專利名稱：存儲元件以及存儲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種存儲元件以及具有該存儲元件的存儲器，該存儲元件包括具有垂直于膜面的磁各向異性的磁性層。
背景技術(shù)：
在諸如計算機的信息裝置中，高速運行的高密度DRAM被廣泛用作隨機存取存儲器。然而，DRAM是一種斷電時會丟失信息的易失性存儲器，從而使得期待一種不會丟失信息的非易失性存儲器。作為非易失性存儲器的候選，通過磁性材料的磁化來記錄信息的磁性隨機存取存儲器(MRAM)已引起了注意，并因此得到了發(fā)展。作為執(zhí)行MRAM的記錄的方法，可以示例出一種通過使用電流磁場使磁化反轉(zhuǎn)的方法或一種通過將自旋極化的電子直接注入記錄層以引起磁化反轉(zhuǎn)的方法(例如，參考日本未審查專利申請公開第2004-193595號)。在這些方法中，可以隨著存儲元件尺寸的減小而使寫電流變小的自旋注入磁化反轉(zhuǎn)已引起了注意。另外，針對存儲元件的磁化，已研究了一種使用垂直磁化膜(磁性材料的磁化方向面向垂直方向)的方法(例如，參考日本未審查專利申請公開第2009-81215號)。另外，已經(jīng)設(shè)計了一種使用磁疇壁的移動來執(zhí)行高密度記錄的方法(參考日本未審查專利申請公開第2010-98245號)。

發(fā)明內(nèi)容
在用于這種磁性存儲器的垂直磁化膜中，需要減小磁性制動常數(shù)以使自旋轉(zhuǎn)矩 (spin torque)有效地發(fā)揮作用。然而，諸如TWeCo或CoPt的現(xiàn)有垂直磁化膜具有較大的磁性制動常數(shù)，因此其不適用于利用自旋注入的磁性存儲器。另外，還存在當(dāng)形成磁性隧道結(jié)(magnetic tunnel junction)時的磁阻變化較小的問題。期望提供一種具有較小的磁制動常數(shù)且能夠減小驅(qū)動電流的存儲元件。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供了一種存儲元件，包括，磁性層，包括!^exNiyBz (這里， x+y+z = 1,0. 2x彡y彡4x，且0. l(x+y) ^z^0.4(x+y))作為主要成分，并具有在垂直于膜面的方向上的磁各向異性。此外，存儲元件還包括氧化物層，其由具有氯化鈉結(jié)構(gòu)或尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物形成并與磁性層的一個面相接觸。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供了一種存儲器，其包括存儲元件和向該存儲元件提供電流的配線(interconnect，互連線)。根據(jù)本發(fā)明實施方式的存儲元件和存儲器，能夠通過在具有氯化鈉結(jié)構(gòu)或尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物層上形成具有上述成分的磁性層，來形成磁性制動常數(shù)較小的穩(wěn)定的垂直磁化磁性層。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)可以以低電流高速運行的存儲元件。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠提供一種磁性制動常數(shù)小且能夠減小驅(qū)動電流的存儲元件。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的存儲器的示意性構(gòu)造圖；圖2是示出了就實驗例1和2的樣本而言的磁各向異性相對于磁性層的厚度的變化的示圖；圖3是示出了就實驗例3的樣本而言的硼的組成比χ與垂直各向異性磁場Hk之間的關(guān)系的示圖；以及圖4是示出了就實驗例6的樣本而言的Ni的組成比χ與垂直各向異性磁場和磁性制動常數(shù)之間的關(guān)系的示圖。
