,  H01L27/222 ,  H01L27/228 ,  H01L27/2463 ,  H01L29/82 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12 ,  H01L45/06

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive element is disclosed. The element includes a first magnetic film, a second magnetic film, and a first nonmagnetic layer formed between the first magnetic film and the second magnetic film. The second magnetic film includes a first magnetic layer formed on a side of the first nonmagnetic layer, a second magnetic layer formed on a side opposite to the first nonmagnetic layer, and a second nonmagnetic layer formed between the first magnetic layer and the second magnetic layer and containing TiN.

摘要翻译： 根据一个实施例，公开了一种磁阻元件。 元件包括第一磁性膜，第二磁性膜和形成在第一磁性膜和第二磁性膜之间的第一非磁性层。 第二磁性膜包括形成在第一非磁性层一侧的第一磁性层，形成在与第一非磁性层相反的一侧的第二磁性层和形成在第一磁性层和第二磁性层之间的第二非磁性层 并含有TiN。

公开(公告)号：US09293695B2

公开(公告)日：2016-03-22

申请号：US14160166

申请日：2014-01-21

申请人： Koji Ueda ,  Toshihiko Nagase ,  Kazuya Sawada ,  Youngmin Eeh ,  Daisuke Watanabe ,  Hiroaki Yoda

发明人： Koji Ueda ,  Toshihiko Nagase ,  Kazuya Sawada ,  Youngmin Eeh ,  Daisuke Watanabe ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： H01L43/00 ,  H01L43/08 ,  H01L27/22

CPC分类号： H01L43/10 ,  H01L27/228 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive element comprises a first magnetic layer, a second magnetic layer, a first nonmagnetic layer, a second nonmagnetic layer, and a third magnetic layer. The first magnetic layer has a variable magnetization direction. The second magnetic layer has an invariable magnetization direction and includes a nonmagnetic material film and a magnetic material film. The first nonmagnetic layer is arranged between the first magnetic layer and the second magnetic layer. The second nonmagnetic layer is arranged on a surface of the second magnetic layer. The third magnetic layer is arranged on a surface of the second nonmagnetic layer. The second nonmagnetic layer is in contact with the nonmagnetic material film included in the second magnetic layer.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻元件包括第一磁性层，第二磁性层，第一非磁性层，第二非磁性层和第三磁性层。 第一磁性层具有可变的磁化方向。 第二磁性层具有不变的磁化方向，并且包括非磁性材料膜和磁性材料膜。 第一非磁性层布置在第一磁性层和第二磁性层之间。 第二非磁性层布置在第二磁性层的表面上。 第三磁性层布置在第二非磁性层的表面上。 第二非磁性层与包含在第二磁性层中的非磁性材料膜接触。

公开(公告)号：US09184374B2

公开(公告)日：2015-11-10

申请号：US13963762

申请日：2013-08-09

申请人： Kazuya Sawada ,  Toshihiko Nagase ,  Youngmin Eeh ,  Koji Ueda ,  Daisuke Watanabe ,  Masahiko Nakayama ,  Tadashi Kai ,  Hiroaki Yoda

发明人： Kazuya Sawada ,  Toshihiko Nagase ,  Youngmin Eeh ,  Koji Ueda ,  Daisuke Watanabe ,  Masahiko Nakayama ,  Tadashi Kai ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： H01L29/82 ,  H01L43/08 ,  H01L43/10

CPC分类号： H01L43/08 ,  H01L43/10

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive element includes first, second and third magnetic layers, and first and second nonmagnetic layers. The third magnetic layer has stack layers including a first stack layer close to the second magnetic layer, and a second stack layer far from the second magnetic layer. Each of the first and second stack layers includes a first layer made of a ferromagnetic material and a second layer made of a nonmagnetic material, and a first ratio of a film thickness of the first layer to that of the second layer in the first stack layer is higher than a second ratio of a film thickness of the first layer to that of the second layer in the second stack layer.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻元件包括第一，第二和第三磁性层以及第一和第二非磁性层。 第三磁性层具有包括靠近第二磁性层的第一堆叠层和远离第二磁性层的第二堆叠层的堆叠层。 第一和第二堆叠层中的每一个包括由铁磁材料制成的第一层和由非磁性材料制成的第二层，并且第一层的第一层的膜厚度与第二层的膜厚度的第一比率 高于第二层的第一层的膜厚度与第二层的膜厚度的第二比率。

