JP3184352B2 - メモリー素子 - Google Patents
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
- G11C11/14—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using thin-film elements
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- Hall/Mr Elements (AREA)
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- Semiconductor Memories (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は人工格子磁気抵抗膜を用
いたメモリ−素子に関するものである。
いたメモリ−素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より磁気抵抗素子を用いた磁気抵抗
センサ−（以下ＭＲセンサ−という）、磁気抵抗ヘッド
（以下ＭＲヘッドという）の開発が進められており、磁
性体には主にNi0.8Fe0.2のパ−マロイ等が用いられてい
る。これら磁気抵抗効果材料の場合は磁気抵抗変化率
（以下△Ｒ／Ｒと記す）が2.5％程度であり、より高感
度な磁気抵抗素子を得るためにより△Ｒ／Ｒの大きなも
のが求められいる。近年Cr,Ru等の金属非磁性薄膜を介
して反強磁性的結合をしている[Fe/Cr],[Co/Ru]人工格
子膜で巨大磁気抵抗効果が得られることが発見された
（Physical Review Letter Vol.61, p2472, 1988; 同 V
ol.64, p2304,1990）。又金属非磁性薄膜Cuで分離され
磁気的結合をしていない磁性薄膜Ni-FeとCoを用いた[Ni
-Fe/Cu/Co]人工格子膜でも巨大磁気抵抗効果が発見さ
れ、室温印加磁界3kOeで△Ｒ／Ｒが約10％のものが得ら
れている（シ゛ャーナル オフ゛ フィシ゛カル ソサイエティ オフ゛ シ゛ャハ゜ン 59
巻、3061頁、1990 年「Journal of Physical Society o
f Japan Vol.59, p3061, 1990」）。更にCuを介して反
強磁性的結合をしている磁性薄膜Ni-Fe-Co,Coを用いた
[Ni-Fe-Co/Cu/Co],[Ni-Fe-Co/Cu]人工格子膜でも巨大磁
気抵抗効果が発見され、室温印加磁界0.5kOeで△Ｒ／Ｒ
が約15％のものが得られている（電子情報通信学会技術
研究報告 MR91-9）。しかしながらこのような金属人工
格子膜の応用として考えられていたものは磁気センサ−
や磁気ヘッドである。
センサ−（以下ＭＲセンサ−という）、磁気抵抗ヘッド
（以下ＭＲヘッドという）の開発が進められており、磁
性体には主にNi0.8Fe0.2のパ−マロイ等が用いられてい
る。これら磁気抵抗効果材料の場合は磁気抵抗変化率
（以下△Ｒ／Ｒと記す）が2.5％程度であり、より高感
度な磁気抵抗素子を得るためにより△Ｒ／Ｒの大きなも
のが求められいる。近年Cr,Ru等の金属非磁性薄膜を介
して反強磁性的結合をしている[Fe/Cr],[Co/Ru]人工格
子膜で巨大磁気抵抗効果が得られることが発見された
（Physical Review Letter Vol.61, p2472, 1988; 同 V
ol.64, p2304,1990）。又金属非磁性薄膜Cuで分離され
磁気的結合をしていない磁性薄膜Ni-FeとCoを用いた[Ni
-Fe/Cu/Co]人工格子膜でも巨大磁気抵抗効果が発見さ
れ、室温印加磁界3kOeで△Ｒ／Ｒが約10％のものが得ら
