JP2009502036A - 磁性素子を有する無線周波数デバイス、および磁性素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
無線周波数デバイスは、結晶化状態が基板の法線に対して傾斜、すなわち柱状テクスチャが基板の法線に対して傾斜している粒状構造を有する磁性薄膜で被覆された基板を備える少なくとも第１の連続磁性素子を伴う導電性素子を備えている。
Description
本発明は磁性素子を伴った導電性素子を備える無線周波数デバイス、特に無線周波数誘導素子、ならびに例えば無線周波数フィルタまたは共振子に関する。
無線周波数の用途では現在、このようなデバイスは不連続の磁気回路しか使用していない。言い換えると、軟磁性材料の元来の制約のため、有限の寸法を有する複数の基本パーツから構成されている。
実際にこのような材料は、その主な原因が結晶格子のスケールにおける優先的な（preferential）化学配列に関連している、異方性磁界（Ｈｋ）と呼ばれる磁界で特徴付けられる異方性の性質のものでなければならない。この効果は一般に、印加磁界の存在の下でプラズマすなわち電気化学的手段による従来の材料堆積によって得られる。これは磁性合金の優先的な化学組成によって決まる固有の（intrinsic:内因的な）効果である。この効果の大きさは一般に中程度に留まり、Ｈｋは典型的には２０Ｏｅかそれ未満である。このような条件下で、これらの材料の動的アプリケーションの上限をなす強磁性共振周波数は、特に電話を対象にしたアプリケーションに関しては低すぎる状態（〜２ＧＨｚ）に留まっている。
誘導子の場合は、散逸が少ない誘導性動作の要件を満たすために、この周波数を、現在は典型的には約０．９から約２．４ＧＨｚであるアプリケーション周波数に応じて約３倍に引き上げなければならない。
フィルタの場合は、散逸が大きい誘導性動作の要件を満たすために、強磁性の共振吸収現象を利用することが狙いである。これは例えば、現在のアプリケーション周波数が典型的には約０．９から約２．４ＧＨｚであるベース周波数信号の１つまたは複数のハーモニクス（またはイメージ周波数）と合致しなければならない。
したがって、約６ＧＨｚ以上の強磁性共振周波数値に達することが不可欠である。
これは現時点では、含まれる形状および寸法に依存する反磁場（Ｈｄ）の寄与による材料（Ｈｋ）の固有の磁気異方性を人工的に強化する、「形状効果」として知られる外因的効果によってのみ可能になる。
より正確には、磁化容易軸の方向とは垂直（磁化困難軸）方向の磁性素子の幅が狭いほど、反磁場の効果が大きくなる。例えば、飽和磁化が約１Ｔの材料を使用して６ＧＨｚ以上の強磁性共振周波数の要件を満たすためには、約２００Ｏｅである自然異方性磁界（Ｈｋ）に４００Ｏｅ以上の反磁界（Ｈｄ）を付加する必要がある。このことは困難軸内の磁性素子の最大寸法が約２５μｍであることを意味しており、これは例えば無線周波数（ＲＦ）誘導子のピッチ（螺旋状ターン＋ターン間の幅）の大きさと同程度である。そこで、螺旋状誘導子の表面をカバーするには、すなわちソレノイド誘導子のコアを満たすには、複数の別個の磁性素子が必要であることが容易に理解される。したがって、これらは不連続の磁気回路であるが、その主な問題は磁性素子の幅と磁性素子間の分離間隔との比率の最適化に関わるものである。誘導素子（挟まれた螺旋状または環状ソレノイド）の周囲でより良好な電磁界の閉じ込めを達成するために磁束を閉じる必要がある場合は、すべてがさらに困難になる。
その結果、磁性素子自体の不連続性という性質の要件により、かつ閉磁束回路を形成することが不可能であることにより、誘導素子の周囲での電磁界の閉じ込めの最適化と磁性素子の強磁性共振周波数の上昇とを調和させることは現在では不可能である。その結果、所望のアプリケーション（ＲＦ回路）向けには使用できない、性能が低下した部品（Ｌ〜１０％以上の低利得、ならびに低減したＱ、１ＧＨｚでＱ＜１０）が生じる。
したがって本発明は、上記の問題の解決を提供することを目的としている。
本発明の１つの目的は、高い強磁性共振周波数を有し、平坦な、またはソレノイド状の誘導子、およびコプレーナ線またはマイクロストリップの通常の寸法に依然として適応する連続的な磁性素子を製造することにある。
別の目的は、磁束閉鎖の向上を可能にする、閉じた、またはほぼ閉じた磁気回路の製造を可能にすることである。
本発明の１態様によれば、基本的方向が、上に薄膜が堆積される基板の平面に対して非ゼロ入射角をなす材料束から磁性薄膜を成長させることに関連する固有の要因による別の効果を利用して、材料の固有の磁気異方性の強化が達成される。
さらに、本発明は強磁性周波数を所望の範囲に上昇させるためにこの効果を最大限にすることを目的としている。これは透磁性の低減により自然に達成されるので、狙いは高い透磁性の値を維持するために磁化率が高い材料（＞１ Ｔ）を優先的に使用することにある。
言い換えると、本発明の利点の１つは、軸が基板の平面に対して直交（垂直）しない成長の優先方向を有するマイクロ構造の形成によって、材料の固有の異方性に対する効果を付加することにある。
多結晶またはナノ結晶薄膜のほとんどの代表的な事例では、柱状のタイプの粒状構造、言い換えればその結晶化状態が入射材料束の方向で自然に１以上の縦横比を呈する粒状構造を形成するためのこれらの薄膜の自然の傾向が有利に活用される。
非晶質薄膜の事例では、結晶特性がないにも関わらず入射束の方向に対する感受性も存在する。その場合、これは柱状テクスチャと呼ばれ、言い換えると入射束の方向に優先的に整列されたクラスターから構成される。
このように、本発明の一実施形態によれば、結晶化状態が基板の法線に対して傾斜し、すなわち柱状テクスチャが基板の法線に対して傾斜している粒状構造を有する磁性薄膜で被覆された基板を備える少なくとも第１の連続磁性素子を伴う導電性素子を備える無線周波数デバイスが提供される。
このように、連続する磁性素子によって電磁束の漏れを最小限にすることが可能になり、かつ磁性薄膜の結晶化状態すなわち柱状テクスチャの傾斜によって材料の固有の異方性、ひいては強磁性共振周波数を上昇させることが可能になる。
最も有利な方法で、基板の平面に投影される結晶化状態すなわち柱状ストランドの傾斜軸の方向は堆積中に印加される磁界の方向と一致する。
特に、平坦な誘導子およびコプレーナ線またはマイクロストリップの事例では、閉じた、またはほぼ閉じた磁気回路を得ることにさらに効果を上げるため、磁性素子（上部および下部）と導体との距離は有利には短く、典型的には５μｍ未満か、これに等しい。