公开(公告)号：US09130143B2

公开(公告)日：2015-09-08

申请号：US14201038

申请日：2014-03-07

申请人： Toshihiko Nagase ,  Daisuke Watanabe ,  Kazuya Sawada ,  Koji Ueda ,  Youngmin Eeh ,  Hiroaki Yoda

发明人： Toshihiko Nagase ,  Daisuke Watanabe ,  Kazuya Sawada ,  Koji Ueda ,  Youngmin Eeh ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： G11C11/16 ,  H01L43/02 ,  H01L43/12

CPC分类号： H01L43/02 ,  G11C11/161 ,  H01L27/222 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

摘要： According to one embodiment, a magnetic memory is disclosed. The magnetic memory includes a substrate, and a magnetoresistive element provided on the substrate. The magnetoresistive element includes a first magnetic layer, a tunnel barrier layer on the first magnetic layer, and a second magnetic layer on the tunnel barrier layer. The first magnetic layer or the second magnetic layer includes a first region, second region, and third region whose ratios of crystalline portion are higher in order closer to the tunneling barrier.

摘要翻译： 根据一个实施例，公开了一种磁存储器。 磁存储器包括衬底和设置在衬底上的磁阻元件。 磁阻元件包括第一磁性层，第一磁性层上的隧道势垒层和隧道势垒层上的第二磁性层。 第一磁性层或第二磁性层包括第一区域，第二区域和第三区域，其结晶部分的比例更接近隧道势垒。

公开(公告)号：US20060114716A1

公开(公告)日：2006-06-01

申请号：US11335468

申请日：2006-01-20

申请人： Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Tatsuya Kishi ,  Yoshiaki Saito

发明人： Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Tatsuya Kishi ,  Yoshiaki Saito

IPC分类号： G11C11/00

CPC分类号： G11B5/3906 ,  G11C11/16

摘要： There is provided a magnetoresistance element including a free layer that includes a first ferromagnetic layer and a second ferromagnetic layer whose magnetization directions are equal to each other and a nonmagnetic film intervening between the first and second ferromagnetic layers, a pinned layer including a third ferromagnetic layer that faces the free layer, and a nonmagnetic layer intervening between the free layer and the pinned layer, the nonmagnetic film containing a material selected from the group including titanium, vanadium, zirconium, niobium, molybdenum, technetium, hafnium, tungsten, rhenium, alloys thereof, semiconductors and insulators.

摘要翻译： 提供了包括自由层的磁阻元件，该自由层包括第一铁磁层和其磁化方向彼此相等的第二铁磁层和介于第一和第二铁磁层之间的非磁性膜，包括第三铁磁层 面向自由层和介于自由层和被钉扎层之间的非磁性层，非磁性膜含有选自钛，钒，锆，铌，钼，锝，铪，钨，铼，合金中的材料 半导体和绝缘体。