れている（シ゛ャーナル オフ゛ フィシ゛カル ソサイエティ オフ゛ シ゛ャハ゜ン 59
巻、3061頁、1990 年「Journal of Physical Society o
f Japan Vol.59, p3061, 1990」）。更にCuを介して反
強磁性的結合をしている磁性薄膜Ni-Fe-Co,Coを用いた
[Ni-Fe-Co/Cu/Co],[Ni-Fe-Co/Cu]人工格子膜でも巨大磁
気抵抗効果が発見され、室温印加磁界0.5kOeで△Ｒ／Ｒ
が約15％のものが得られている（電子情報通信学会技術
研究報告 MR91-9）。しかしながらこのような金属人工
格子膜の応用として考えられていたものは磁気センサ−
や磁気ヘッドである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの人工格子
磁気抵抗効果膜を情報読みだしに用いた磁性薄膜メモリ
−に関するもので、上記金属人工格子膜をメモリ−素子
の情報読み出し用に使用するとき、上記のような[Fe/C
r],[Co/Ru]では大きなΔＲ／Ｒ効果を得ようとすれば大
きな印加磁界が必要となり実用的でない問題点がある。
Ni0.8Fe0.2等の従来の磁気抵抗効果材料は低印加磁界で
動作が可能なものの、ΔＲ／Ｒ効果が小さい欠点があ
る。本発明はある種の金属人工格子膜の特性を生かし、
これを用いたメモリ−素子を可能とするものである。
磁気抵抗効果膜を情報読みだしに用いた磁性薄膜メモリ
−に関するもので、上記金属人工格子膜をメモリ−素子
の情報読み出し用に使用するとき、上記のような[Fe/C
r],[Co/Ru]では大きなΔＲ／Ｒ効果を得ようとすれば大
きな印加磁界が必要となり実用的でない問題点がある。
Ni0.8Fe0.2等の従来の磁気抵抗効果材料は低印加磁界で
動作が可能なものの、ΔＲ／Ｒ効果が小さい欠点があ
る。本発明はある種の金属人工格子膜の特性を生かし、
これを用いたメモリ−素子を可能とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は[Ni-Fe(-Co)/Cu
/Co],[Ni-Fe-Co/Cu]系人工格子膜が比較的低印加磁界で
動作が可能で、かつ大きなＭＲ比（ΔＲ／Ｒ）を得るこ
とが可能な点に着目し、これと磁性膜部及び磁界印加用
の電流を流す導線部よりなる（図１）に示すような構成
のメモリ−素子である。
/Co],[Ni-Fe-Co/Cu]系人工格子膜が比較的低印加磁界で
動作が可能で、かつ大きなＭＲ比（ΔＲ／Ｒ）を得るこ
とが可能な点に着目し、これと磁性膜部及び磁界印加用
の電流を流す導線部よりなる（図１）に示すような構成
のメモリ−素子である。
【０００５】（図１）においてＭはパタ−ニングされた
磁性膜部、Ｓは金属人工格子磁気抵抗効果膜部、Ｒ,Ｒ'
は情報記録用の磁界印加用電流線部、Ｍ,Ｓ,Ｒ,Ｒ'は絶
縁膜を介して設けられ、Ｒ,Ｒ'に流される電流より発生
する合成磁界により情報を磁性膜部Ｍに記録し、記録情
報の読み出しを人工格子磁気抵抗効果膜より成る電流線
部Ｓにより行なうものである。特にこの人工格子磁気抵
抗効果膜としては、厚さ5〜50Åの磁性薄膜層[1]と厚さ
5〜30Åの金属非磁性薄膜層[2]を交互に積層した構造か
ら成るものが良い。ただし磁性薄膜層[1]は主成分が
磁性膜部、Ｓは金属人工格子磁気抵抗効果膜部、Ｒ,Ｒ'
は情報記録用の磁界印加用電流線部、Ｍ,Ｓ,Ｒ,Ｒ'は絶
縁膜を介して設けられ、Ｒ,Ｒ'に流される電流より発生
する合成磁界により情報を磁性膜部Ｍに記録し、記録情
報の読み出しを人工格子磁気抵抗効果膜より成る電流線
部Ｓにより行なうものである。特にこの人工格子磁気抵
抗効果膜としては、厚さ5〜50Åの磁性薄膜層[1]と厚さ
5〜30Åの金属非磁性薄膜層[2]を交互に積層した構造か
ら成るものが良い。ただし磁性薄膜層[1]は主成分が