磁性薄膜は例えば、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）の群から取り出された少なくとも１つの元素を含む合金である。
磁性薄膜は例えば、ＦｅＣｏＸＮまたはＦｅＣｏＸＯ、またはＦｅＣｏＸＮＯ、またはＦｅＸＮ、またはＦｅＸＯまたはＦｅＸＮＯ合金であり、但しＸは以下の元素、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕならびにランタニド（希土類）から選択される。
特に注目すべき合金はＦｅＸＮＯ合金である。
それでもなお、非晶質構造内に分散される柱状の結晶化状態のマイクロ構造を自然に呈する結晶化状態のタイプのＦｅＨｆＮ（Ｏ）の磁化率が高い合金は、本発明によるデバイスに特に適している。確かに、材料の固有異方性の増大はＦｅＨｆＮにとって重要であり、ＦｅＨｆＮＯ合金の場合はなお一層重要である。その理由は、ＦｅＨｆＮＯ材料を用いた選択的な酸化によって磁性が弱められた（低磁化率）マトリクス内に強磁性の結晶化状態が分散することにより、結晶化状態間の交換結合が部分的に解除されるので、（非等軸の）結晶化状態の縦横比により追及されている効果を得易い傾向があるからである。
基板の法線に対する結晶化状態または柱状テクスチャの傾斜角は０°以上９０°未満であり、有利には２０°と８０°の間の範囲にある。
第１の磁性素子は導電性素子の上部または下部に堆積されてもよい。
それでもなお、デバイスの性能をさらに高めるために、結晶化状態が基板の法線に対して傾斜し、または柱状テクスチャが基板の法線に対して傾斜している粒状構造を有する磁性薄膜で被覆された基板を備える第２の連続磁性素子をデバイスが付加的に備えることが特に有利である。
第２の磁性素子は好ましくは第１の磁性素子と同一である。しかし、２つの磁性素子の平面での異方性の方向は異なっていてもよく、例えば平面内の閉鎖フレームを利用したソレノイドの場合は９０°の角度を有していてもよい。
導電性素子は螺旋状素子、コプレーナ線素子、またはマイクロストリップでよく、次いで前記導電性素子は２つの磁性素子の間に挟まれる。
導電性素子はソレノイド状誘導子を形成するために環状素子であることができ、その場合には前記導電性素子は連続磁性素子の周囲に形成される。少なくとも４つの磁性素子を使用することによって、環状ソレノイド誘導子を形成可能である。
変化形態として、フィルタリング機能（低域通過またはノイズ減衰器、帯域通過など）を果たすために、導電性素子は２つの連続磁性素子の間に挟まれたコプレーナ線またはマイクロストリップ素子であることができる。
本発明の別の態様によれば、上記のような無線周波数デバイスの磁性素子の製造方法が提供され、この方法は傾斜した基板への物理気相成長、例えば有利には磁界の存在下での基板上への傾斜イオンビーム・スパッタリング法を含んでいる。
一実施形態によれば、ターゲットは堆積される物質を含んでおり、受容基板は磁界に曝され、オプションで補助的な研磨源を使用してもよい。ターゲットから堆積される材料束の主方向と、堆積を受容する基板に対する法線との間の入射角は、研磨源および／またはターゲットおよび／または基板の傾斜角を調整することによってゼロ以外の値に設定可能である。
蒸着または陰極スパッタリング工程の事例では、堆積は有利にはターゲットと平行ではない基板（材料束がターゲットに対して垂直である）上、すなわち、その法線がターゲットに対する法線と非ゼロの角度をなす基板上に行われる。
イオンビーム・スパッタリング用のイオン銃、またはレーザ・アブレーション用のレーザのような外部の研磨源を使用する工程の事例では、材料放出の指向性によっても材料束の方向とターゲットに対する法線との角度を調整可能である。
磁界の方向は好ましくは、研磨源、ターゲットならびに基板がまわりに旋回しうる軸の方向と直交している。それによって、一方では堆積工程中に磁界によって誘導され、他方では結晶化状態の傾斜により同一線上にある材料の異方性の方向が可能になり、それによって直接的な累積効果、および異方性強化効果の簡単な線形制御が可能になる。
イオンビーム・スパッタリング蒸着技術は産業上の観点から本発明に最適であるが、それは本発明で使用される磁性材料のタイプをマイクロエレクトロニクスで使用される通常の寸法と適合する広い面積の基板（言い換えると３００ｍｍ及ぶウエーハ）にわたって統合することが可能になるからである。
傾斜イオンビーム・スパッタリングは例えば、窒素および／または酸素の存在下でＦｅＸターゲットによって行われる。
本発明のその他の利点と特徴は、非限定的な実施形態の詳細な説明、およびその実装および添付図面を検討することによって明らかになる。
図１では、参照符号ＤＲＦは、この例示的実施形態ではコイルＩＳの上部に位置する第１の磁性素子ＥＭ１とコイルの下部に位置する第２の磁性素子ＥＭ２との間に挟まれた螺旋状コイルから形成された導電性素子ＩＳを備える、本発明による無線周波数デバイスを示す。
２つの磁性素子は連続する素子であり、有利には比較的小さい間隔ｄで導電性素子ＩＳから隔離されている。この間隔ｄは例えば５μｍ未満であるか、これに等しい。
デバイスＤＲＦの構造によって連続磁性素子を使用してほぼ閉じた磁気回路を得ることが可能になる。
図２および３により具体的に示されるように、各磁性素子、この場合は磁性素子ＥＭ１は、結晶化状態が基板ＳＢ１に対する法線ＮＭに対して傾斜配向を呈する連続する粒状磁性薄膜ＳＭ１で被覆された基板ＳＢ１を備えている。配向角γは例えば約６０°であり、より一般的には２０°から８０°の範囲でよい。
図２により具体的に示されるように、磁性材料に固有の、かつ（特定の実施形態について以下により詳細に説明するように）磁性材料の堆積中に誘導される磁化容易Ｈｋの当初の方向は、磁性薄膜の結晶化状態ＧＲが傾斜しているため当初の磁化容易Ｈｋ’の方向と同一線上にある。
このように、磁性材料の固有の異方性Ｈｋは結晶化状態または薄膜の柱状テクスチャの傾斜により固有の効果Ｈｋ’によって強化される。
一例として、先行技術に開磁気回路の無線周波数デバイスで使用される反磁化効果の結果生ずる大きさと同程度である６ＧＨｚに等しい強磁性共振周波数向けに、磁化Ｍｓが１．９Ｔの場合、約２００ＯｅのＨｋ’の効果を選択可能であろう。
強い柱状成長を伴い、例えば非晶質のような無秩序なマトリクス内の結晶相（柱状の結晶化状態）の分散からなる特性を呈する磁性材料を使用することが特に有利である。