公开(公告)号：US20130249025A1

公开(公告)日：2013-09-26

申请号：US13607700

申请日：2012-09-08

申请人： Katsuaki NATORI ,  Toshihiko Nagase ,  Eiji Kitagawa ,  Tadashi Kai

发明人： Katsuaki NATORI ,  Toshihiko Nagase ,  Eiji Kitagawa ,  Tadashi Kai

IPC分类号： H01L43/02 ,  H01L43/12

CPC分类号： H01L43/02 ,  H01L27/228 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive element includes a bottom electrode, a first magnetic layer with an magnetic axis substantially perpendicular to a film plane thereof, a first interface layer, an MgO insulating layer, a second interface layer, a second magnetic layer with an magnetic axis nearly perpendicular to a film plane thereof, and a top electrode. The magnetoresistive element has a diffusion barrier layer between the first magnetic layer and the first interface layer when the first magnetic layer contains Pt or Pd, and a diffusion barrier layer between the second magnetic layer and the second interface layer when the second magnetic layer contains Pt or Pd. The diffusion barrier layer is an Hf film of thickness 0.6 nm to 0.8 nm.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻元件包括底电极，具有基本上垂直于其膜平面的磁轴的第一磁性层，第一界面层，MgO绝缘层，第二界面层，具有 几乎垂直于其膜平面的磁轴和顶部电极。 当第一磁性层包含Pt或Pd时，磁阻元件在第一磁性层和第一界面层之间具有扩散阻挡层，当第二磁性层含有Pt时，第二磁性层和第二界面层之间具有扩散阻挡层 或Pd。 扩散阻挡层是厚度为0.6nm〜0.8nm的Hf膜。

公开(公告)号：US09269890B2

公开(公告)日：2016-02-23

申请号：US14014210

申请日：2013-08-29

申请人： Masahiko Nakayama ,  Toshihiko Nagase ,  Tadashi Kai ,  Youngmin Eeh ,  Koji Ueda ,  Yutaka Hashimoto ,  Daisuke Watanabe ,  Kazuya Sawada

发明人： Masahiko Nakayama ,  Toshihiko Nagase ,  Tadashi Kai ,  Youngmin Eeh ,  Koji Ueda ,  Yutaka Hashimoto ,  Daisuke Watanabe ,  Kazuya Sawada

IPC分类号： H01L29/82 ,  H01L43/08 ,  H01F10/32 ,  H01F41/32

CPC分类号： H01L43/08 ,  H01F10/3254 ,  H01F10/3259 ,  H01F41/325

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistance effect element includes a reference layer, a shift canceling layer, a storage layer provided between the reference layer and the shift canceling layer, a tunnel barrier layer provided between the reference layer and the storage layer, and a spacer layer provided between the shift canceling layer and the storage layer, wherein a pattern of the storage layer is provided inside a pattern of the shift canceling layer when the patterns of the storage layer and the shift canceling layer are viewed from a direction perpendicular to the patterns of the storage layer and the shift canceling layer.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻效应元件包括参考层，移位消除层，设置在参考层和移位消除层之间的存储层，设置在参考层和存储层之间的隧道势垒层，以及间隔物 设置在移位消除层和存储层之间的层，其中当从垂直于图案的方向观察存储层和移位消除层的图案时，存储层的图案设置在移位消除层的图案内部 的存储层和移位消除层。

公开(公告)号：US08995181B2

公开(公告)日：2015-03-31

申请号：US13963654

申请日：2013-08-09

申请人： Daisuke Watanabe ,  Youngmin Eeh ,  Kazuya Sawada ,  Koji Ueda ,  Toshihiko Nagase

发明人： Daisuke Watanabe ,  Youngmin Eeh ,  Kazuya Sawada ,  Koji Ueda ,  Toshihiko Nagase

IPC分类号： G11C11/00 ,  G11C11/16 ,  H01L43/02

CPC分类号： H01L43/10 ,  G11C11/161 ,  H01L27/222 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive element comprises a storage layer having perpendicular magnetic anisotropy with respect to a film plane and having a variable direction of magnetization, a reference layer having perpendicular magnetic anisotropy with respect to the film plane and having an invariable direction of magnetization, a tunnel barrier layer formed between the storage layer and the reference layer and containing O, and an underlayer formed on a side of the storage layer opposite to the tunnel barrier layer. The reference layer comprises a first reference layer formed on the tunnel barrier layer side and a second reference layer formed opposite the tunnel barrier layer. The second reference layer has a higher standard electrode potential than the underlayer.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻元件包括相对于膜平面具有垂直磁各向异性且具有可变磁化方向的存储层，具有相对于膜平面具有垂直磁各向异性且具有不变的磁化方向的参考层 形成在存储层和参考层之间并且包含O的隧道势垒层，以及形成在与隧道势垒层相对的存储层侧的底层。 参考层包括形成在隧道势垒层侧的第一参考层和与隧道势垒层相对形成的第二参考层。 第二参考层具有比底层更高的标准电极电位。