具有低写入错误率的自旋转移力矩磁存储元件的利记博彩app

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【专利摘要】一种存储元件，包括：磁化固定层和磁化自由层。所述磁化固定层包括与形成在每对相邻的铁磁层之间的耦合层层压在一起的多个铁磁层。所述铁磁层的磁化方向相对于所述磁化固定层的磁化方向倾斜。
【专利说明】具有低写入错误率的自旋转移力矩磁存储元件
【技术领域】
[0001]本技术涉及具有多个磁性层并且在使用自旋力矩磁化反转的同时执行记录的存储元件和存储器。
【背景技术】
[0002]诸如移动终端和大容量存储服务器的各种信息装置已经取得了快速的发展。因此，人们希望存储器和组成这些装置的逻辑元件的元件具有更高的性能，诸如高度集成、高速处理以及低功耗。具体地，非易失性半导体存储器已经取得了大幅进步，并且已经散布用作大容量存储文件存储器的闪速存储器，以便驱除硬盘驱动器。相反，已经研制了铁电随机存取存储器(FeRAM)、磁随机存取存储器(MRAM)、相变随机存取存储器(PCRAM)等，以便代替现在常用的NOR闪速存储器、动态随机存取存储器(DRAM)等，同时被视为用于代码存储器并且进一步作为工作存储器进行研制。这些研制的RAM中的一部分已经投入实际应用中。
[0003]在这些RAM之中的MRAM基于磁性物质的磁化方向执行数据记录，以便可高速重写大致无限次数(1015次或以上)。因此，MRAM已经用于工业自动化、飞机等领域中。由于MRAM的高速操作和可靠性，所以人们希望将MRAM研制为代码存储器或工作存储器。然而，由于低功耗以及大储存容量，故MRAM在实际使用中存在问题。MRAM的记录原理(即，其中由电线的电流弓I起的磁场反转磁化方向的记录方法)导致这些问题。
[0004]作为解决这些问题的一种方法，已经分析了不根据电流的磁场进行记录的方法，即，磁化反转方法。尤其，已经积极地研究了自旋力矩磁化反转(例如，参照专利文献(PTL) I 和 2)。
[0005]通过与MRAM相同的方式，使用自旋力矩磁化反转的存储元件通常由磁性隧道结(MTJ)和隧道型磁阻(TMR)元件构造。在这个结构中，利用以下现象:在一个方向穿过磁化固定的磁性层的自旋极化电子在进入该自由磁性层(也称为自旋转移力矩)时为另一个自由磁性层(其磁化未固定)提供力矩。在具有等于或大于阈值的值的电流流动时，该自由磁化层的磁化方向反转。通过改变电流的极性来重写O和I。
[0006]在存储元件具有大约0.1 μπι的尺寸时，用于反转磁化的电流的绝对值等于或小于 ImA0
[0007]进一步地，因为该电流值随着元件体积减小而减小，故可以进行尺寸调整。而且，因为未使用字线(word wire)来引起用于在MRAM中进行记录的电流的磁场,故具有简化单元结构的优点。
[0008]在下文中，使用自旋力矩磁化反转的MRAM被称为自旋力矩磁随机存取存储器(ST-MRAM)。自旋力矩磁化反转也被称为自旋注入磁化反转。该ST-MRAM被极大地预期作为非易失性存储器，其中，能够具有低功耗和大储存容量，同时保持以高速进行操作并且可被重写大致无限次数MRAM的优点。
[0009]引用列表[0010]专利文献
[0011]PTLl:日本专利申请公开第2003-17782号
[0012]PTL2:美国专利第 5，695，864 号

【发明内容】

[0013]然而，在ST-MRAM中产生磁化反转的自旋力矩的强度随着磁化方向而改变。在具有正常的ST-MRAM的存储元件的结构中，存在自旋力矩等于零的磁化角度。
[0014]当在初始状态中设置的ST-MRAM中的磁化角度与该磁化角度一致时，大幅延长磁化反转所需要的时间。因此，有时在写入时间段内未完成磁化反转。
[0015]在写入时间段内未完成反转时，该写入操作失败(写入错误)，并且不能执行正常的写入操作。
[0016]鉴于上述情况，可以提供一种存储元件和一种存储器，其能够在没有产生任何写入错误的情况下，在短时间内执行写入操作。
[0017]在实施方式中，一种存储元件包括:磁化固定层以及磁化自由层。磁化固定层包括多个铁磁层，所述多个铁磁层与在每对相邻的铁磁层之间形成的耦合层层压在一起。铁磁层的磁化方向相对于磁化固定层的磁化方向倾斜。