（非等軸の）結晶化状態の縦横比により最長の延長方向に固有の異方性方向が生ずる。これに対して、（結晶化状態および結晶化状態の境界に関して）稠密かつ均一である従来のマイクロ構造の場合の結晶化状態のクラスタリングは、極めて高い結晶化状態間で交換結合を行うことによってこのような局部的効果を相殺し、結晶化状態による局部的効果は薄膜レベルで集合的に感知され、その大きさは結晶化状態の特性とは異なる特性（特に非晶質相である場合は、大幅に弱い磁化）を呈する第２の位相内の結晶化状態の分散の場合の残留結晶化状態間交換結合の大きさに比例する。この残留結晶化状態間交換結合は主に結晶化状態の直径、および結晶化状態間の間隔に依存する。本発明により、結晶化状態の最長延長方向（成長方向）がより大きい非ゼロ傾斜角γをなすほど、効果はより多く示される。
有利にこれらの２つの特性を呈する材料はＦｅＸＮ、ＦｅＸＯ、およびＦｅＸＮＯ合金であり、特にＦｅＨｆＮまたはＦｅＨｆＮＯ合金である。確かに、これらの材料はＸＮ、ＸＯまたはＸＮＯに豊富に含まれるＦｅの、程度の差はあれ非晶質相内で規則的かつ制御されて（結晶化状態間間隔）分散された（直径が１００から５ｎｍの）小サイズの結晶化状態を有利に結合するマイクロ構造に関連する極めて強力な柱状自然成長（縦横比＞１０）を有するという特別な特性を呈する。非晶質相は純然たる結晶相の磁化（典型的には５０％から１００％に及ぶ）よりも大幅に弱い磁化を示す。この場合は非磁化結晶化状態間相（ゼロ磁化）に対応する。
磁性素子の磁性薄膜の形成は有利には、堆積される材料束と基板との角度の活用により幅広い柔軟性をもたらすイオンビーム・スパッタリング（すなわちＩＢＳ）蒸着工程を利用することによって行われ、これは従来のプラズマ・スパッタリング技術では可能ではない。その上、ＩＢＳ蒸着技術はこの種の材料の統合に最適であり、例えば直径が３００ｍｍに及ぶウエーハのようなマイクロエレクトロニクスで利用されるものに適合する広い表面積にわたる傾斜結晶化状態の成長の物理効果を有効に利用できる。
このような蒸着技術の例示的実施形態が図４に示されている。
より正確には、軸Ｏｘを中心に枢転可能なイオン源ＳＩＮは例えばアルゴンのようなイオンの主束を、例えばＦｅＸから構成されたターゲットＣＢの方向に生成する。
その結果、ターゲットＣＢは室温で（ＦｅＸＮＯ合金を得たい場合は）窒素および酸素の存在下でアルゴンの主束の衝撃を受ける。
次いでターゲットから抽出されたＦｅＸ結晶化状態はある一定の入射角で基板ＳＢ上にスパッタリングされる。この入射角は軸Ｏｘを中心にした源ＳＩＮの傾斜角α、ターゲットに対する法線に対する基盤の傾斜角β、ならびに軸Ｏｘを中心にしたターゲットＣＢの傾斜角α’の関数として調整できる。
磁性薄膜の成長は基板の平面に、有利には源ＳＩＮの枢軸Ｏｘおよび基板ホルダの軸Ｏｘに対して直交して印加される磁界Ｈの存在下で行われる。
この同軸磁界の強度は例えば約１００から２００Ｏｅである。
窒化および酸化工程はそれぞれ二次（反応）ガスの注入濃度比によって制御される。窒素の相対濃度比は比：Ｎ２／（Ａｒ＋Ｎ２＋Ｏ２）によって規定され、酸素の濃度比はＯ２／（Ａｒ＋Ｎ２＋Ｏ２）によって規定される。これらの濃度は典型的には０％から２５％の範囲にわたって変化する。形成される薄膜の厚みは典型的には５００Åから５０００Åの範囲にある。
窒素の原子百分比は好ましくは５％から２０％の範囲にある。確かに、このような百分比の場合、薄膜は非晶質のＸが豊富なマトリクス内に無作為に分布されたｂｃｃまたはｂｃｔのＦｅＸＮのナノスケール結晶化状態からなる微細ナノ構造から構成される。
窒素は結晶化状態内の固溶体飽和（約１５から２０％）までＦｅＸのナノ結晶化状態の結晶格子内の格子間位置に組み込まれる。この組み込みはＦｅＸ結晶格子の（５％に及ぶ）大幅な拡張によって達成され、その結果、平均結晶化状態サイズが縮小する。
酸素は前記ＦｅＸＮ結晶化状態を囲むＸが豊富な非晶質相内に優先的に組み込まれる。この方法の利点は、ＦｅＸＮ強磁性相の酸化が極めて弱いことであり、それによって高い磁化率を確保できる。
このような条件下で、ＦｅＸＮ結晶化状態は１０から２ｎｍ程度の平均直径を有し、平均結晶化状態間間隔は５から１ｎｍ程度である。それによって、軟磁特性が得られる（Ｈｃ≦５Ｏｅ）。これらの薄膜は１０から４０Ｏｅ程度の異方性磁界を特徴とする誘導磁界異方性を示す。これらの薄膜は、典型的には１．９から１．０Ｔ程度の高い飽和磁化状態を維持する。薄膜の電気抵抗は窒素および酸素の濃度上昇とともに、典型的には５００から１０００μΩ・ｃｍの範囲の値まで上昇する。
磁性薄膜の成長後、図５に示されるような構造が得られ、結晶化状態は基板の法線に対する傾斜角γ、および同一線上の異方性方向ＨｋならびにＨｋ’を呈する。
本発明は上記の実施形態および実装に限定されるものではない。より正確には、本発明によるＤＲＦデバイスは導電性素子ＩＳの上部（図６）または下部（図７）に堆積可能な単一の磁性素子ＥＭだけを備えていてもよい。この導電性素子ＩＳは例えば螺旋形、コプレーナ線またはマイクロストリップ線であることができる。
その上、導電性素子ＩＳは図８に示されるように、連続磁性素子ＥＭの周囲に形成されたソレノイド状巻線から構成されることができる。
このように、本発明は特に、連続し、誘導素子の周囲でほぼ閉じた磁気回路を使用する機能を有する無線周波数誘導性デバイスの製造を可能にする。利点は前記回路内の磁界を最適に閉じ込めることにある。
螺旋形インダクタの場合、これは、１００％よりも大きい開放インダクタンス値、および例えば、一般に１ＧＨｚと２ＧＨｚの間の範囲内の周波数に対して３０よりも大きいまたは３０に等しい、より高い品質ファクタＱの利得を可能にする。
コプレーナ線またはマイクロストリップの事例では、例えば典型的には１から５ＧＨｚの範囲の周波数の場合５０以上、またはこれに等しい品質係数とともに、開放インダクタンスで４００％を超える利得が得られる。
コプレーナ線またはマイクロストリップの事例では、減衰が典型的には線ｍｍあたり、かつ堆積された材料の厚みμｍあたり−１０ｄＢ以上である、「ノッチ、低域通過、および帯域通過」タイプのフィルタリング機能も可能である。
Claims (19)
- 無線周波数デバイスであって、結晶化状態が基板の法線に対して傾斜、すなわち柱状テクスチャが基板の法線に対して傾斜している粒状構造を有する磁性薄膜（ＦＭ１）で被覆された基板（ＳＢ）を備える少なくとも第１の連続磁性素子（ＥＭ１、ＥＭ２）を伴う導電性素子（ＩＳ）を備えることを特徴とするデバイス。
- 前記磁性薄膜はＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉの群から取り出された少なくとも１つの元素を含む合金である請求項１に記載のデバイス。
