(57)【要約】【課題】低いスイッチング磁場と高い磁気抵抗比を有する磁気トンネル接合構造を提供する。【解決手段】本発明は、非磁性中間層に分離される自由層と固定層とを含む磁気トンネル接合構造であって、非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ強磁性層を含む自由層と、前記自由層の上部に形成された非磁性体からなる中間層と、前記中間層の上部に形成された強磁性層である固定層と、を含むことを特徴とする。前記自由層は、例えば非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ/ＲＵ/非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ層で構成することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性中間層に分離される自由層と固定層とを含む磁気トンネル接合構造であって、
非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ強磁性層を含む自由層と、
前記自由層の上部に形成された非磁性体からなる中間層と、
前記中間層の上部に形成された強磁性層である固定層と、
を含むことを特徴とする磁気トンネル接合構造。
【請求項２】
前記中間層はＡｌＯｘ層であることを特徴とする請求項１記載の磁気トンネル接合構造。
【請求項３】
前記自由層は、非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ/ＲＵ/非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ層で構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気トンネル接合構造。
【請求項４】
前記非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ層はＮｉ16Ｆｅ62Ｓｉ8Ｂ14の組成で構成されることを特徴とする請求項１又は３に記載の磁気トンネル接合構造。
【請求項５】
前記非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ/ＲＵ/非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ層で構成される自由層で、前記非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ層、ＲＵ層、非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ層の厚さ比はそれぞれ２.０：０.５：５.０又は２.５：０.５：４.５であることを特徴とする請求項３記載の磁気トンネル接合構造。
【請求項６】
非磁性中間層に分離される自由層と固定層とを含む磁気トンネル接合構造であって、
非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ強磁性層を含む自由層と、
前記自由層の上部に形成された非磁性体からなる中間層と、
前記中間層の上部に形成された強磁性層である固定層と、
を含むことを特徴とする磁気トンネル接合構造。
【請求項７】
前記中間層はＡｌＯｘ層であることを特徴とする請求項６記載の磁気トンネル接合構造。
【請求項８】
前記自由層は、非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ/ＲＵ/非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ層で構成されることを特徴とする請求項６記載の磁気トンネル接合構造。
【請求項９】
前記非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ層はＣｏ70.5Ｆｅ4.5Ｓｉ15Ｂ10の組成で構成されることを特徴とする請求項６又は８に記載の磁気トンネル接合構造。
【請求項１０】