[0018]在另一个实施方式中，提供了一种将信息写入存储元件中的方法，所述存储元件包括磁化固定层以及磁化自由层，所述磁化自由层包括多个铁磁层，所述多个铁磁层与在每对相邻的铁磁层之间形成的耦合层层压在一起。所述方法包括:在所述磁化固定层的磁化方向上施加电流，以在所述磁化自由层中产生自旋力矩磁化反转。所述铁磁层的磁化方向相对于所述磁化固定层的磁化方向倾斜。
[0019]在另一个实施方式中，一种自旋力矩磁随机存取存储器兀件包括:磁化固定层，在相对于磁化固定层的膜表面的垂直方向上具有固定磁化；磁化自由层，包括多个铁磁层，所述多个铁磁层与形成在每对相邻的铁磁层之间的耦合层层压在一起，从而与铁磁层磁耦合；以及非磁性层，形成在所述磁化固定层与所述磁化自由层之间。所述铁磁层的磁化方向相对于垂直方向倾斜。
[0020]在另一个实施方式中，一种磁阻效应型磁头包括:第一磁屏蔽，经由绝缘层形成在基板上；磁感测元件，包括磁化固定层和磁化自由层，所述磁化自由层包括多个铁磁层，所述多个铁磁层与形成在每对相邻的铁磁层之间的耦合层层压在一起；以及第二磁屏蔽，经由绝缘层形成在所述磁感测元件上。所述铁磁层的磁化方向相对于所述磁化固定层的磁化方向倾斜。
[0021]在根据本技术的第一实施方式的存储元件中，虽然在存储层和磁化固定层的磁化方向这两者彼此大致平行或反平行时，磁化反转所需的时间段分散，但在构成存储层的铁磁层之间的磁耦合可抑制该分散。因此，通过在预定的有限时间段内，反转存储层的磁化方向可执行信息写入。
[0022]进一步地，可减小用于反转存储层的磁化方向的写入电流的值。
[0023]此外，由于在垂直磁化膜中保持强劲的异向性磁能，故可充分地保持存储层的热稳定性。
[0024]进一步地，在根据本技术的第二实施方式的存储器中，电流经由这两种电线在层压方向上流过存储元件，并且发生自旋转移。因此，通过电流经由这两种电线在层压方向流过存储元件，根据自旋力矩磁化反转可执行信息记录。
[0025]进一步地，因为可充分地保持存储元件的热稳定性，故可稳定地保持存储元件中所记录的信息，并且在存储器中可实现尺寸减小、可靠性改进以及低功耗。
[0026]如上所述，根据本技术，因为在预定的时间段内反转存储层的磁化方向的同时可执行信息写入，故可减少写入错误，并且可在更短的时间内执行写入操作。
[0027]进一步地，因为可减少写入错误，故可提高写入操作的可靠性。此外，由于可在更短的时间内执行写入操作，故可提高操作速度。
[0028]因此，根据本技术，可实现在写入操作中具有高可靠性并且以高速操作的存储器。【专利附图】

【附图说明】
[0029][图1]图1为根据本技术实施方式的存储器的示意性透视图。
[0030][图2]图2为根据实施方式的存储器的剖视图。
[0031][图3]图3为根据实施方式的存储器的平面图。
[0032][图4]图4为具有包括在与薄膜表面垂直的方向上磁化的磁性物质的存储层的存储元件的示意性结构图(剖视图)。
[0033][图5]图5为根据实施方式的存储元件的示意性结构图(剖视图)。
[0034][图6A]图6A为根据实施方式的存储层的示意性结构图(透视图)。
[0035][图6B]图6B为根据本实施方式的存储层的示意性结构图(顶视图)。
[0036][图7]图7为其中绘示了磁稱合能量的范围的示图。
[0037][图8]图8为其中绘示了在磁耦合能量与热稳定性的指数(index)之间的关系的示图。
[0038][图9]图9为其中绘示了磁能的范围的示图。
[0039][图10]图10为其中绘示了在激发能与反转时间之间的关系的示图。
[0040][图11A]图1lA为其应用了该实施方式的磁头的说明性透视图。
[0041][图11B]图1lB为磁头的说明性剖视图。
【具体实施方式】
[0042]在下文中，将按照以下顺序描述本技术的实施方式。
[0043]〈1、根据该实施方式的存储器的示意性结构>
[0044]〈2、根据该实施方式的存储元件的概述>
[0045]〈3、根据该实施方式的具体结构>
[0046]〈4、变形例 >
[0047]〈1、根据该实施方式的存储器的示意性结构>