- 前記磁性薄膜はＦｅＣｏＸＮまたはＦｅＣｏＸＯ、またはＦｅＣｏＸＮＯ、ＦｅＸＮ、またはＦｅＸＯまたはＦｅＸＮＯ合金であり、但しＸは以下の元素、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕならびにランタニドから選択される、請求項１又は２に記載のデバイス。
- 前記磁性薄膜（ＦＭ１）はＦｅＨｆＮＯ合金である請求項２に記載のデバイス。
- 基板の法線に対する前記結晶化状態または前記柱状テクスチャの傾斜角（γ）は２０°から８０°の範囲にある、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第１の磁性素子（ＥＭ１）は前記導電性素子の上部または下部に堆積される、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
- 結晶化状態が前記基板の法線に対して傾斜し、または柱状テクスチャが前記基板の法線に対して傾斜している粒状構造を有する磁性薄膜で被覆された基板を備える第２の連続磁性素子（ＥＭ２）をさらに備え、前記導電性素子は該２つの磁性素子の間に挟まれる、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第２の磁性素子（ＥＭ２）は前記第１の磁性素子（ＥＭ１）と同一である、請求項７に記載のデバイス。
- 前記導電性素子（ＩＳ）は螺旋状素子である、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記導電性素子（ＩＳ）はコプレーナ線またはマイクロストリップである、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記導電性素子（ＩＳ）は前記磁性素子（ＥＭ）を囲むソレノイド巻線である、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
- 傾斜した基板への物理気相成長を含むことを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の無線周波数デバイスの磁性素子の製造方法。
- 前記物理気相成長は陰極スパッタリングまたは蒸着によって行われる、請求項１２に記載の方法。
- 前記物理気相成長は前記基板への傾斜イオンビーム・スパッタリング法によって行われる、請求項１２に記載の方法。
- 前記イオンビーム・スパッタリング法は、オプションで軸（ＯＸ）を中心に回転自在でもよいイオン源（ＳＩＮ）、およびやはりオプションで該軸（ＯＸ）を中心に回転自在でもよいスパッタリング・ターゲット（ＣＢ）を用いて行われる、請求項１４に記載の方法。
- 前記物理気相成長は、オプションで軸（ＯＸ）を中心に回転自在でもよいレーザ、およびやはりオプションで該軸（ＯＸ）を中心に回転自在でもよいスパッタリング・ターゲットを用いて行われる、請求項１２に記載の方法。
- 前記磁性素子の前記物理気相成長は、前記基板の平面に印加され、方向が前記軸ＯＸと直交する磁界（Ｈ）を受ける基板上に行われる、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の方法。
- 前記基板は軸（ＯＸ）を中心に回転可能であり、かつ前記磁界（Ｈ）は該軸（ＯＸ）と直交する方向で該基板の平面に印加される、請求項１７に記載の方法。
- 前記磁性素子の前記成長は、窒素および／または酸素の存在下でＣｏＦｅＸまたはＦｅＸ合金のターゲット（ＣＢ）を用いて行われる、請求項１２または１８の一項に記載の方法。
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| US8755222B2 (en) | 2003-08-19 | 2014-06-17 | New York University | Bipolar spin-transfer switching |
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| US9082888B2 (en) | 2012-10-17 | 2015-07-14 | New York University | Inverted orthogonal spin transfer layer stack |
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| US8982613B2 (en) | 2013-06-17 | 2015-03-17 | New York University | Scalable orthogonal spin transfer magnetic random access memory devices with reduced write error rates |
| US9263667B1 (en) | 2014-07-25 | 2016-02-16 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Method for manufacturing MTJ memory device |
| US9337412B2 (en) | 2014-09-22 | 2016-05-10 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Magnetic tunnel junction structure for MRAM device |
| US9728712B2 (en) | 2015-04-21 | 2017-08-08 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Spin transfer torque structure for MRAM devices having a spin current injection capping layer |
| US10468590B2 (en) | 2015-04-21 | 2019-11-05 | Spin Memory, Inc. | High annealing temperature perpendicular magnetic anisotropy structure for magnetic random access memory |
| US9853206B2 (en) | 2015-06-16 | 2017-12-26 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Precessional spin current structure for MRAM |