前記非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ/ＲＵ/非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ層で構成される自由層で、前記非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ層、ＲＵ層、非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ層の厚さ比はそれぞれ２.０：１.０：５.０又は２.５：１.０：４.５であることを特徴とする請求項８記載の磁気トンネル接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ランダムアクセスメモリ(磁気メモリ)(ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ)に使用する磁気トンネル接合に関して、特に、非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ層又は非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ層を含む自由層を備える磁気トンネル接合に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気ランダムアクセスメモリ(以下、“磁気メモリ”と称する)は、ミサイル、宇宙船のような軍需用製品に使用されており、今後、携帯電話機、コンピュータにおける既存のメモリの代替手段としての適用可能性が提起されている。このような磁気メモリは、トンネリング磁気抵抗(Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ：ＴＭＲ)に基づいた磁気トンネル接合(Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎ：ＭＴＪ)構造を有する磁気記憶素子である。
【０００３】
磁気トンネル接合の構造は、２個の強磁性層(ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｌａｙｅｒ）の間にトンネリング障壁(ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  ｂａｒｒｉｅｒ)として絶縁層(一般的にＡｌ2Ｏ3）を置くサンドウィッチ形態でなっており、電流が各層に垂直に流れる構造である。ここで、２個の強磁性層は、基準層として作用する固定層(ｐｉｎｎｅｄ  ｌａｙｅｒ）と、貯蔵や感知の機能をする自由層(ｆｒｅｅ  ｌａｙｅｒ)とからなる。電流が流れるときに、２個の強磁性層のスピン方向が同一(平行)であると、抵抗が小さく、電流のトンネリング確率が大きくなる。一方、２個の強磁性層のスピン方向が正反対(逆平行)であると、抵抗が大きく、電流のトンネリング確率が小さくなる。すなわち、磁気トンネリング接合におけるトンネリング電流は、２個の強磁性層の相対的磁化方向に依存する現像を示す。この現象は、１９７５年にＪｕｌｌｉｅｒｅによって実験的に初めて発見され、これをトンネル磁気抵抗と呼ばれる。
【０００４】
磁気トンネル接合は、大きいトンネル磁気抵抗を有するため、高密度ヘッドと磁気メモリに使用するのに非常に良い特性を有する。
【０００５】
磁気メモリ素子の場合に、その素子の実現における核心技術は、優れて安定した磁気抵抗特性を示す薄膜素材を開発する技術と、既存の半導体回路と工程を用いる集積工程技術である。この点で、トンネル磁気抵抗(ＴＭＲ)現象を示す磁気抵抗薄膜、すなわち磁気トンネリング接合は、優れた特性の非揮発性磁気メモリ素子の開発において最も適合した薄膜素材として認定されている。
【０００６】
ところが、メモリの超高集積化のためには、サブマイクロメートル単位のメモリセルの形成が必要である。このようなサブマイクロメートルサイズの磁気トンネル接合メモリセルを有する高集積磁気メモリでは、２個の強磁性層、すなわち固定層と自由層の作用がスイッチング特性に非常に重要である。セルのサイズが小さくなると、より大きいスイッチング磁場(ＨSW）が要求される。これは、大きい反磁場(ｄｅｍａｇｎｅｔｉｚｉｎｇ  ｆｉｅｌｄ)サブマイクロメートルサイズのセルエッジから発生して大きい書き込み電流を引き起こすためである。すなわち、このような単位のメモリセルの形成においては、書き込みマージン(ｗｒｉｔｉｎｇ  ｍａｒｇｉｎ）の確保が必須的である。書き込みマージンは、セルのサイズがマイクロメートル以下になると、反磁場が形成されて小さくなる。このような書き込みマージンは、磁気トンネル接合に使用される強磁性体の材料物性自体に大きな影響を受け、書き込みマージンを確保するためには低いスイッチング磁場を有することが必要である。
【０００７】
また、このサブマイクロメートルサイズのセル形成では読み取りマージン(ｒｅａｄｉｎｇ  ｍａｒｇｉｎ）の確保が必要である。このような読み取りマージンは磁気抵抗比に大きな影響を受け、必要な読み取りマージンを確保するために大きな磁気抵抗比を有することが必要である。
【０００８】