具體實施例方式下文中，將描述本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明不限于下面的實施例。另外，將以下列順序進(jìn)行描述。1.本發(fā)明的存儲元件的實施方式2.實施方式的存儲元件的實驗例1.本發(fā)明的存儲元件的實施方式存儲器的構(gòu)造例在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的存儲器的示意性構(gòu)造圖(截面圖)。該存儲器包括可以使用磁化狀態(tài)來保持信息的存儲元件，該存儲元件布置在彼此正交的兩條地址配線(例如，字線和位線)之間的交叉點附近。具體地，漏區(qū)8、源區(qū)7和柵電極1 (組成用于選擇每個存儲單元的選擇晶體管)分別形成在由半導(dǎo)體基板10(諸如硅基板)的元件分離層所分離的部分處。其中，柵電極1 還用作在附圖中沿前后方向延伸的地址配線(例如，字線)。漏區(qū)8為在基板上的多個選擇晶體管所共用而形成，并且配線連接至漏區(qū)8。存儲元件3設(shè)置在源區(qū)7與布置在源區(qū)7上方的地址線(例如，位線)6之間。存儲元件3包括由通過自旋注入使磁化方向反轉(zhuǎn)的磁性層形成的存儲層。此外，存儲元件3布置在一側(cè)地址配線(柵電極)1與另一側(cè)地址配線6之間的交叉點附近。存儲元件3連接至位線(地址配線)6，并通過接觸層4連接至源區(qū)7。以此方式，可以通過兩種地址配線1和6向存儲元件3提供電流。另外，能夠通過使電流在垂直方向(存儲元件3的層疊方向)上流至存儲元件3的自旋注入來使存儲層的磁化方向反轉(zhuǎn)。存儲元件的構(gòu)造例接下來，將描述該實施方式的存儲元件3。如圖1所示，存儲元件3具有層壓結(jié)構(gòu)，其中，底層(underlying layer) 12、磁化固定層(基準(zhǔn)層)14、氧化物層15、磁性層16和硼吸收層(boron adsorbing layer) 17順次地層疊在接觸層4上。另外，上部電極(未示出)被設(shè)置在硼吸收層17上，下部電極(未示出)被設(shè)置在底層12的底部。另外，連接至位線的配線被提供給上部電極，以使得構(gòu)成存儲元件3。存儲元件3通過利用具有單軸各向異性的磁性層的磁化方向Ml來執(zhí)行信息的存儲。此外，在垂直于膜面的方向上施加電流，并由此生成自旋轉(zhuǎn)矩磁化反轉(zhuǎn)，從而執(zhí)行寫入。
磁化固定層14設(shè)置在磁性層16的下層處，其中，通過自旋注入使磁化方向M14反轉(zhuǎn)。氧化物層15被設(shè)置在磁性層16與磁化固定層14之間，并且磁性層16與磁化固定層 14組成MTJ元件。存儲元件磁化固定層磁化固定層14可以僅由鐵磁層構(gòu)成或可以被構(gòu)造為通過使用抗鐵磁層和鐵磁層的抗鐵磁組合來固定磁化方向。此外，磁化固定層可以由單層鐵磁層或其中通過非磁性層來層疊多個鐵磁層的鐵銷結(jié)構(gòu)構(gòu)成。當(dāng)磁化固定層14由層疊的鐵銷結(jié)構(gòu)構(gòu)成時，可以降低磁化固定層關(guān)于外部磁場的靈敏度，從而使得抑制磁化固定層中關(guān)于外部磁場的不必要的磁化波動，由此，能夠穩(wěn)定地運行存儲元件。此外，能夠調(diào)節(jié)每一鐵磁層的厚度，從而使得能夠抑制來自磁化固定層的漏磁場。磁化固定層14需要具有大于磁性層16中的磁化反轉(zhuǎn)電流的磁化反轉(zhuǎn)電流，如此有必要使磁化固定層14的厚度大于磁性層16的厚度。充分保證了磁化固定層14與磁性層16之間的反轉(zhuǎn)電流差。例如，該厚度可以為Inm至40nm。作為磁化固定層14的鐵磁層的材料，可以使用包括Co(作為主要成分)以及從由Cr、Ta、Nb、V、W、Hf、Ti、Zr、Pt、Pd、Fe和Ni組成的組中選擇的至少一種元素的合金，例如，CoCr、CoPt、CoCrTa、CoCrPt等。另外，可以使用Tb、Dy、Gd和過渡金屬的非晶質(zhì)合金。 例如，可以使用Tbi^e、TbCo, TbFeCo等。