| US9773974B2 (en) | 2015-07-30 | 2017-09-26 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Polishing stop layer(s) for processing arrays of semiconductor elements |
| US10163479B2 (en) | 2015-08-14 | 2018-12-25 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Method and apparatus for bipolar memory write-verify |
| US9741926B1 (en) | 2016-01-28 | 2017-08-22 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Memory cell having magnetic tunnel junction and thermal stability enhancement layer |
| US10446210B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-10-15 | Spin Memory, Inc. | Memory instruction pipeline with a pre-read stage for a write operation for reducing power consumption in a memory device that uses dynamic redundancy registers |
| US11119910B2 (en) | 2016-09-27 | 2021-09-14 | Spin Memory, Inc. | Heuristics for selecting subsegments for entry in and entry out operations in an error cache system with coarse and fine grain segments |
| US11151042B2 (en) | 2016-09-27 | 2021-10-19 | Integrated Silicon Solution, (Cayman) Inc. | Error cache segmentation for power reduction |
| US10360964B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-07-23 | Spin Memory, Inc. | Method of writing contents in memory during a power up sequence using a dynamic redundancy register in a memory device |
| US10437723B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-10-08 | Spin Memory, Inc. | Method of flushing the contents of a dynamic redundancy register to a secure storage area during a power down in a memory device |
| US10818331B2 (en) | 2016-09-27 | 2020-10-27 | Spin Memory, Inc. | Multi-chip module for MRAM devices with levels of dynamic redundancy registers |
| US10437491B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-10-08 | Spin Memory, Inc. | Method of processing incomplete memory operations in a memory device during a power up sequence and a power down sequence using a dynamic redundancy register |
| US10991410B2 (en) | 2016-09-27 | 2021-04-27 | Spin Memory, Inc. | Bi-polar write scheme |
| US10628316B2 (en) | 2016-09-27 | 2020-04-21 | Spin Memory, Inc. | Memory device with a plurality of memory banks where each memory bank is associated with a corresponding memory instruction pipeline and a dynamic redundancy register |
| US10366774B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-07-30 | Spin Memory, Inc. | Device with dynamic redundancy registers |
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| US10460781B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-10-29 | Spin Memory, Inc. | Memory device with a dual Y-multiplexer structure for performing two simultaneous operations on the same row of a memory bank |
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| US10672976B2 (en) | 2017-02-28 | 2020-06-02 | Spin Memory, Inc. | Precessional spin current structure with high in-plane magnetization for MRAM |
