[发明专利]磁阻元件及其制造方法

权利要求书

1.一种磁阻元件，其特征在于，包括：

具有基本上固定的磁化方向的第一磁性层；

设置于所述第一磁性层上、具有氧化物、氮化物、氧氮化物、以及金属其中至少一种的薄膜层；以及

设置于所述薄膜层上、具有基本上固定的磁化方向的第二磁性层。

2.如权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，所述薄膜层包括包含从钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、锆(Zr)、铪(Hf)、铌(Nb)、钽(Ta)、钼(Mo)、以及钨(W)中选出的至少一种元素的氧化物、氮化物、或氧氮化物。

3.如权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，所述薄膜层包括包含从钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、以及钯(Pd)中选出的至少一种元素的金属。

4.如权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，所述薄膜层具有的厚度不小于0.5nm，也不大于3nm。

5.如权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，所述薄膜层具有随外部磁场变化的磁化方向。

6.如权利要求5所述的磁阻元件，其特征在于，当没有施加外部磁场时，所述第一和第二磁性层的磁化方向均与所述薄膜层的磁化方向基本上正交。

7.如权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，所述第一和第二磁性层其中至少一层包含从铁(Fe)、钴(Co)、以及镍(Ni)中选出的至少一种元素作为主要组分。

8.如权利要求7所述的磁阻元件，其特征在于，所述第一和第二磁性层其中至少一层包含从面心立方的钴铁合金(fcc-CoFe合金)、体心立方的铁钴合金(bcc-FeCo合金)、面心立方的镍铁合金(fcc-NiFe合金)、以及密排六方的钴合金(hcp-Co合金)中选出的至少一种合金。

9.如权利要求7所述的磁阻元件，其特征在于，所述第一和第二磁性层其中至少一层包括非晶合金材料。

10.如权利要求9所述的磁阻元件，其特征在于，非晶合金材料包含从钴铁硼(CoFeB)合金、钴锆铌(CoZrNb)合金、铁锆氮(FeZrN)合金、以及铁铝硅(FeAlSi)合金中选出的一种合金作为主要组分。

11.如权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，进一步包括使所述第一和第二磁性层其中至少一层的磁化固定的反铁磁层或硬磁层。

12.如权利要求11所述的磁阻元件，其特征在于，所述反铁磁层包括锰(Mn)合金。

13.如权利要求12所述的磁阻元件，其特征在于，锰(Mn)合金包含铱锰(IrMn)和铂锰(PtMn)合金其中一种作为主要组分。

14.如权利要求11所述的磁阻元件，其特征在于，所述硬磁层包含从钴(Co)、钴铂(CoPt)、钴铬铂(CoCrPt)、以及铁铂(FePt)中选出的至少一种金属作为主要组分。

15.如权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，进一步包括在与所述第一和第二磁性层的薄膜平面垂直的方向上提供电流的电流提供单元。

16.如权利要求15所述的磁阻元件，其特征在于，所述电流提供单元具有一对电极。

17.一种磁头，其特征在于，包括如权利要求1所述的磁阻元件。

18.一种磁记录装置，其特征在于，包括如权利要求17所述的磁头。

19.一种磁存储器，其特征在于，包括如权利要求1所述的磁阻元件。

20.一种磁阻元件的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：

形成第一磁性层；

在所述第一磁性层上形成金属层；

通过对所述金属层进行氧化来形成薄膜层；

在所述薄膜层上形成第二磁性层；以及

使所述第一和第二磁性层的磁化方向固定。