作為組成層疊的鐵銷結(jié)構(gòu)的非磁性材料，可以使用 Ru、Re、Ir、Os及其合金等。存儲元件氧化物層氧化物層15由具有氯化鈉結(jié)構(gòu)(NaCl)或尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物形成。作為具有氯化鈉結(jié)構(gòu)的氧化物，例如，可以使用MgO、CoO, NiO, TiO等。特別地， 在使用MgO的情況下，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的垂直磁各向異性，并且，當(dāng)MgO被用作隧道阻擋層 (tunnel barrier layer)時，能夠獲得較大的磁阻(MR)比，如此使得MgO適用于磁性存儲
ο作為具有尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物，例如，可以使用MgAl204、FeAl204、CoAl204、MgCr204、 MgGa2O4等。特別地，當(dāng)使用MgAl2O4時，能夠獲得較大的垂直磁各向異性和較高的MR比，從而使得MgAl2O4合適。這種氧化物可以使用氧化物靶而通過rf濺射方法來形成，并且可以通過使用金屬靶而在氧氣氛中形成。另外，還可以通過形成金屬膜、然后通過使金屬膜在氧氣氛或含氧等離子氣氛中停留適當(dāng)?shù)臅r間來形成該氧化物。另外，可以使用CVD(化學(xué)汽相淀積)方法。存儲元件磁性層磁性層16包括具有組成式!^exNiyBz的磁性材料作為主要成分，其中，滿足x+y+z = l,2x ^ y ^ 4x 以及 0· 1 (x+y)彡 ζ 彡 0. 4(x+y)。包含在磁性層16中的Ni的含量按原子百分比為Fe含量的0. 2倍以上4倍以下。 當(dāng)除狗之外還包含M時，抗磁力變大，從而使得磁性層16作為垂直磁化膜是極佳的。此外，當(dāng)M的含量過多時，垂直磁各向異性劣化。因此，M含量按原子百分比為狗含量的0.2 倍以上4倍以下是優(yōu)選的。磁性層16中的硼的含量按原子百分比為狗和Ni的總含量的0. 1倍以上0. 4倍以下。當(dāng)磁性層16中的B的含量被設(shè)定在這一范圍時，能夠獲得穩(wěn)定的垂直磁各向異性。另外，可以添加除Fe、Ni和硼以外的元素用于改善磁性層16的特性。當(dāng)在磁性層16上形成硼吸收層17并接著執(zhí)行熱處理時，包含在磁性層16中的硼擴散至硼吸收層17側(cè)。因此，磁性層16中的硼的含量在形成磁性層16的時間與形成存儲元件并接著執(zhí)行熱處理之間是不同的。關(guān)于熱處理之后的磁性層中的硼而定義了上述磁性層16中的硼的組成比。形成磁性層16時所包含的硼原子通過熱處理主要擴散至硼吸收層側(cè)中，但當(dāng)包含在磁性層和與磁性層的邊緣相距Inm距離內(nèi)的部分中的硼原子的含量被設(shè)定在上述范圍內(nèi)時，能夠獲得穩(wěn)定的垂直磁各向異性。磁性層16的厚度優(yōu)選地為0. 5nm至2nm。當(dāng)磁性層16的厚度小于0. 5nm時，作為存儲元件的存儲層很難獲得充分的磁化。另外，當(dāng)厚度大于2nm時，很難在磁性層16中獲
得垂直磁化。此外，磁性層16可以為由上述元素形成的單層，或者可以被分為包括含!^e的層和含硼的層的多個層，諸如狗層和NiB層。關(guān)于磁性層16，當(dāng)在與氧化物層15相接觸的部分中包含大量!^e時，可以增大垂直磁各向異性或MR比。然而，當(dāng)在遠(yuǎn)離氧化物層15的部分中包含大量！^時，垂直磁各向異性明顯下降。因此，當(dāng)磁性層16的膜厚度較大時，將磁性層16分為諸如狗層和NiB層的多個層是優(yōu)選的。此時，在氧化物層15側(cè)形成含!^e的層，并在硼吸收層17側(cè)形成含硼的層。即使當(dāng)磁性層16由多個層形成時，磁性層的總厚度基于上述原因為0. 5nm至2nm也是優(yōu)選的。磁性層16是利用化合物靶或者金屬和硼的混合物靶而通過濺射方法來形成的。 另外，磁性層16也可以通過例如CVD方法來形成。