| US10665777B2 (en) | 2017-02-28 | 2020-05-26 | Spin Memory, Inc. | Precessional spin current structure with non-magnetic insertion layer for MRAM |
| US10032978B1 (en) | 2017-06-27 | 2018-07-24 | Spin Transfer Technologies, Inc. | MRAM with reduced stray magnetic fields |
| US10656994B2 (en) | 2017-10-24 | 2020-05-19 | Spin Memory, Inc. | Over-voltage write operation of tunnel magnet-resistance (“TMR”) memory device and correcting failure bits therefrom by using on-the-fly bit failure detection and bit redundancy remapping techniques |
| US10481976B2 (en) | 2017-10-24 | 2019-11-19 | Spin Memory, Inc. | Forcing bits as bad to widen the window between the distributions of acceptable high and low resistive bits thereby lowering the margin and increasing the speed of the sense amplifiers |
| US10489245B2 (en) | 2017-10-24 | 2019-11-26 | Spin Memory, Inc. | Forcing stuck bits, waterfall bits, shunt bits and low TMR bits to short during testing and using on-the-fly bit failure detection and bit redundancy remapping techniques to correct them |
| US10529439B2 (en) | 2017-10-24 | 2020-01-07 | Spin Memory, Inc. | On-the-fly bit failure detection and bit redundancy remapping techniques to correct for fixed bit defects |
| US10679685B2 (en) | 2017-12-27 | 2020-06-09 | Spin Memory, Inc. | Shared bit line array architecture for magnetoresistive memory |
| US10891997B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-01-12 | Spin Memory, Inc. | Memory array with horizontal source line and a virtual source line |
| US10424726B2 (en) | 2017-12-28 | 2019-09-24 | Spin Memory, Inc. | Process for improving photoresist pillar adhesion during MRAM fabrication |
| US10811594B2 (en) | 2017-12-28 | 2020-10-20 | Spin Memory, Inc. | Process for hard mask development for MRAM pillar formation using photolithography |
| US10360962B1 (en) | 2017-12-28 | 2019-07-23 | Spin Memory, Inc. | Memory array with individually trimmable sense amplifiers |
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| US10784439B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-09-22 | Spin Memory, Inc. | Precessional spin current magnetic tunnel junction devices and methods of manufacture |
| US10360961B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-07-23 | Spin Memory, Inc. | AC current pre-charge write-assist in orthogonal STT-MRAM |
| US10270027B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-04-23 | Spin Memory, Inc. | Self-generating AC current assist in orthogonal STT-MRAM |
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| US10199083B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-02-05 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Three-terminal MRAM with ac write-assist for low read disturb |
| US10886330B2 (en) | 2017-12-29 | 2021-01-05 | Spin Memory, Inc. | Memory device having overlapping magnetic tunnel junctions in compliance with a reference pitch |
