[发明专利]铁磁性多层膜、磁阻效应元件以及制造铁磁性多层膜的方法有效
| 申请号： | 201880001991.1 | 申请日： | 2018-02-27 |
| 公开（公告）号： | CN109196675B | 公开（公告）日： | 2022-08-23 |
| 发明（设计）人： | 佐佐木智生;田中美知 | 申请（专利权）人： | TDK株式会社 |
| 主分类号： | H01L43/10 | 分类号： | H01L43/10;H01L21/8239;H01L27/105;H01L29/82;H01L43/08;H01L43/12 |
| 代理公司： | 北京尚诚知识产权代理有限公司 11322 | 代理人： | 杨琦;陈明霞 |
| 地址： | 日本*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 铁磁性 多层 磁阻 效应 元件 以及 制造 方法 | ||
1.一种铁磁性多层膜，其特征在于，
具备：
第一铁磁性层、
层叠于所述第一铁磁性层上的第一中间层、
层叠于所述第一中间层上的第二中间层、
层叠于所述第二中间层上的磁耦合层、以及
层叠于所述磁耦合层上的第二铁磁性层，
所述第一铁磁性层和所述第二铁磁性层通过经由所述第一中间层、所述第二中间层、以及所述磁耦合层的交换耦合，以所述第一铁磁性层和所述第二铁磁性层的磁化方向相互反向平行的方式进行磁耦合；
所述磁耦合层的主元素为Ru、Rh或Ir，
所述第一中间层的主元素与所述磁耦合层的主元素相同，
所述第二中间层的主元素与所述磁耦合层的主元素不同，
所述第一中间层的厚度为所述第一中间层的主元素的原子半径的1.5倍以上且3.2倍以下，
所述第二中间层的厚度为所述第二中间层的主元素的原子半径的1.5倍以下。
2.根据权利要求1所述的铁磁性多层膜，其中，
所述第二中间层的主元素与所述第一铁磁性层的主元素相同。
3.根据权利要求1所述的铁磁性多层膜，其中，
所述第二中间层的主元素为Mo或W。
4.根据权利要求1所述的铁磁性多层膜，其中，
所述第二中间层的主元素为Ti、Zr、Pd、Ag、Hf、Pt或Au。
5.根据权利要求1所述的铁磁性多层膜，其中，
所述第一铁磁性层的厚度大于所述第二铁磁性层的厚度。
6.根据权利要求2所述的铁磁性多层膜，其中，
所述第一铁磁性层的厚度大于所述第二铁磁性层的厚度。
7.根据权利要求3所述的铁磁性多层膜，其中，
所述第一铁磁性层的厚度大于所述第二铁磁性层的厚度。
8.根据权利要求4所述的铁磁性多层膜，其中，
所述第一铁磁性层的厚度大于所述第二铁磁性层的厚度。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的铁磁性多层膜，其中，
所述铁磁性多层膜进一步具备：
层叠于所述磁耦合层和所述第二铁磁性层之间的第三中间层、和
层叠于所述第三中间层和所述第二铁磁性层之间的第四中间层，
所述第四中间层的主元素与所述磁耦合层的主元素相同，
所述第三中间层的主元素与所述磁耦合层的主元素不同，
所述第四中间层的厚度为所述第四中间层的主元素的原子半径的1.5倍以上且3.2倍以下，
所述第三中间层的厚度为所述第三中间层的主元素的原子半径的1.5倍以下。
10.一种磁阻效应元件，其中，
具备：
权利要求1～9中任一项所述的铁磁性多层膜、
层叠于所述第二铁磁性层上的非磁性间隔层、以及
层叠于所述非磁性间隔层上的由铁磁性材料制成的磁化自由层，
所述第一铁磁性层和所述第二铁磁性层作为磁化固定层发挥作用。
11.一种磁传感器，其中，
具备权利要求10所述的磁阻效应元件。
12.一种磁存储器，其中，
具备权利要求10所述的磁阻效应元件。
13.一种铁磁性多层膜的制造方法，其中，
是权利要求1～9中任一项所述的铁磁性多层膜的制造方法，
所述方法包括：
在基板上依次形成所述第一铁磁性层、所述第一中间层、所述第二中间层、所述磁耦合层以及所述第二铁磁性层的工序。
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