したがって、セルサイズの減少により低いスイッチング磁場と大きい磁気抵抗比を有する磁気トンネル接合が必要で、この磁気トンネル接合を実現する自由層の確保が要求される。
【０００９】
【非特許文献１】J. S. Moodera, L. R. Kinder, T. M. Wong, and R. Meservey, Phys. Rev. Lett., 74, 3273 (1995)
【非特許文献２】W. J. Gallagher, S. P. Parkin, Yu Lu, X. P. Bian, A. Marley, K. P. Roche, R. A. Altman, S. A. Rishton, C. Jahnes, T. M. Shaw, and Gang Xiao, J. Appl. Phys., 81, 3741 (1997)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、上記のような従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、低いスイッチング磁場と高い磁気抵抗比を有する磁気トンネル接合構造を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、低いスイッチング磁場と高い磁気抵抗比を提供し、複数のドメインを有しない自由層を備える磁気トンネル接合を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の目的は、非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ層又はＮｉＦｅＳｉＢ層を含む自由層を備える磁気トンネル接合を提供することによって、低いスイッチング磁場と高い磁気抵抗比を有する磁気トンネル接合を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は、非磁性中間層に分離される自由層と固定層とを含む磁気トンネル接合構造であって、非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ強磁性層を含む自由層と、前記自由層の上部に形成された非磁性体からなる中間層と、前記中間層の上部に形成された強磁性層である固定層と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、上記した構造以外の磁気トンネル接合構造、又は構成要素の変更及び追加などによる他の実施形態の提供が可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ単一層又は非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ/ＲＵ/非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ構造の合成反強磁性(Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ａｎｔｉｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔ：ＳＡＦ)層の自由層を有する磁気トンネル接合を提供することで、サブマイクロメートルサイズのセルを有する磁気トンネル接合の形成において低いスイッチング磁場(４〜６Ｏe）と高い磁気抵抗比(１８〜２８％)を提供することができる。
【００１６】
また、本発明は、非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ単一層又は非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ/ＲＵ/非晶質ＮｉＦｅＳｉＢ構造の合成反強磁性(ＳＡＦ)層の自由層を有する磁気トンネル接合を提供することで、サブマイクロメートルサイズのセルを有する磁気トンネル接合の形成において低いスイッチング磁場(６〜８Ｏe）と高い磁気抵抗比(２７〜３０％)を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
本発明は、非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ層又はＮｉＦｅＳｉＢ層を含む自由層を備える磁気トンネル接合を提供する。この磁気トンネル接合の構造は、Ｓｉ/ＳｉＯ2/Ｔａ(４５nm)/ＲＵ(９.５nm)/ＩｒＭｎ(１０nm)/ＣｏＦｅ(７nm)/ＡｌＯｘ/{ＣｏＦｅＳｉＢ(７nm)単一層又はＣｏＦｅＳｉＢ(ｔnm)/ＲＵ(１.０nm)/ＣｏＦｅＳｉＢ(７-tnm)合成層}(８.０nm)/ＲＵ(６０nm)である。すなわち、本発明では、磁気トンネル接合の自由層として従来から使用されてきたＣｏＦｅ及び/又はＮｉＦｅ層をＣｏＦｅＳｉＢ層又はＮｉＦｅＳｉＢ層を含む自由層に代替する。
