【手続補正書】
【提出日】令和1年5月21日(2019.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に堆積される磁気抵抗効果素子であって、
第１の自由層構造及び第２の自由層構造を備える偶数個の自由層構造と、
第１のスペーサ層及び第２のスペーサ層を備える偶数個のスペーサ層と、
第１の固定層構造及び第２の固定層構造を備える偶数個の固定層構造と
を備え、前記偶数個の自由層構造、前記偶数個のスペーサ層及び前記偶数個の固定層構造が層のスタックで配置され、前記第１のスペーサ層が第１の厚さを有し、前記第１の厚さが、前記第１の固定層構造と前記第１の自由層構造の間の結合が反強磁性結合又は強磁性結合のうちの第１の選択された結合になるように選択され、前記第２のスペーサ層が前記第１の厚さとは異なる第２の厚さを有し、前記第２の厚さが、前記第２の固定層構造と前記第２の自由層構造の間の結合が反強磁性結合又は強磁性結合のうちの前記第１の選択された結合とは異なる第２の選択された結合になるように選択され、
少なくとも第１の固定化層、第２の固定化層及び第３の固定化層を備える奇数個の固定化層であって、前記第１の固定化層及び第２の固定化層がそれぞれ前記第１の固定層構造及び第２の固定層構造に磁気的に結合され、前記第１の固定化層及び第２の固定化層の焼きなまし磁気方向が互いに平行であり、前記第３の固定化層の焼きなまし磁気方向が、前記第１の固定化層及び第２の固定化層の焼きなまし磁気方向と同じ方向にない、奇数個の固定化層
を備える磁気抵抗効果素子。
【請求項２】
前記第１のスペーサ層及び前記第２のスペーサ層がそれぞれＲｕからなる、請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３】
前記第１の厚さが、１．０ｎｍから１．７ｎｍの範囲であり、前記第２の厚さが、３．０ｎｍから３．７ｎｍの範囲である、請求項２に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項４】
前記第２の厚さが、１．０ｎｍから１．７ｎｍの範囲であり、前記第１の厚さが、３．０ｎｍから３．７ｎｍの範囲である、請求項２に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項５】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ１つの個々の固定層からなる、請求項２に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項６】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ個々の合成反強磁性体（ＳＡＦ）構造を備える、請求項２に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項７】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ１つの個々の固定層からなる、請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項８】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ個々の合成反強磁性体（ＳＡＦ）構造を備える、請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項９】
前記偶数個の固定層構造が、第３の固定層構造及び第４の固定層構造をさらに備え、前記第３の固定化層が、前記第３の固定層構造及び第４の固定層構造の両方に磁気的に結合される共通固定化層である、請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１０】
前記第１の固定化層及び前記第２の固定化層がそれぞれＰｔＭｎからなる、請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１１】
前記第３の固定化層がＰｔＭｎからなる、請求項１０に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１２】
前記第１の固定化層及び前記第２の固定化層の焼きなまし磁気方向が互いに平行であり、前記第３の固定化層の焼きなまし磁気方向が、前記第１の固定化層及び第２の固定化層の焼きなまし磁気方向に対して９０度である、請求項１１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１３】
前記磁気抵抗効果素子の少なくとも一部がヨーク形状を有する、請求項９に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１４】
前記ヨーク形状の長さ（Ｌ）及び前記ヨーク形状の横方向のアームの長さ（ｄ）が、それぞれ前記ヨーク形状の幅（ｗ）の少なくとも３倍であり、前記ヨーク形状の前記幅（ｗ）が１μｍと２０μｍの間であり、前記長さ（Ｌ）が前記ヨーク形状の最も長い寸法である、請求項１３に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１５】
磁気抵抗効果素子を製造する方法であって、
前記磁気抵抗効果素子を基板の上に堆積させるステップであって、前記磁気抵抗効果素子が、
第１の自由層構造及び第２の自由層構造を備える偶数個の自由層構造と、