【０００６】
【数１】
【０００７】でX,X'はそれぞれ原子組成比で
【０００８】
【数２】
【０００９】で、金属非磁性薄膜層[2]はCu,Ag,Auのい
ずれかで、より好ましくはCuである。又上記のもの以外
では、厚さ5〜50Åの磁性薄膜層[1']と厚さ5〜50Åの金
属非磁性薄膜層[2]を交互に積層した構造から成るもの
が良い。ただし磁性薄膜層[1']は主成分が
ずれかで、より好ましくはCuである。又上記のもの以外
では、厚さ5〜50Åの磁性薄膜層[1']と厚さ5〜50Åの金
属非磁性薄膜層[2]を交互に積層した構造から成るもの
が良い。ただし磁性薄膜層[1']は主成分が
【００１０】
【数３】
【００１１】でY,Zはそれぞれ原子組成比で
【００１２】
【数４】
【００１３】で、金属非磁性薄膜層[2]がCu,Ag,Au,のい
ずれかで、より好ましくはCuである。更に、厚さ5〜50
Åの磁性薄膜層[1]と厚さ5〜50Åの磁性薄膜層[1']とを
交互に積層し、各積層磁性薄膜層間に厚さ5〜50Åの金
属非磁性薄膜層[2]を介在させた構造から成るものが良
い。
ずれかで、より好ましくはCuである。更に、厚さ5〜50
Åの磁性薄膜層[1]と厚さ5〜50Åの磁性薄膜層[1']とを
交互に積層し、各積層磁性薄膜層間に厚さ5〜50Åの金
属非磁性薄膜層[2]を介在させた構造から成るものが良
い。
【００１４】
【作用】金属非磁性薄膜層[2]の厚さが十分薄い場合は
金属非磁性薄膜層[2]を介して磁性薄膜層が磁気的に結
合し、この磁気的結合がいわゆるＲＫＫＹ的な結合の場
合は磁性薄膜層間の結合はある金属非磁性薄膜層[2]の
厚さの時反強磁性的に結合する。反強磁性的に結合して
いる場合は伝導電子のスピン散乱が大きくなり、人工格
子膜は大きな磁気抵抗を示し、磁界を十分印加すると磁
性薄膜層のスピンは揃い小さな磁気抵抗を示すため、結
果として大きな△Ｒ／Ｒが得られる。人工格子膜でもFe
/Cr等は必要印加磁界が極めて大きいため実用的なデバ
イスには不適であるが、本発明に用いる上記の[1],[1']
及び[1]と[1']の組合せた人工格子膜は室温低印加磁界
で大きなＭＲ比が得られ本発明のデバイスに適してお
り、[1']はやや印加磁界を必要とするもののＭＲ比が大
きく、[1]は[1']よりややＭＲ比が小さいものの微小印
加磁界での動作が可能であり、これらを組み合わせたも
のはその中間の特性をしめす。
金属非磁性薄膜層[2]を介して磁性薄膜層が磁気的に結
合し、この磁気的結合がいわゆるＲＫＫＹ的な結合の場
合は磁性薄膜層間の結合はある金属非磁性薄膜層[2]の
厚さの時反強磁性的に結合する。反強磁性的に結合して
いる場合は伝導電子のスピン散乱が大きくなり、人工格
子膜は大きな磁気抵抗を示し、磁界を十分印加すると磁
性薄膜層のスピンは揃い小さな磁気抵抗を示すため、結
果として大きな△Ｒ／Ｒが得られる。人工格子膜でもFe
/Cr等は必要印加磁界が極めて大きいため実用的なデバ
イスには不適であるが、本発明に用いる上記の[1],[1']
及び[1]と[1']の組合せた人工格子膜は室温低印加磁界
で大きなＭＲ比が得られ本発明のデバイスに適してお
り、[1']はやや印加磁界を必要とするもののＭＲ比が大
きく、[1]は[1']よりややＭＲ比が小さいものの微小印
加磁界での動作が可能であり、これらを組み合わせたも
のはその中間の特性をしめす。
【００１５】メモリ−素子は前述したように（図１）に
示したような構成となっており、情報記憶用磁性膜部Ｍ
とは絶縁膜を介し電流方向が直交した情報記録用の磁界
印加用電流線部Ｒ,Ｒ'に電流を流すと、これにより発生
する合成磁界によりＭは磁化され、ＲとＲ'の電流方向
を変えることによりその磁化方向が変化して「１」,
「０」の情報が記憶される。次に上記Ｒにのみパルス電