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| US10438995B2 (en) | 2018-01-08 | 2019-10-08 | Spin Memory, Inc. | Devices including magnetic tunnel junctions integrated with selectors |
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| US10446744B2 (en) | 2018-03-08 | 2019-10-15 | Spin Memory, Inc. | Magnetic tunnel junction wafer adaptor used in magnetic annealing furnace and method of using the same |
| US10388861B1 (en) | 2018-03-08 | 2019-08-20 | Spin Memory, Inc. | Magnetic tunnel junction wafer adaptor used in magnetic annealing furnace and method of using the same |
| US10734573B2 (en) | 2018-03-23 | 2020-08-04 | Spin Memory, Inc. | Three-dimensional arrays with magnetic tunnel junction devices including an annular discontinued free magnetic layer and a planar reference magnetic layer |
| US11107974B2 (en) | 2018-03-23 | 2021-08-31 | Spin Memory, Inc. | Magnetic tunnel junction devices including a free magnetic trench layer and a planar reference magnetic layer |
| US11107978B2 (en) | 2018-03-23 | 2021-08-31 | Spin Memory, Inc. | Methods of manufacturing three-dimensional arrays with MTJ devices including a free magnetic trench layer and a planar reference magnetic layer |
| US10784437B2 (en) | 2018-03-23 | 2020-09-22 | Spin Memory, Inc. | Three-dimensional arrays with MTJ devices including a free magnetic trench layer and a planar reference magnetic layer |
| US10411185B1 (en) | 2018-05-30 | 2019-09-10 | Spin Memory, Inc. | Process for creating a high density magnetic tunnel junction array test platform |
| US10593396B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-03-17 | Spin Memory, Inc. | Multi-bit cell read-out techniques for MRAM cells with mixed pinned magnetization orientations |
| US10600478B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-03-24 | Spin Memory, Inc. | Multi-bit cell read-out techniques for MRAM cells with mixed pinned magnetization orientations |
| US10559338B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-02-11 | Spin Memory, Inc. | Multi-bit cell read-out techniques |
| US10692569B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-06-23 | Spin Memory, Inc. | Read-out techniques for multi-bit cells |
| US10650875B2 (en) | 2018-08-21 | 2020-05-12 | Spin Memory, Inc. | System for a wide temperature range nonvolatile memory |
| US10699761B2 (en) | 2018-09-18 | 2020-06-30 | Spin Memory, Inc. | Word line decoder memory architecture |
| US10971680B2 (en) | 2018-10-01 | 2021-04-06 | Spin Memory, Inc. | Multi terminal device stack formation methods |
| US11621293B2 (en) | 2018-10-01 | 2023-04-04 | Integrated Silicon Solution, (Cayman) Inc. | Multi terminal device stack systems and methods |
| US10580827B1 (en) | 2018-11-16 | 2020-03-03 | Spin Memory, Inc. | Adjustable stabilizer/polarizer method for MRAM with enhanced stability and efficient switching |
