[发明专利]磁存储装置

说明书

实施方式提供一种能够稳定地存储数据的磁存储装置。实施方式的磁存储装置具备磁阻效应元件，所述磁阻效应元件具备具有可变磁化方向的第1磁性层、具有可变磁化方向的第2磁性层、具有固定磁化方向的第3磁性层、及非磁性层，所述第1磁性层设置在所述第2磁性层与所述第3磁性层之间，所述非磁性层设置在所述第1磁性层与所述第3磁性层之间，所述第2磁性层具有第1元素形成的第1元素层与第2元素形成的第2元素层交替地积层而成的超晶格结构，所述第1元素是钴(Co)，所述第2元素从铂(Pt)、镍(Ni)及钯(Pd)中选择，且所述第2磁性层含有铬(Cr)作为第3元素。

[相关申请]

本申请享有以日本专利申请2020-155729号(申请日：2020年9月16日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种磁存储装置。

背景技术

提出有在半导体衬底上将磁阻效应元件作为存储元件集成化而成的非易失性磁存储装置。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种能够稳定地存储数据的磁存储装置。

实施方式的磁存储装置具备磁阻效应元件，所述磁阻效应元件具备具有可变磁化方向的第1磁性层、具有可变磁化方向的第2磁性层、具有固定磁化方向的第3磁性层、及非磁性层，所述第1磁性层设置在所述第2磁性层与所述第3磁性层之间，所述非磁性层设置在所述第1磁性层与所述第3磁性层之间，所述第2磁性层具有第1元素形成的第1元素层与第2元素形成的第2元素层交替地积层而成的超晶格结构，所述第1元素是钴(Co)，所述第2元素从铂(Pt)、镍(Ni)及钯(Pd)中选择，且所述第2磁性层含有铬(Cr)作为第3元素。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式的磁阻效应元件的构成的剖视图。

图2是示意性地表示实施方式的磁阻效应元件的第2磁性层的构成的剖视图。

图3是表示实施方式的磁阻效应元件的磁性层的磁特性的图。

图4是表示比较例的磁阻效应元件的磁性层的磁特性的图。

图5是表示实施方式的磁阻效应元件及比较例的磁阻效应元件的饱和磁化Mst与热稳定性ΔE的关系的图。

图6是示意性地表示实施方式的磁阻效应元件的变化例的构成的剖视图。

图7是示意性地表示使用实施方式的磁阻效应元件的磁存储装置的构成的一例的立体图。

图8是示意性地表示使用实施方式的磁阻效应元件的磁存储装置的构成的另一例的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

图1是示意性地表示实施方式的磁存储装置(非易失性磁存储装置)的构成的剖视图。具体来说，是示意性地表示实施方式的磁阻效应元件的构成的剖视图。本实施方式中，以应用MTJ(magnetic tunnel junction，磁隧道结)元件作为磁阻效应元件的情况进行说明。实际将多个磁阻效应元件在半导体衬底上集成化。

图1所示的磁阻效应元件100设置在半导体衬底(没有图示)的上方，具有包含第1磁性层10、第2磁性层20、第3磁性层30、第4磁性层40、隧道势垒层(非磁性层(nonmagneticlayer))50、中间层60、中间层70、覆盖层80及下部导电层90的积层结构(stackedstructure)。