第１のスペーサ層及び第２のスペーサ層を備える偶数個のスペーサ層と、
第１の固定層構造及び第２の固定層構造を備える偶数個の固定層構造と
を備え、前記偶数個の自由層構造、前記偶数個のスペーサ層及び前記偶数個の固定層構造が層のスタックで配置され、前記第１のスペーサ層が第１の厚さを有し、前記第１の厚さが、前記第１の固定層構造と前記第１の自由層構造の間の結合が反強磁性結合又は強磁性結合のうちの第１の選択された結合になるように選択され、前記第２のスペーサ層が前記第１の厚さとは異なる第２の厚さを有し、前記第２の厚さが、前記第２の固定層構造と前記第２の自由層構造の間の結合が反強磁性結合又は強磁性結合のうちの前記第１の選択された結合とは異なる第２の選択された結合になるように選択され、前記磁気抵抗効果素子がさらに、
少なくとも第１の固定化層、第２の固定化層及び第３の固定化層を備える奇数個の固定化層であって、前記第１の固定化層及び第２の固定化層がそれぞれ前記第１の固定層構造及び第２の固定層構造に磁気的に結合される、奇数個の固定化層を備える、前記磁気抵抗効果素子を基板の上に堆積させるステップと、
前記磁気抵抗効果素子を焼きなますステップであって、
前記第１の固定化層及び第２の固定化層の磁気方向が互いに平行になるように焼きなますステップ、並びに、
前記第３の固定化層の磁気方向を、前記第１の固定化層及び第２の固定化層の焼きなまし磁気方向と同じ方向にないように焼きなますステップ
を含む、前記磁気抵抗効果素子を焼きなますステップと
を含む方法。
【請求項１６】
前記第１のスペーサ層及び第２のスペーサ層がＲｕからなる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の厚さが、１．０ｎｍから１．７ｎｍの範囲であり、前記第２の厚さが、３．０ｎｍから３．７ｎｍの範囲である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の厚さが、１．０ｎｍから１．７ｎｍの範囲であり、前記第１の厚さが、３．０ｎｍから３．７ｎｍの範囲である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ１つの個々の固定層からなる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ個々の合成反強磁性体（ＳＡＦ）構造を備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ１つの個々の固定層からなる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ個々の合成反強磁性体（ＳＡＦ）構造を備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記偶数個の固定層構造が、第３の固定層構造及び第４の固定層構造をさらに備え、前記第３の固定化層が、前記第３の固定層構造及び第４の固定層構造の両方に磁気的に結合される共通固定化層である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の固定化層及び前記第２の固定化層がそれぞれＰｔＭｎからなる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記第３の固定化層がＰｔＭｎからなる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第３の固定化層の磁気方向を焼きなますステップが、
前記第３の固定化層の磁気方向が前記第１の固定化層及び第２の固定化層の焼きなまし磁気方向に対して９０度になるように焼きなますステップ
を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
ヨーク形状を有するよう前記磁気抵抗効果素子をパターン化するステップ
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記ヨーク形状の長さ（Ｌ）及び前記ヨーク形状の横方向のアームの長さ（ｄ）が、それぞれ前記ヨーク形状の幅（ｗ）の少なくとも３倍であり、前記ヨーク形状の前記幅（ｗ）が１μｍと２０μｍの間であり、前記長さ（Ｌ）が前記ヨーク形状の最も長い寸法である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
磁気抵抗効果素子であって、
基板と、
前記基板の上に配置される第１の固定層構造と、
前記第１の固定層構造の上に配置される第１のスペーサ層と、
前記第１のスペーサ層の上に配置される第１の自由層構造と、
前記第１の自由層構造の上に配置される反強磁性層と、
前記反強磁性層の上に配置される第２の自由層と、
前記第２の自由層構造の上に配置される第２のスペーサ層と、
前記第２のスペーサ層の上に配置される第２の固定層構造と
を備え、前記第１のスペーサ層が、前記第１の固定層と前記第１の自由層の間の結合が反強磁性結合又は強磁性結合のうちの第１の選択された結合になるよう、第１の厚さを有し、前記第２のスペーサ層が、前記第２の固定層と前記第２の自由層の間の結合が反強磁性結合又は強磁性結合のうちの前記第１の選択された結合とは異なる第２の選択された結合になるよう、前記第１の厚さとは異なる第２の厚さを有し、前記第１の固定層構造及び第２の固定層構造の焼きなまし磁気方向が互いに平行であり、前記反強磁性層の焼きなまし磁気方向が、前記第１の固定層構造及び第２の固定層構造の焼きなまし磁気方向と平行でない、磁気抵抗効果素子。