流を流すと磁性膜Ｍの磁化回転が起こり、磁性膜部の磁
化状態が「１」か「０」よって抵抗変化が上記人工格子
膜より成る記録情報読みだし部Ｓに生じて情報の読み出
しが行なわれる。
示したような構成となっており、情報記憶用磁性膜部Ｍ
とは絶縁膜を介し電流方向が直交した情報記録用の磁界
印加用電流線部Ｒ,Ｒ'に電流を流すと、これにより発生
する合成磁界によりＭは磁化され、ＲとＲ'の電流方向
を変えることによりその磁化方向が変化して「１」,
「０」の情報が記憶される。次に上記Ｒにのみパルス電
流を流すと磁性膜Ｍの磁化回転が起こり、磁性膜部の磁
化状態が「１」か「０」よって抵抗変化が上記人工格子
膜より成る記録情報読みだし部Ｓに生じて情報の読み出
しが行なわれる。
【００１６】
【実施例】磁性薄膜層[1],[1']は低磁歪の膜であること
が必要である。これは磁歪が大きいと基板に膜を蒸着し
たり、膜にコ−ティング膜を付けたりした場合、磁気特
性がばらつき易いのと、磁気的にハ−ドになって低磁界
動作が困難になるためである。この条件を満足するもの
には上記（数１）,（数２）で示されるNi-richのNi-Fe-
Co系膜及び（数３）,（数４）で示されるCo-richのCo-N
i-Fe膜がある。磁性薄膜層[1]としては上記の様な３元
系でなくとも軟磁性を示しかつ△Ｒ／Ｒが比較的大きな
Ni-FeやNi-Co系等の２元系磁性薄膜層でも良いし、磁性
薄膜層[1']は同様に必ずしも３元系である必要はなく、
CoやCo-Feでも良い。
が必要である。これは磁歪が大きいと基板に膜を蒸着し
たり、膜にコ−ティング膜を付けたりした場合、磁気特
性がばらつき易いのと、磁気的にハ−ドになって低磁界
動作が困難になるためである。この条件を満足するもの
には上記（数１）,（数２）で示されるNi-richのNi-Fe-
Co系膜及び（数３）,（数４）で示されるCo-richのCo-N
i-Fe膜がある。磁性薄膜層[1]としては上記の様な３元
系でなくとも軟磁性を示しかつ△Ｒ／Ｒが比較的大きな
Ni-FeやNi-Co系等の２元系磁性薄膜層でも良いし、磁性
薄膜層[1']は同様に必ずしも３元系である必要はなく、
CoやCo-Feでも良い。
【００１７】磁性薄膜[1]は磁歪が小さく軟磁性を示
す。その代表的なものはNi0.8Co0.1Fe0 .1, Ni0.8Fe0.2,
Ni0.8Co0.2等である。一方磁性薄膜[1']は（数４）を満
足するとき比較的磁歪が小さく、本来の硬質（ハ−ド）
磁性が軟質（ソフト）化され実用に耐え得る特性とな
る。その代表的なものはCo0.9Fe0.1等である。これら磁
性薄膜層は組成によっては異なるが一般的にはその厚さ
が5Å未満ではキュリ−温度の低下により室温での磁化
の低下等が問題となり、又人工格子膜の磁性薄膜層が50
Åを越えると磁気抵抗効果が低下し始め100Å以上では
大きな劣化となるため各磁性薄膜層を100Å以下、望ま
しくは50Åにする必要がある。従ってこれら磁性薄膜層
の厚さはは5〜50Åとすることが望ましい。
す。その代表的なものはNi0.8Co0.1Fe0 .1, Ni0.8Fe0.2,
Ni0.8Co0.2等である。一方磁性薄膜[1']は（数４）を満
足するとき比較的磁歪が小さく、本来の硬質（ハ−ド）
磁性が軟質（ソフト）化され実用に耐え得る特性とな
る。その代表的なものはCo0.9Fe0.1等である。これら磁
性薄膜層は組成によっては異なるが一般的にはその厚さ
が5Å未満ではキュリ−温度の低下により室温での磁化
の低下等が問題となり、又人工格子膜の磁性薄膜層が50
Åを越えると磁気抵抗効果が低下し始め100Å以上では
大きな劣化となるため各磁性薄膜層を100Å以下、望ま
しくは50Åにする必要がある。従ってこれら磁性薄膜層
の厚さはは5〜50Åとすることが望ましい。
【００１８】磁性薄膜層[1']と金属非磁性薄膜層[2]の