另外，在形成狗和附的金屬層之后，可通過離子注入方法等而將硼原子注入金屬層。存儲元件硼吸收層硼吸收層17為包括吸收硼的元素(硼吸收元素)的層，并且其形成為調(diào)節(jié)磁性層 16中的硼(包括上述的硼)的含量。硼吸收層17包含從由Ti、V、Nb、Zr、Ta、Hf和Y組成的組中選擇的至少一種作為硼吸收元素。當(dāng)在磁性層16上布置硼吸收層17并且執(zhí)行適當(dāng)?shù)臒崽幚頃r，磁性層16中的硼與硼吸收層17中的一種元素化學(xué)耦合，由此促使了原子的重排列。相應(yīng)地，能夠通過磁性層16獲得較大的垂直磁各向異性。硼吸收層17可以單獨使用上述的硼吸收元素，也可以包含硼吸收元素和另一元素。例如，硼吸收層17可以由一種以上的上述硼吸收元素和諸如Fe、Co和Ni的磁性材料的合金形成。例如，作為硼吸收層17由一種以上的上述硼吸收元素和諸如Fe、Co和Ni的磁性材料的合金形成的情況，可以整體地形成磁性層16和硼吸收層17。在這種情況下，第一磁性層可以包括硼和磁性層的磁性材料的一部分。另外，第二磁性層可以包括磁性層的剩余磁性材料和硼吸收材料。此外，第二磁性層形成在第一磁性層上，并且執(zhí)行預(yù)定的熱處理。 以這種方式，包含在第一磁性層中的硼與包含在第二磁性層中的硼吸收元素化學(xué)耦合，并執(zhí)行原子的重排列。根據(jù)其結(jié)果，能夠構(gòu)造一種通過上述的第一磁性層和第二磁性層而整體地形成磁性層16和硼吸收層17的存儲元件。在磁性層16和硼吸收層17由第一磁性層和第二磁性層形成的情況下，包含在第
6一磁性層和第二磁性層中的Fe、Ni和B的總含量可以滿足上述的組成。即，包含在第一磁性層中的狗、附和B與包含在第二磁性層中的!^e和Ni的總和可以由組成式I^exNiyBz表示， 這里，滿足x+y+z = l，2x彡y彡4x，以及0. l(x+y)彡ζ彡0. 4 (x+y)。另外，第一磁性層和第二磁性層的總厚度被設(shè)定為0. 5nm至2. Onm。如上所述，當(dāng)在具有氯化鈉結(jié)構(gòu)或尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化膜15上形成包含!^e和Ni的磁金屬以及硼的磁性層16時，能夠形成磁性制動常數(shù)變小且具有穩(wěn)定的垂直磁化的磁性層。另外，在磁性層16上層疊包含Ti、V、Nb、Zr、Hf、Ta和Y的硼吸收層17并對它們進(jìn)行熱處理，從而使得能夠形成具有較小的磁性制動常數(shù)和穩(wěn)定的垂直磁化的磁性層16。因此，當(dāng)存儲元件的存儲層由上述磁性層形成并使用上述氧化物層和硼吸收層時，能夠?qū)崿F(xiàn)使自旋轉(zhuǎn)矩有效發(fā)揮作用的垂直磁化膜。因此，就利用自旋轉(zhuǎn)矩的磁性存儲器而言，能夠?qū)崿F(xiàn)可以以低電流高速運行的磁性存儲元件。此外，包括上述氧化物層、磁性層和硼吸收層的構(gòu)造除了可以應(yīng)用于利用自旋轉(zhuǎn)矩反轉(zhuǎn)的存儲元件以外，還可以應(yīng)用于包括磁性層、氧化物層和硼吸收層的磁疇壁移動型存儲元件。例如，在基板上形成上述硼吸收層，在該硼吸收層上形成上述磁性層。另外，在磁性層上形成氧化物層。然后，該將層壓體形成為矩形條紋狀，并且在存儲元件的兩端上形成電極，因此，能夠形成磁疇壁移動型存儲元件。2.本發(fā)明的存儲元件的實驗例將描述應(yīng)用本發(fā)明實施方式的存儲元件的實驗例。另外，在下面的描述中，沒有制造實際的ST-MRAM，而是僅制造了用于測量磁特性的樣本，并進(jìn)行了實驗。磁性層厚度實驗例1通過使用rf磁控管濺射(magnetron sputtering)在涂覆有氧化物膜的硅基板上將2nm的MgO形成為氧化物層。然后，通過dc磁控管濺射而在氧化物層上形成作為磁性層的I7e6ciNi2ciB2ci,同時在0. 4nm至1. Snm的范圍內(nèi)改變厚度。然后，通過使用dc磁控管濺射而在磁性層上將5nm的ττ形成為硼吸收層。