【請求項３０】
前記第１のスペーサ層及び前記第２のスペーサ層がそれぞれＲｕからなる、請求項２９に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３１】
前記第１の厚さが、１．０ｎｍから１．７ｎｍの範囲であり、前記第２の厚さが、３．０ｎｍから３．７ｎｍの範囲である、請求項３０に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３２】
前記第２の厚さが、１．０ｎｍから１．７ｎｍの範囲であり、前記第１の厚さが、３．０ｎｍから３．７ｎｍの範囲である、請求項３０に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３３】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ１つの個々の固定層からなる、請求項３０に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３４】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ個々の合成反強磁性体（ＳＡＦ）構造を備える、請求項３０に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３５】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ１つの個々の固定層からなる、請求項２９に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３６】
前記第１の固定層構造及び前記第２の固定層構造が、それぞれ個々の合成反強磁性体（ＳＡＦ）構造を備える、請求項２９に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３７】
基板の上に堆積される磁気抵抗効果素子であって、
第１の自由層構造及び第２の自由層構造を備える偶数個の自由層構造と、
第１のスペーサ層及び第２のスペーサ層を備える偶数個のスペーサ層と、
第１の固定層構造及び第２の固定層構造を備える偶数個の固定層構造と
を備え、前記偶数個の自由層構造、前記偶数個のスペーサ層及び前記偶数個の固定層構造が層のスタックで配置され、前記第１のスペーサ層が第１の厚さを有し、前記第１の厚さが、前記第１の固定層構造と前記第１の自由層構造の間の結合が反強磁性結合又は強磁性結合のうちの第１の選択された結合になるように選択され、前記第２のスペーサ層が前記第１の厚さとは異なる第２の厚さを有し、前記第２の厚さが、前記第２の固定層構造と前記第２の自由層構造の間の結合が反強磁性結合又は強磁性結合のうちの前記第１の選択された結合とは異なる第２の選択された結合になるように選択され、
少なくとも第１の固定化層、第２の固定化層及び第３の固定化層を備える奇数個の固定化層であって、前記第１の固定化層及び第２の固定化層がそれぞれ前記第１の固定層構造及び第２の固定層構造に磁気的に結合され、前記偶数個の固定層構造が第３の固定層構造及び第４の固定層構造をさらに備え、前記第３の固定化層は前記第３の固定層構造及び前記第４の固定層構造の両方に磁気的に結合される共通固定化層であり、前記第１の固定化層及び前記第２の固定化層はそれぞれＰｔＭｎからなる、奇数個の固定化層
を備える、磁気抵抗効果素子。
【請求項３８】
前記第３の固定化層はＰｔＭｎからなる、請求項３７に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３９】
磁気抵抗効果素子を製造する方法であって、
前記磁気抵抗効果素子を基板の上に堆積させるステップであって、前記磁気抵抗効果素子が、
第１の自由層構造及び第２の自由層構造を備える偶数個の自由層構造と、
第１のスペーサ層及び第２のスペーサ層を備える偶数個のスペーサ層と、
第１の固定層構造及び第２の固定層構造を備える偶数個の固定層構造と
を備え、前記偶数個の自由層構造、前記偶数個のスペーサ層及び前記偶数個の固定層構造が層のスタックで配置され、前記第１のスペーサ層が第１の厚さを有し、前記第１の厚さが、前記第１の固定層構造と前記第１の自由層構造の間の結合が反強磁性結合又は強磁性結合のうちの第１の選択された結合になるように選択され、前記第２のスペーサ層が前記第１の厚さとは異なる第２の厚さを有し、前記第２の厚さが、前記第２の固定層構造と前記第２の自由層構造の間の結合が反強磁性結合又は強磁性結合のうちの前記第１の選択された結合とは異なる第２の選択された結合になるように選択され、
少なくとも第１の固定化層、第２の固定化層及び第３の固定化層を備える奇数個の固定化層であって、前記第１の固定化層及び第２の固定化層がそれぞれ前記第１の固定層構造及び第２の固定層構造に磁気的に結合され、前記偶数個の固定層構造が第３の固定層構造及び第４の固定層構造をさらに備え、前記第３の固定化層は前記第３の固定層構造及び前記第４の固定層構造の両方に磁気的に結合される共通固定化層であり、前記第１の固定化層及び前記第２の固定化層はそれぞれＰｔＭｎからなる、奇数個の固定化層
を備える、前記磁気抵抗効果素子を基板の上に堆積させるステップと、
前記磁気抵抗効果素子を焼きなますステップと
を含む方法。
【請求項４０】
前記第３の固定化層はＰｔＭｎからなる、請求項３９に記載の方法。