本发明专利技术提供了与以往相比具有更高ＭＲ比的磁阻元件。所述磁阻元件具有结晶性第一强磁性材料层、隧道阻碍层、结晶性第二强磁性材料层，这三层均具有由柱状晶的集合体形成的多晶结构，隧道阻碍层由含Ｂ原子与Ｍｇ原子且Ｂ原子含量为３０原子％以下的金属氧化物层构成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在磁盘驱动装置的再生磁头(magnetic reproducing head)、磁随机 存取存储器的存储元件和磁性传感器中使用的磁阻元件，优选隧道磁阻元件(特别是自旋 阀型隧道磁阻元件)。此外，本专利技术涉及磁阻元件的制造方法和用于该制造方法的存储介 质。
技术介绍
专利文献1至4、非专利文献1至5中记载了使用由单晶或多晶构成的结晶性氧化 镁膜作为隧道阻碍膜的TMR(隧道磁阻Tunneling Magneto Resistance)效应元件。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2003-318465号公报专利文献2 国际公开第2005/088745号小册子专利文献3 日本特开2006-80116号公报专利文献4 美国专利申请公开第2006/0056115号说明书非专利文献非专利文献1 :D. D. Djayaprawira 等著 “Applied Physics Letters",86, 092502(2005)非专利文献2:C. L. Platt 等著 “J.Appl.Phys. ”81(8)，1997 年4 月 15 日非专利文献3 H. Butler 等著 “The American Physical Society" (Physical Review Vol. 63,054416)2001 年 1 月 8 日非专利文献4 汤浅新治等著“Japanese Journal of Applied Physics”第 43 卷， 第48号，第588-590页，2004年4月2日发行非专利文献5 :S. P. Parkin 等著"2004Nature Publishing Group” Letters，第 862-887页，2004年10月31日发行
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的课题是提供一种与现有技术相比进一步得到改善的具有高MR比的磁阻 元件及其制造方法和用于该制造方法的存储介质。用于解决问题的方案本专利技术的第一主题为磁阻元件，其特征在于，具有衬底；位于所述衬底侧的结晶 性第一强磁性材料层；位于所述结晶性第一强磁性材料层上的、具有含B原子和Mg原子的 金属氧化物的晶体结构的隧道阻碍层；以及位于所述隧道阻碍层上的结晶性第二强磁性材料层。在本专利技术的磁阻元件中，作为优选的实施方式包括下述的结构。在所述隧道阻碍层中，B原子在所述金属氧化物中的含量为30原子％ (atomic % ) 以下。所述隧道阻碍层还构成为如下层叠膜具有含B原子和Mg原子的合金层或者由 Mg原子构成的金属层，在该合金层或者金属层的两侧具有含B原子和Mg原子的金属氧化物的结晶层。在所述结晶性第一强磁性材料层与所述隧道阻碍层之间具有由Mg原子构成的金 属层或含Mg原子的合金层。所述含Mg原子的合金层是含Mg原子和B原子的合金层。在所述结晶性第二强磁性材料层与所述隧道阻碍层之间具有由Mg原子构成的金 属层或者含Mg原子的合金层。所述合金层是含Mg原子和B原子的合金层。所述第一强磁性材料层、所述隧道阻碍层、所述第二强磁性材料层分别具有由柱 状晶的集合体形成的多晶结构。本专利技术的第二主题是磁阻元件的制造方法，其特征在于，具有如下步骤第一步 骤，使用溅射法形成无定形结构的第一强磁性材料层的膜；第二步骤，使用溅射法在所述第 一强磁性材料层上形成含B原子和Mg原子的金属氧化物的结晶层的膜；第三步骤，使用溅 射法，在所述金属氧化物的结晶层上形成无定形结构的第二强磁性材料层的膜；以及第四 步骤，将所述第一强磁性材料层和所述第二强磁性材料层的无定形结构转换为晶体结构。在本专利技术的磁阻元件的制造方法中，作为优选的实施方式包括下述的结构。所述第四步骤是退火步骤。