【００１８】
本発明の磁気トンネル接合構造を形成するために、薄膜(ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ）を積層するときに直流マグネトロンスパッタリング(ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ)方法を使用し、その基準圧力は５×１０-8Torr未満である。薄膜の形成途中で基板には外部から１００Ｏeの磁場(成長磁場）を印加して強磁性層の一軸(ｕｎｉａｘｉａｌ)磁気異方性(ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を誘導する。トンネル層(ＡｌＯｘ）は、チャンバー内のｒｆプラズマ環境でＡｌ層を１.０nm酸化させて形成する。接合を形成するために、フォトリソグラフィパターン形成工程とイオンビームエッチング工程を使用する。使用したサンプルのサイズは１０〜１００μｍであり、アスペクト比(ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）は１である。蒸着後(ｐｏｓｔｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)アニーリングは、５×１０-4Torr、３００Ｏe、２００℃で２時間の間に遂行される。
【００１９】
図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれＮｉＦｅＳｉＢ薄膜の透過電子顕微鏡写真と回折パターンを示す写真を示す。これら写真によると、本発明で自由層として使用したＮｉＦｅＳｉＢ薄膜は非晶質(ａｍｏｒｐｈｏｕｓ)であることを確認することができる。ここで、ＮｉＦｅＳｉＢ薄膜の組成は、具体的にＮｉ16Ｆｅ62Ｓｉ8Ｂ14である。
【００２０】
図２は、ＮｉＦｅＳｉＢ薄膜の蒸着状態とアニーリングした後の状態をＸ線パターンで示すグラフである。図２に示すように、ＮｉＦｅＳｉＢ薄膜は、蒸着した状態とアニーリングを経た後の状態がすべて非晶質状態であることがわかる。
【００２１】
図３は、ＮｉＦｅＳｉＢの磁化特性を示すＭ-Ｈ曲線図である。この曲線は、ＮｉＦｅＳｉＢの磁気的特性をＶＳＭ(Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ  Ｓａｍｐｌｅ  Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ)で測定した結果である。すなわち、ＮｉＦｅＳｉＢの飽和磁化(ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ  ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ：ＭS）は８００emu/cm3で、異方性定数(ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ  ｃｏｎｓｔａｎｔ：ＫU）は２７００erg/cm3である。これは、ＣｏＦｅ又はＮｉＦｅより飽和磁化の値が低く、異方性定数の値は高い。
【００２２】
図４は、ＮｉＦｅＳｉＢ、ＣｏＦｅ、及びＮｉＦｅトンネル接合のトンネリング磁気抵抗比を比較する磁気抵抗曲線を示すグラフである。自由層としてＮｉＦｅＳｉＢ層を使用した磁気トンネル接合の磁気抵抗比がＣｏＦｅ層を使用した場合より低く、ＮｉＦｅ層を使用した場合より高い。しかしながら、自由層としてＣｏＦｅ層を使用する場合には、スイッチング磁場が高いという問題がある。また、自由層としてＮｉＦｅ層を使用する場合には、スイッチング磁場が低いという長所がある反面、磁気抵抗比が高くて使用するのに困難さがあるという問題がある。
【００２３】
図５は、ＮｉＦｅＳｉＢ、ＣｏＦｅ、及びＮｉＦｅトンネル接合のセルサイズによるスイッチング磁場の変化を示すグラフである。図５に示すように、０.０４〜０.０８μｍのセルサイズに対してはＮｉＦｅＳｉＢのスイッチング磁場がＣｏＦｅより半分以下の値を有する。
【００２４】
