[发明专利]隧道磁阻元件及其制备方法

权利要求书

1.一种隧道磁阻元件，其通过磁化方向被固定的固定磁性层、受到外部磁场的影响磁化方向发生变化的自由磁性层以及在所述固定磁性层和所述自由磁性层之间配置的绝缘层形成磁性隧道结，与所述固定磁性层的磁化方向与所述自由磁性层的磁化方向之间的角度差相应地，利用隧道效应使绝缘层电阻发生变化，所述隧道磁阻元件的特征在于，

在从靠近支承所述磁性层以及绝缘层的基板的一侧，按照所述固定磁性层、所述绝缘层、所述自由磁性层的顺序层叠，

所述自由磁性层具有：下表面与所述绝缘层接合的铁磁层、以及与该铁磁层的上表面接触并层叠的软磁层，构成所述自由磁性层的所述铁磁层及所述软磁层的易磁化轴为彼此相同的方向且相对于所述固定磁性层的易磁化轴为不同的方向。

2.如权利要求1所述的隧道磁阻元件，其特征在于，构成所述自由磁性层的所述软磁层是由亚铁磁性的合金构成的。

3.如权利要求1所述的隧道磁阻元件，其特征在于，构成所述自由磁性层的所述软磁层是由坡莫合金或者非晶合金构成的。

4.如权利要求1所述的隧道磁阻元件，其特征在于，构成所述自由磁性层的所述软磁层是由亚铁磁性合金构成的。

5.如权利要求1所述的隧道磁阻元件，其特征在于，构成所述自由磁性层的所述软磁层是由铁素体合金构成的。

6.如权利要求1所述的隧道磁阻元件，其特征在于，构成所述自由磁性层的所述软磁层是由微晶合金构成的。

7.如权利要求1～6中任一项所述的隧道磁阻元件，其特征在于，所述绝缘层是由具有相干隧道效应的材料形成的。

8.如权利要求1～6中任一项所述的隧道磁阻元件，其特征在于，所述绝缘层是由氧化镁、尖晶石、以及氧化铝中的任一种形成的。

9.一种隧道磁阻元件的制备方法，其为制备权利要求1～8任一项所述的隧道磁阻元件的方法，其具备：

第1磁场中热处理工序，其在所述基板上层叠所述固定磁性层及所述绝缘层，进一步地对将构成所述自由磁性层的所述铁磁层层叠之后的层叠体施加外部磁场，同时进行热处理，使构成所述自由磁性层的所述铁磁层的易磁化轴与所述固定磁性层的易磁化轴形成为相同的方向；

磁场中沉积膜工序，其在所述第1磁场中热处理工序之后，通过与在所述第1磁场中热处理工序时方向不同地施加外部磁场，并同时沉积构成所述自由磁性层的所述软磁层，将所述自由磁性层的易磁化轴形成为相对于所述固定磁性层的易磁化轴不同的方向。

10.如权利要求9所述的隧道磁阻元件的制备方法，其具备：

第2磁场中热处理工序，其在所述磁场中沉积膜工序之后，在与在所述磁场中沉积膜工序时相同的方向上施加外部磁场，同时进行热处理；

第3磁场中热处理工序，其在所述第2磁场中热处理工序之后，在与在所述第1磁场中热处理工序时相同的方向上施加外部磁场，同时进行热处理。