みより成るものは大きなΔＲ/Ｒが得られがやや動作磁
界が大きい。磁性薄膜層[1']と磁性薄膜層[1]とを組み
合わせて用いると、磁性薄膜層[1]と金属非磁性薄膜層
[2]のみより成るものより大きなΔＲ/Ｒが得られ、磁性
薄膜層[1']と金属非磁性薄膜層[2]のみより成るものよ
り動作磁界が小さくできる。
みより成るものは大きなΔＲ/Ｒが得られがやや動作磁
界が大きい。磁性薄膜層[1']と磁性薄膜層[1]とを組み
合わせて用いると、磁性薄膜層[1]と金属非磁性薄膜層
[2]のみより成るものより大きなΔＲ/Ｒが得られ、磁性
薄膜層[1']と金属非磁性薄膜層[2]のみより成るものよ
り動作磁界が小さくできる。
【００１９】これらの磁性薄膜層[1]（もしくは[1]と
[1']）の間に介在させる金属薄膜層は上記（数１）から
（数４）で示された組成の磁性薄膜層[1]（もしくは[1]
と[1']）との界面での反応が少なく、かつ非磁性である
ことが必要で、Cu,Ag,Au等が適しており、現在のところ
最も望ましいのはCuである。金属非磁性薄膜層[2]の厚
さが50Åより厚くなると金属非磁性薄膜層[2]を介した
磁性薄膜層[1]（もしくは[1]と[1']）の間の磁気的結合
が大幅に減衰してしまい、又金属非磁性薄膜層[2]が無
い場合や厚さが5Å未満となると磁性薄膜層[1]（もしく
は[1]と[1']）は互いに強磁性的に結合してしまい反強
磁性結合状態が実現できず大きな磁気抵抗効果は得られ
ない。従って金属非磁性薄膜層[2]の厚さは5〜50Åとす
ることが望ましい。
[1']）の間に介在させる金属薄膜層は上記（数１）から
（数４）で示された組成の磁性薄膜層[1]（もしくは[1]
と[1']）との界面での反応が少なく、かつ非磁性である
ことが必要で、Cu,Ag,Au等が適しており、現在のところ
最も望ましいのはCuである。金属非磁性薄膜層[2]の厚
さが50Åより厚くなると金属非磁性薄膜層[2]を介した
磁性薄膜層[1]（もしくは[1]と[1']）の間の磁気的結合
が大幅に減衰してしまい、又金属非磁性薄膜層[2]が無
い場合や厚さが5Å未満となると磁性薄膜層[1]（もしく
は[1]と[1']）は互いに強磁性的に結合してしまい反強
磁性結合状態が実現できず大きな磁気抵抗効果は得られ
ない。従って金属非磁性薄膜層[2]の厚さは5〜50Åとす
ることが望ましい。
【００２０】ΔＲ/Ｒの値は金属非磁性薄膜層[2]の厚さ
とともにＲＫＫＹ的振動をし、磁性薄膜層の組成によっ
てやや異なるものの6〜13Å近傍で第１のピ−クを又19
〜26Å近傍で第２のピ−クを取るので、特に大きなΔＲ
/Ｒ を必要とする場合この範囲とすることが望ましい。
とともにＲＫＫＹ的振動をし、磁性薄膜層の組成によっ
てやや異なるものの6〜13Å近傍で第１のピ−クを又19
〜26Å近傍で第２のピ−クを取るので、特に大きなΔＲ
/Ｒ を必要とする場合この範囲とすることが望ましい。
【００２１】以下具体的な実施例により本発明の効果の
説明を行う。 （実施例１）多元スパッタ装置を用いて以下に示した構
成の金属人工格子膜をガラス基板上に作成した。ただし
Nは繰り返し数で総膜厚が約2000Åとなるよう変化させ
た。 Ａ: [Ni-Co-Fe(20)/Cu(20)/Co(20)/Cu(20)]N （( )内は厚さ(Å)を表わす） なおタ−ゲットにはそれぞれNi0.8Co0.1Fe0.1(磁性層
[1]), Co(磁性層[1']), Cu(非磁性金属層[2])を用い、
各膜厚はシャッタ−により制御した。
説明を行う。 （実施例１）多元スパッタ装置を用いて以下に示した構
成の金属人工格子膜をガラス基板上に作成した。ただし
Nは繰り返し数で総膜厚が約2000Åとなるよう変化させ