図６は、ＮｉＦｅＳｉＢ単一層とＮｉＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＮｉＦｅＳｉＢ合成反強磁性体構造の自由層を有する磁気トンネル接合のセルサイズによるトンネリング磁気抵抗比とスイッチング磁場の変化を示すグラフである。合成反強磁性体(ＳＡＦ)構造は、ＮｉＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＮｉＦｅＳｉＢの自由層を有する磁気トンネル接合において、ＮｉＦｅＳｉＢ(２.０nm)/ＲＵ(０.５nm)/ＮｉＦｅＳｉＢ(５.０nm)である場合と、ＮｉＦｅＳｉＢ(２.５nm)/ＲＵ(０.５nm)/ＮｉＦｅＳｉＢ(４.５nm)である場合とがあり、これら接合の場合は厚さの差がある。ＮｉＦｅＳｉＢ単一層を自由層として有する場合に、ＮｉＦｅＳｉＢ(２.０nm)/ＲＵ(０.５nm)/ＮｉＦｅＳｉＢ(５.０nm)合成層を自由層として有する場合及びＮｉＦｅＳｉＢ(２.５nm)/ＲＵ(０.５nm)/ＮｉＦｅＳｉＢ(４.５nm)合成層を自由層として有する場合の磁気抵抗比(ＴＭＲ ｒａｔｉｏ）は各々３０％、２８％、２７％であり、スイッチング磁場(Ｈｓｗ）は８０ｅ、６０ｅ、６０ｅである。全体帯域で、ＮｉＦｅＳｉＢ(２.０nm)/ＲＵ(０.５nm)/ＮｉＦｅＳｉＢ(５.０nm)合成層を自由層として有する場合とＮｉＦｅＳｉＢ(２.５nm)/ＲＵ(０.５nm)/ＮｉＦｅＳｉＢ(４.５nm)合成層を自由層として有する場合が、ＮｉＦｅＳｉＢ単一層を自由層として有する場合より低い磁気抵抗比とスイッチング磁場を有する。
【００２５】
図７は、ＮｉＦｅＳｉＢ単一層とＮｉＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＮｉＦｅＳｉＢ合成反強磁性層の自由層を有する磁気トンネル接合のセルサイズによるスイッチング磁場の変化を示す図である。図示のように、０.０４〜０.０８μｍのセルサイズに対して、ＮｉＦｅＳｉＢ単一層とＮｉＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＮｉＦｅＳｉＢ合成反強磁性層の自由層を有する磁気トンネル接合のスイッチング磁場の値は類似する。
【００２６】
図８は、非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ薄膜の磁化特性を示すＭ-Ｈ曲線図である。ここで、ＣｏＦｅＳｉＢ薄膜の組成は、具体的にはＣｏ70.5Ｆｅ4.5Ｓｉ15Ｂ10である。この曲線は、ＣｏＦｅＳｉＢの磁気的特性をＶＳＭ(Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ  Ｓａｍｐｌｅ  Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ)で測定した結果である。すなわち、ＣｏＦｅＳｉＢの飽和磁化(ＭS）は５６０emu/cm3で、異方性定数(ＫU）は２８００erg/cm3である。飽和磁化値はＣｏＦｅの値より小さく、異方性定数はＮｉＦｅの値より大きい。図８に示す小さな図は、ＣｏＦｅＳｉＢ薄膜を蒸着した場合とアニーリングした場合すべて非晶質であることを示すＸ線パターンを示すグラフである。
【００２７】
図９Ａは、ＣｏＦｅＳｉＢ、ＣｏＦｅ、及びＮｉＦｅトンネル接合のトンネリング磁気抵抗比を比較する磁気抵抗曲線を示すグラフで、図９Ｂは、ＣｏＦｅＳｉＢ及びＣｏＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＣｏＦｅＳｉＢ合成反強磁性体磁気トンネル接合のトンネリング磁気抵抗比を比較する磁気抵抗曲線を示すグラフである。図９Ａを参照すると、自由層としてＣｏＦｅＳｉＢ層を使用した磁気トンネル接合の磁気抵抗比がＣｏＦｅ層を使用した場合より低く、ＮｉＦｅ層を使用した場合より高い。しかしながら、自由層としてＣｏＦｅ層を使用する場合に、スイッチング磁場が高いという問題があり、ＮｉＦｅ層を使用する場合にはスイッチング磁場が低い長所がある反面、磁気抵抗比が高くて使用するのに難しさがあるという問題がある。図９Ｂを参照すると、ＣｏＦｅＳｉＢ単一層を使用した場合が、ＣｏＦｅＳｉＢ(１.５nm)/ＲＵ(１.０nm)/ＣｏＦｅＳｉＢ(５.５nm)である場合及びＣｏＦｅＳｉＢ(２.５nm)/ＲＵ(１.０nm)/ＣｏＦｅＳｉＢ(４.５nm)である場合よりスイッチング磁場が高いことがわかる。
【００２８】
図１０は、ＣｏＦｅＳｉＢ、ＣｏＦｅ、及びＮｉＦｅトンネル接合のセルサイズによるスイッチング磁場の変化を示すグラフである。図１０に示すように、０.０４〜０.０８μｍのセルサイズに対してはＣｏＦｅＳｉＢのスイッチング磁場がＣｏＦｅより半分以下の値を有し、ＮｉＦｅより低い値を有する。
【００２９】