在形成硼吸收層之后，在300°C下執(zhí)行一小時的熱處理，從而制造出實驗例1的樣本。實驗例2通過使用rf磁控管濺射而在涂覆有氧化膜的硅基板上將2nm的MgO形成為氧化物層。然后，在0. 7nm至2. 2nm的范圍內(nèi)改變厚度的同時通過dc磁控管濺射而在氧化物層上形成作為磁性層的I^2ciNi6tlB2tlt5然后，通過使用dc磁控管濺射而在磁性層上將5nm的& 形成為硼吸收層。在形成硼吸收層之后，在300°C下執(zhí)行一小時的熱處理，從而制造出實驗例2的樣本。在圖2中示出了磁各向異性相對于實驗例1和2的樣本的磁性層的厚度的變化。 在以平面內(nèi)方式和垂直方式施加磁場的同時而從飽和磁場中獲得磁各向異性。在圖2中， 示出了正的磁各向異性作為垂直磁化，示出了負(fù)的磁各向異性作為平面內(nèi)磁化。在磁性層由!^e6tlNi2tlB2C1形成的實驗例1的樣本中，能夠通過具有較小厚度的樣本來獲得垂直磁化，因此，獲得了在厚度在0.5nm至1. Inm中垂直磁化膜。另外，在磁性層由 Fe20Ni60B20形成的實驗例2的樣本中，能夠通過厚度大于實驗例1中的 ^6(1·2(1Β2(1的厚度的樣本來獲得垂直磁化，因此，獲得了厚度在0. 9nm至1. 9nm中的垂直磁化膜。
此外，在實驗例1和2中，磁性層的F^1Ni2tlB2O和F^1Ni6tlB2O的組成為熱處理前的單層膜(single film)中的組成。根據(jù)該結(jié)果，可以看出，當(dāng)磁性層的厚度被設(shè)定為0. 5nm至2nm時，能夠形成具有垂直磁化的存儲元件。磁性層硼含量實驗例3接下來，關(guān)于與實驗例1相似的樣本，通過使用dc磁控管濺射來形成作為磁性層的0. Snm的(F^1Ni5tl) 膜。此時，在改變組成比χ的同時形成磁性層。硼的組成比χ 在0至40%的范圍內(nèi)改變。然后，通過使用dc磁控管濺射在磁性層上將5nm的Ir形成為硼吸收層。在形成硼吸收層之后，在300°C下執(zhí)行一小時的熱處理，從而制造出實驗例3的樣本。就實驗例3的磁性層而言，在圖3中示出了磁各向異性相對于硼的組成比χ的變化。在以平面內(nèi)方式和垂直方式施加磁場的同時而從飽和磁化中獲得磁各向異性。在圖 3中，在每個樣本中，示出了正的磁各向異性作為垂直磁化，負(fù)的磁各向異性作為平面內(nèi)磁化。在實驗例3的樣本中，當(dāng)硼的組成比χ為10至觀時，實現(xiàn)了垂直磁化膜。因此， 能夠獲得組成從(Fe5tlNi5tl)9tlB1C1至(Fe55tlNi5tl)72Bm的具有垂直磁化的磁性層。從該結(jié)果中可以看出，當(dāng)包含在磁性層16中的硼的含量為!^e和M的總含量的 0. 1倍以上0. 4倍以下時，能夠調(diào)節(jié)磁性層的磁化具有垂直方向。硼吸收層垂直磁化實驗例4在替換磁性層上的硼吸收層的材料之后，檢查磁特性。關(guān)于與實驗例1相似的樣本，底部氧化物層由MgO組成，并且磁性層由0. Snm的!^e6tlNi2tlB2C1形成，然后，將表1中所示的每一材料形成為5nm厚的硼吸收層。然后，在200°C至400°C下執(zhí)行一小時的熱處理，從而制造出實驗例4的樣本。在實驗例4 (使用表1中所示的元素形成硼吸收層)的每一樣本上檢查磁特性。在表1中示出了磁特性的檢查結(jié)果。在表1中，針對每一樣本的硼吸收層，材料被分為在熱處理前或在溫度為200°C、30(TC或400°C的任一溫度下由其獲得垂直磁化的材料和由其未獲得垂直磁化的材料。表 1