た。 Ａ: [Ni-Co-Fe(20)/Cu(20)/Co(20)/Cu(20)]N （( )内は厚さ(Å)を表わす） なおタ−ゲットにはそれぞれNi0.8Co0.1Fe0.1(磁性層
[1]), Co(磁性層[1']), Cu(非磁性金属層[2])を用い、
各膜厚はシャッタ−により制御した。
【００２２】同様にタ−ゲットに直径80mmの Ni0.8Co
0.05Fe0.15(磁性層[1]), Co0.9Fe0.1(磁性層[1']), Cu
(非磁性金属層[2])を用いて Ｂ: [Ni-Co-Fe(30)/Cu(9)]N1 Ｃ: [Co-Fe(40)/Cu(25)]N2 （( )内は厚さ(Å)を表わす） を作成した。ただしN1,N2は繰り返し数で総膜厚が約200
0Åとなるよう変化させた。これを（図１）のようにパ
タ−ニングし、情報読み出し部Ｓを形成した。次に蒸着
装置を用いてNi-Feを蒸着しパタ−ニングして磁性膜部
Ｍを、又Cr/Au膜を蒸着しパタ−ニングして（図１）の
Ｒ',Ｒ部を形成した。なおこれらＭ,Ｒ',Ｒ,ＳはSiOに
より互いに絶縁し、メモリ−素子を形成した。
0.05Fe0.15(磁性層[1]), Co0.9Fe0.1(磁性層[1']), Cu
(非磁性金属層[2])を用いて Ｂ: [Ni-Co-Fe(30)/Cu(9)]N1 Ｃ: [Co-Fe(40)/Cu(25)]N2 （( )内は厚さ(Å)を表わす） を作成した。ただしN1,N2は繰り返し数で総膜厚が約200
0Åとなるよう変化させた。これを（図１）のようにパ
タ−ニングし、情報読み出し部Ｓを形成した。次に蒸着
装置を用いてNi-Feを蒸着しパタ−ニングして磁性膜部
Ｍを、又Cr/Au膜を蒸着しパタ−ニングして（図１）の
Ｒ',Ｒ部を形成した。なおこれらＭ,Ｒ',Ｒ,ＳはSiOに
より互いに絶縁し、メモリ−素子を形成した。
【００２３】以上Ａ,Ｂ,Ｃの人工格子磁気抵抗効果膜を
用いて作製したメモリ−素子の動作をチェックしたとこ
ろ、総てのもので（Ｓからの）高い出力が得られ、Ｂを
用いたものは最も少ない（ＲＲ'用の）電流で動作し、
Ａ,Ｃを用いたものは特に大きな出力が得られることが
わかった。
用いて作製したメモリ−素子の動作をチェックしたとこ
ろ、総てのもので（Ｓからの）高い出力が得られ、Ｂを
用いたものは最も少ない（ＲＲ'用の）電流で動作し、
Ａ,Ｃを用いたものは特に大きな出力が得られることが
わかった。
【００２４】なおこの素子をマリックス状に複数配置し
たものを用いれば、大容量のメモリー素子アレイとなる
ことは云うまでもない。
たものを用いれば、大容量のメモリー素子アレイとなる
ことは云うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明はある特定の
金属人工格子磁気抵抗膜の特性を生かした構成により、
室温駆動が可能な磁性薄膜メモリ−を可能とするもので
ある。
金属人工格子磁気抵抗膜の特性を生かした構成により、
室温駆動が可能な磁性薄膜メモリ−を可能とするもので
ある。
【図１】本発明のメモリ−素子の一例を示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入江 庸介 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−345987（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−211678（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−137572（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−247607（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11C 11/00
Claims (9)
