磁阻效应元件、使用其的磁存储单元及磁随机存取存储器

摘要

本发明提供具有氧化镁钝化层的磁阻效应元件以及使用该磁阻效应元件的高速超低耗电非易失性存储器。通过在包括强磁性自由层、绝缘层、强磁性固定层的隧道磁阻效应(TMR)膜和保护层、取向控制层的侧壁具有MgO钝化层，抑制由350度以上的热处理引起的从隧道磁阻效应(TMR)元件的各层的元素扩散，实现具有稳定的高输出读出、低电流写入特性的磁存储单元、磁随机存取存储器。并且，在强磁性层中使用CoFeB、在绝缘层中使用MgO时，优选的是MgO钝化层为(001)取向。

主权项

一种磁阻效应元件，其特征在于，具有：非晶体的非磁性金属层，形成于上述非磁性金属层之上的取向控制层，形成于上述取向控制层上的、且由强磁性自由层、强磁性固定层和形成于上述强磁性自由层和上述强磁性固定层之间的绝缘层构成的隧道磁阻效应元件，覆盖上述隧道磁阻效应元件的侧壁、上述取向控制层的侧壁以及上述非磁性金属层的侧壁和表面的氧化镁钝化层，覆盖上述氧化镁钝化层的层间绝缘层，以及用于使电流在上述隧道磁阻效应元件的膜面垂直方向上流动的一对电极层。