所述第二步骤是如下的步骤通过使用由含B原子和Mg原子的金属氧化物构成的 靶进行溅射，来形成含B原子和Mg原子的金属氧化物的结晶层的膜。所述第二步骤是如下的步骤通过使用由含B原子和Mg原子的合金构成的靶和氧 化性气体进行反应性溅射，来形成含B原子和Mg原子的金属氧化物的结晶层的膜。本专利技术的第三主题是存储介质，其特征在于，所述存储介质存储了使用下列步骤 来制造磁阻元件的控制程序，所述步骤包括第一溅射步骤，形成无定形结构的第一强磁性 材料层的膜；第二溅射步骤，在所述第一强磁性材料层上形成含B原子和Mg原子的金属氧 化物的结晶层的膜；第三溅射步骤，在所述金属氧化物的结晶层上形成无定形结构的第二 强磁性材料层的膜；以及结晶步骤，将所述第一强磁性材料层和所述第二强磁性材料层的 无定形结构转换为晶体结构。在本专利技术的存储介质中，作为优选的实施方式包括下述的结构。所述结晶步骤是退火步骤。所述第二溅射步骤是使用了由含B原子和Mg原子的金属氧化物构成的靶的溅射步骤。所述第二溅射步骤是使用了由含B原子和Mg原子的合金构成的靶和氧化性气体 的反应性溅射步骤。专利技术的效果根据本专利技术，可以大幅度改善以往的隧道磁阻效应元件(以下称为TMR元件) 所实现的MR比。另外，本专利技术可以大规模生产，实用性高，因此，通过使用本专利技术，能够高效地提供可超高集成化的MRAM(磁随机存取存储器(Magnetoresistive Random Access Memory)铁电存储器)的存储元件。附图说明图1为本专利技术的磁阻元件的一个例子的截面示意图。图2所示为制造本专利技术的磁阻元件的成膜装置的一例的结构示意图。图3为图2的装置的框图。图4为使用本专利技术的磁阻元件构成的MRAM的立体示意图。图5为使用本专利技术的磁阻元件构成的MRAM的等效电路图。图6为本专利技术的另一隧道阻碍层的截面图。图7为本专利技术的磁阻元件的柱状晶结构的立体示意图。图8为本专利技术的磁阻元件的另一结构的TMR元件的截面图。图9所示为本专利技术的磁阻元件的层叠结构的一例的截面图。附图标记说明10 磁阻元件；11 衬底；12 TMR元件；121 第一强磁性材料层(第五层)；122 隧 道阻碍层(第六层)；123 第二强磁性材料层(第七层；磁化自由层)；13 下电极层(第一 层；基底层)；14 反强磁性材料层(第二层)；15 强磁性材料层(第三层)；16 交换耦合 用非磁性层(第四层)；17 上电极层(第八层)；18 硬掩模层(第九层)；19 磁化固定层； 200 磁阻元件制作装置；201A至201C 成膜室；202 搬运室；203 蚀刻室；204 闸阀；205、 206 负载锁定和卸载锁定室；31至35、41至45、51至54 阴极；207A至207C 电力输入部； 301 搬运室；302至304 成膜室；305 负载锁定和卸载锁定室；306 中央处理器(CPU)； 307至311 总线；312 存储介质；401 =MRAM ；402 存储元件；403 字线；404 位线；501 晶 体管；71 柱状晶群的集合体；72 柱状晶；81 :BMg层或Mg层；82 :BMg氧化物层；83 :BMg层 或Mg层。具体实施例方式本专利技术的磁阻元件具有衬底、位于该衬底侧的结晶性第一强磁性材料层、位于该 结晶性第一强磁性材料层上的隧道阻碍层以及位于该隧道阻碍层上的结晶性第二强磁性 材料层。而且，上述隧道阻碍层具有含B (硼)原子和Mg原子的金属氧化物(以下称为BMg 氧化物)的晶体结构。 在本专利技术的磁阻元件本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种磁阻元件，其特征在于，具有：衬底；位于所述衬底侧的结晶性第一强磁性材料层；位于所述结晶性第一强磁性材料层上的、具有含Ｂ原子和Ｍｇ原子的金属氧化物的晶体结构的隧道阻碍层；以及位于所述隧道阻碍层上的结晶性第二强磁性材料层。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：栗林正树，
申请(专利权)人：佳能安内华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP
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