| US11107979B2 (en) | 2018-12-28 | 2021-08-31 | Spin Memory, Inc. | Patterned silicide structures and methods of manufacture |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61202314A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-08 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
| JPH01309958A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Canon Inc | スパッタリング法による機能性堆積膜形成方法および装置 |
| JPH0499173A (ja) * | 1990-08-07 | 1992-03-31 | Nec Corp | スパッタリング装置 |
| JPH06172981A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ薄膜形成装置 |
| JPH11144955A (ja) * | 1997-09-02 | 1999-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性体薄膜及びそれを用いた磁気ヘッド |
| JP2006156855A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Tdk Corp | 磁気素子およびインダクタ、ならびに磁気素子の製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59185022A (ja) * | 1983-04-04 | 1984-10-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体 |
| JPH07268610A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-17 | Alps Electric Co Ltd | 軟磁性合金薄膜 |
| US5755986A (en) * | 1995-09-25 | 1998-05-26 | Alps Electric Co., Ltd. | Soft-magnetic dielectric high-frequency composite material and method for making the same |
| US5998048A (en) * | 1998-03-02 | 1999-12-07 | Lucent Technologies Inc. | Article comprising anisotropic Co-Fe-Cr-N soft magnetic thin films |
| JP3971697B2 (ja) * | 2002-01-16 | 2007-09-05 | Ｔｄｋ株式会社 | 高周波用磁性薄膜及び磁気素子 |
| US6770353B1 (en) * | 2003-01-13 | 2004-08-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Co-deposited films with nano-columnar structures and formation process |
| US7560927B2 (en) * | 2003-08-28 | 2009-07-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Slitted and stubbed microstrips for high sensitivity, near-field electromagnetic detection of small samples and fields |
| US7588840B2 (en) * | 2004-11-30 | 2009-09-15 | Tdk Corporation | Magnetic thin film and method of forming the same, magnetic device and inductor, and method of manufacturing magnetic device |
-
2005
- 2005-07-21 FR FR0507768A patent/FR2888994B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2006
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61202314A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-08 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
| JPH01309958A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Canon Inc | スパッタリング法による機能性堆積膜形成方法および装置 |
| JPH0499173A (ja) * | 1990-08-07 | 1992-03-31 | Nec Corp | スパッタリング装置 |
| JPH06172981A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ薄膜形成装置 |
| JPH11144955A (ja) * | 1997-09-02 | 1999-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性体薄膜及びそれを用いた磁気ヘッド |
| JP2006156855A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Tdk Corp | 磁気素子およびインダクタ、ならびに磁気素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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