獲得垂直磁化的膜未獲得垂直磁化的膜Zr、Hf、Y、Nb、Ti、V、Ta、Ti50W50、 Ni70Zr30Mg、Al、Cu、W、Mo、Cr, Pd、 Pt、Ru、Ag、Au、Rh、Ir 從表1中可以看出，在使用單個元素Ti、V、Nb、Zr、Ta、Hf和Y及其合金作為硼吸收層的樣本中，能夠在熱處理前或熱處理后獲得垂直磁化。與此相反，在使用Mg、Al、Cu、W、 Mo、Cr、Pd、Pt、Ru、Ag、Au、1 、和Ir作為硼吸收層的樣本中，很難在熱處理前或熱處理后獲得垂直磁化。根據(jù)該結(jié)果，當(dāng)使用單個元素Ti、V、Nb、Zr、Ta、Hf和Y及其合金時，通過硼吸收層來控制磁性層中的硼的含量，因此可以調(diào)節(jié)磁化以具有垂直磁化。氧化物層垂直磁化實驗例5與實驗例4相類似，在替換與磁性層相接觸的底層(氧化物層)材料之后，檢查磁特性。關(guān)于與實驗例1相似的樣本，將表2中所示的每種材料形成為2nm厚的底層，然后在底層上將0. 8nm的F^1Ni2tlB2tl形成為磁性層。在磁性層上形成5nm的&之后，在300°C下進(jìn)行一小時的熱處理，從而制造出實驗例5的樣本。在實驗例5 (使用表2中所示的元素形成底層)的每個樣本上檢查磁特性。在表 2中示出了磁特性的檢查結(jié)果。在表2中，關(guān)于每個樣本的底層，材料被分為在熱處理之后由其獲得垂直磁化的材料和通過任一熱處理由其未獲得垂直磁化的材料。表 權(quán)利要求
1.一種存儲元件，包括磁性層，包含!^exNiyBz作為主要成分，并具有在垂直于膜面的方向上的磁各向異性，其中，x+y+z = 1，0· h 彡 y 彡 4x，且 0. 1 (x+y)彡 ζ 彡 0. 4(x+y)；以及氧化物層，由具有氯化鈉結(jié)構(gòu)或尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物形成，并與所述磁性層的一個面相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，包含吸收硼的元素的層形成在所述磁性層的與其上形成有所述氧化物層的面相對的面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲元件，其中，所述包含吸收硼的元素的層包含從由Ti、V、Nb、Zr、Ta、Hf以及Y組成的組中選擇的至少一種作為所述吸收硼的元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述存儲元件，其中，所述包含吸收硼的元素的層由合金形成，所述合金包含從Ti、V、Nb、Zr、Ta、Hf和 Y組成的組中選擇的至少一種元素以及從由Fe、Co和Ni組成的組中選擇的至少一種元素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，所述磁性層和用作記錄所述磁性層上的信息的基準(zhǔn)的層在所述氧化物層介于其間的情況下相層疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，所述磁性層的厚度為0. 5nm至2nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，所述氧化物層由MgO或MgAl2O4形成。
8.一種存儲器，包括存儲元件，包括磁性層，由I^exNiyBz表示，并且具有在垂直于膜面的方向上的磁各向異性，其中，x+y+z = 1，0·2χ彡y彡4x，且0. l(x+y) ^ ζ ^ 0.4 (x+y)；以及氧化物層，由具有氯化鈉結(jié)構(gòu)或尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物形成并與所述磁性層的一個面相接觸；以及配線，用于向所述存儲元件提供電流。
全文摘要
本發(fā)明提供了存儲元件以及存儲器，該存儲元件包括磁性層，包含F(xiàn)exNiyBz作為主要成分，并具有在垂直于膜面的方向上的磁各向異性，其中，x+y+z＝1，0.2x≤y≤4x，且0.1(x+y)≤z≤0.4(x+y)；以及氧化物層，由具有氯化鈉結(jié)構(gòu)或尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物形成，并與磁性層的一個面相接觸。
文檔編號H01L27/22GK102403448SQ20111026249
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者內(nèi)田裕行, 別所和宏, 大森廣之, 山根一陽, 細(xì)見政功, 肥后豐 申請人:索尼公司