図１１は、ＣｏＦｅＳｉＢ単一層とＣｏＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＣｏＦｅＳｉＢ合成反強磁性体構造の自由層を有する磁気トンネル接合のセルサイズによるトンネリング磁気抵抗比とスイッチング磁場の変化を示すグラフである。合成反強磁性体(ＳＡＦ)構造は、ＣｏＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＣｏＦｅＳｉＢの自由層を有する磁気トンネル接合において、ＣｏＦｅＳｉＢ(２.５nm)/ＲＵ(１.０nm)/ＣｏＦｅＳｉＢ(４.５nm)である場合と、ＣｏＦｅＳｉＢ(１.５nm)/ＲＵ(１.０nm)/ＣｏＦｅＳｉＢ(５.５nm)である場合があり、これら接合の場合は厚さの差がある。ＣｏＦｅＳｉＢ単一層を自由層として有する場合に、ＣｏＦｅＳｉＢ(２.５nm)/ＲＵ(１.０nm)/ＣｏＦｅＳｉＢ(４.５nm)合成層を自由層として有する場合及びＣｏＦｅＳｉＢ(１.５nm)/ＲＵ(１.０nm)/ＣｏＦｅＳｉＢ(５.５nm)合成層を自由層として有する場合の磁気抵抗比は、各々２８％、２０％、１８％であり、スイッチング磁場は６Ｏe、５Ｏe、４Ｏeである。全体帯域で、ＣｏＦｅＳｉＢ(２.５nm)/ＲＵ(１.０nm)/ＣｏＦｅＳｉＢ(４.５nm)合成層を自由層として有する場合と、ＣｏＦｅＳｉＢ(１.５nm)/ＲＵ(１.０nm)/ＣｏＦｅＳｉＢ(５.５nm)合成層を自由層として有する場合が、ＣｏＦｅＳｉＢ単一層を自由層として有する場合より低い磁気抵抗比とスイッチング磁場を有する。
【００３０】
以上、本発明の詳細な説明において具体的な実施形態を説明したが、本発明の範囲を外れない限り、様々な変形が可能であることは、当該技術分野で通常の知識を持つ者には自明なことであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】ＮｉＦｅＳｉＢ薄膜の透過電子顕微鏡写真を示す図である。
【図１Ｂ】ＮｉＦｅＳｉＢ薄膜の回折パターンの写真を示す図である。
【図２】ＮｉＦｅＳｉＢ薄膜の蒸着状態とアニーリングした後をＸ線パターンで示すグラフである。
【図３】ＮｉＦｅＳｉＢの磁化特性を示すＭ-Ｈ曲線図である。
【図４】ＮｉＦｅＳｉＢ、ＣｏＦｅ、及びＮｉＦｅトンネル接合のトンネリング磁気抵抗比を比較する磁気抵抗曲線を示すグラフである。
【図５】ＮｉＦｅＳｉＢ、ＣｏＦｅ、及びＮｉＦｅトンネル接合のセルサイズによるスイッチング磁場の変化を示すグラフである。
【図６】ＮｉＦｅＳｉＢ単一層とＮｉＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＮｉＦｅＳｉＢ合成反強磁性体構造の自由層を有する磁気トンネル接合のセルサイズによるトンネリング磁気抵抗比とスイッチング磁場の変化を示すグラフである。
【図７】ＮｉＦｅＳｉＢ単一層とＮｉＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＮｉＦｅＳｉＢ合成反強磁性層の自由層を有する磁気トンネル接合のセルサイズによるスイッチング磁場の変化を示すグラフである。
【図８】非晶質ＣｏＦｅＳｉＢ薄膜の磁化特性を示すＭ-Ｈ曲線図である。
【図９Ａ】ＣｏＦｅＳｉＢ、ＣｏＦｅ、及びＮｉＦｅトンネル接合のトンネリング磁気抵抗比を比較する磁気抵抗曲線を示すグラフである。
【図９Ｂ】ＣｏＦｅＳｉＢ及びＣｏＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＣｏＦｅＳｉＢ合成反強磁性体磁気トンネル接合のトンネリング磁気抵抗比を比較する磁気抵抗曲線を示すグラフである。
【図１０】ＣｏＦｅＳｉＢ、ＣｏＦｅ、及びＮｉＦｅトンネル接合のセルサイズによるスイッチング磁場の変化を示すグラフである。
【図１１】ＣｏＦｅＳｉＢ単一層とＣｏＦｅＳｉＢ/ＲＵ/ＣｏＦｅＳｉＢ合成反強磁性体構造の自由層を有する磁気トンネル接合のセルサイズによるトンネリング磁気抵抗比とスイッチング磁場の変化を示すグラフである。
【図２】
2006253637.tif 000002
【図３】
2006253637.tif 000003
【図４】
2006253637.tif 000004
【図５】
2006253637.tif 000005
【図６】
2006253637.tif 000006
【図７】
2006253637.tif 000007
【図８】
2006253637.tif 000008
【図９Ａ】
2006253637.tif 000009
【図９Ｂ】
2006253637.tif 000010
【図１０】
2006253637.tif 000011
【図１１】
2006253637.tif 000012
【図１Ａ】
2006253637.tif 000013
【図１Ｂ】
2006253637.tif 000014