- 【請求項１】 パタ−ニングされた情報を記録する磁性
膜部Ｍと、前記磁性膜部Ｍとは絶縁され、かつ前記磁性
膜部Ｍの側面に設けられた情報読みだしのための人工格
子磁気抵抗効果膜より成る電流線部Ｓと、前記電流線部
Ｓ及び前記磁性膜部Ｍとは絶縁され、かつ前記磁性膜部
Ｍの側面であって前記電流線部Ｓが存在する側とは反対
側の側面に設けられ、上記電流線部Ｓと同じ方向に電流
を流す電流線部Ｒ’と、前記電流線部Ｓ及び前記磁性膜
部Ｍとは絶縁され、かつ前記磁性膜部Ｍの側面であって
前記電流線部Ｓが存在する側とは反対側の側面に設けら
れ、電流を上記電流線部Ｓと直交する方向に流す電流線
部Ｒと、前記磁性膜部Ｍ、前記電流線部Ｓ、前記電流線
部Ｒ、Ｒ’とを互いに絶縁する絶縁部とを備え、前記電
流線部Ｒ、Ｒ’に電流を流すことにより前記磁性膜Ｍに
磁界を印加して情報を記録するメモリ素子アレイであっ
て、上記電流線部Ｓは厚さ5〜50Åの金属磁性層[1]と厚
さ5〜50Åの金属非磁性層[2]を交互に積層した構造とな
っていることを特徴とするメモリ−素子アレイ。 - 【請求項２】 特に金属非磁性層[2]がCu,Ag,Auのいず
れかである請求項１記載のメモリ−素子アレイ。 - 【請求項３】 特に人工格子磁気抵抗効果膜部の金属磁
性層[1]が(NiXCo1-X)X'Fe1-X'を主成分とし、Xは0.6〜
1.0、X'は0.7〜1.0であることを特徴とする請求項２記
載のメモリ−素子アレイ。 - 【請求項４】 特に金属磁性層[1]が(CoYNi1-Y)ZFe1-Z
を主成分とし、Yは0.4〜1.0、Zは0.8〜1.0であることを
特徴とする請求項２記載のメモリ−素子アレイ。 - 【請求項５】 特に金属非磁性層[2]の厚さが6〜13Åで
ある請求項３もしくは４のいずれかに記載のメモリ−素
子アレイ。 - 【請求項６】 特に金属非磁性層[2]の厚さが19〜26Å
である請求項３もしくは４のいずれかに記載のメモリ−
素子アレイ。 - 【請求項７】 パタ−ニングされた情報を記録する磁性
膜部Ｍと、前記磁性膜部Ｍとは絶縁され、かつ前記磁性
膜部Ｍの側面に設けられた情報読みだしのための人工格
子磁気抵抗効果膜より成る電流線部Ｓと、前記電流線部
Ｓ及び前記磁性膜部Ｍとは絶縁され、かつ前記磁性膜部
Ｍの側面であって前記電流線部Ｓが存在する側とは反対
側の側面に設けられ、上記電流線部Ｓと同じ方向に電流
を流す電流線部Ｒ’と、前記電流線部Ｓ及び前記磁性膜
部Ｍとは絶縁され、かつ前記磁性膜部Ｍの側面であって
前記電流線部Ｓが存在する側とは反対側の側面に設けら
れ、電流を上記電流線部Ｓと直交する方向に流す電流線
部Ｒと、前記磁性膜部Ｍ、前記電流線部Ｓ、前記電流線
部Ｒ、Ｒ’とを互いに絶縁する絶縁部とを備え、前記電
流線部Ｒ、Ｒ’に電流を流すことにより前記磁性膜部Ｍ
に磁界を印加して情報を記録するメモリー素子アレイで
あって、前記電流線部Ｓは厚さ5〜50Åの金属磁性層[1]
と厚さ5〜50Åの第２の金属磁性層[1']が厚さ5〜50Åの
金属非磁性層[2]を介して交互に積層された構造から成
ることを特徴とするメモリ−素子アレイ。（ただし、金
属磁性層[1]は(NiXCo1-X)X'Fe1-X'を主成分とし、金属
磁性層[1']は(CoYNi1-Y)ZFe1-Zを主成分とし、Xは0.6〜
1.0、X'は0.7〜1.0、Yは0.4〜1.0、Zは0.8〜1.0であ
り、金属非磁性層[2]はCu,Ag,Auのいずれかを主成分と
するものである）。 - 【請求項８】 特に金属非磁性層[2]の厚さが6〜13Åで
ある請求項７記載のメモリ−素子アレイ。 - 【請求項９】 特に金属非磁性層[2]の厚さが19〜26Å
である請求項７記載のメモリ−素子アレイ。
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