[0048]首先，将描述存储器的示意性结构。在图1、图2以及图3中示出了存储器的示意图。图1为透视图，图2为剖视图并且图3为平面图。
[0049]如图1中所示，在存储器中，具有ST-MRAM的存储元件3位于彼此垂直延伸的两种地址线(例如，字线和位线)的每个交叉点附近。ST-MRAM能够保持由磁性状态表示的信息。更具体而言，在由半导体主体10(例如，硅基板)的元件隔离层2隔离的部分中形成构成用于选择每个存储单元的选择晶体管的漏极区域8、源极区域7以及栅极电极I。栅极电极I在图1中也用作在前后方向上延伸的一个地址线(字线)。
[0050]漏极区域8被形成为由位于图1中的左侧和右侧的两个选择晶体管共有。电线9连接至该漏极区域8。
[0051]在图1中，具有存储层的存储元件3位于源极区域7与字线6之间，字线位于上侧上并且在横向方向上延伸。存储层的磁化方向由自旋力矩磁化反转来反转。存储元件3例如由磁性隧道结元件(MTJ元件)形成。
[0052]如在图2中所示,存储元件3具有两个磁性层12和14。这些磁性层12和14中的一个是磁化固定层12，其中磁化M12的方向是固定的；并且另一个磁性层是存储层14，SP，自由磁化层，其中磁化M14的方向在该自由磁化层内是可改变的。
[0053]进一步地，存储元件3经由相应的上部和下部的接触层4连接至字线6和源极区域7。
[0054]因此，当电流在垂直方向上经由两种地址线I和6流过存储元件3时，存储层14的磁化M14的方向可通过自旋力矩磁化反转进行反转。
[0055]如在图3中所示，在存储器中，大量的第一电线(例如，位线)I和大量的第二电线(例如，字线)6被配置为在矩阵形状中彼此垂直，并且存储元件3位于电线I和6的交叉点上。
[0056]每个存储元件3在其平面内形成为圆形并且具有在图2中所示的横截面结构。
[0057]进一步地，如图2中所示，存储元件3具有一个磁化固定层12和一个存储层(自由磁化层)14。
[0058]每个存储元件3形成存储器的一个存储单元。
[0059]在上述存储器中，需要通过具有等于或小于选择晶体管的饱和电流的量的电流执行写入操作。众所周知，随着晶体管尺寸的减小，晶体管的饱和电流减少。因此，为了减小存储器的尺寸，期望提高自旋转移的效率以减少流过存储元件3的电流。
[0060]进一步地，为了增加读出信号的电平，应确保大幅磁阻变化率。因此，如上所述，采用MTJ结构是有效的。更具体而言，存储元件3具有位于磁性层12与14之间的隧道绝缘层(隧道阻挡层)的中间层是有效的。
[0061]在如上所述隧道绝缘层用作中间层时，限制流过存储元件3的电流的量，以防止隧道绝缘层接收介电击穿。即，由于确保重复写入存储元件3的可靠性，故期望的是抑制自旋力矩磁化反转所需要的电流。自旋力矩磁化反转所需要的电流有时被称为反转电流(reversing current)或存储电流。
[0062]进一步地，因为存储器是非易失性存储器，故需要稳定地存储由电流写入的信息。换言之，需要确保存储层的磁化的热波动的稳定性(热稳定性)。
[0063]假设不能确保存储层的热稳定性，由于热量(在操作环境中的温度)，所以反磁化的方向有时再次反转，并且不期望地产生保持错误(holding error)。
[0064]与过去的MRAM相比，在该存储器中的存储元件(ST-MRAM) 3具有尺寸上的优势。即，能够减小元件3的体积。然而，如果其他特征不改变，则体积减小造成热稳定性退化。
[0065]因为ST-MRAM的存储容量的增大进一步减小了存储元件3的体积，故确保热稳定性是重要的。[0066]因此，ST-RAM的存储元件3中的热稳定性是非常重要的特性，并且期望的是即使元件3的体积减小，元件3也被设计使得确保该热稳定性。
[0067]〈2、根据该实施方式的存储元件的概述>
[0068]接下来，将描述根据该实施方式的存储元件的概要。
[0069]在图4中示出了其中磁化方向与元件的薄膜表面垂直的ST-MRAM的存储元件的示意性结构图(剖视图)。
[0070]如图4中所示，存储元件具有按照此顺序层压的位于基础层11上的磁化固定层(也被称为参考层)12，其中磁化M12的方向是固定的；中间层(非磁性层)13 ;存储层(自由磁化层)14，其中磁化M14的方向是可改变的；以及覆盖层15。
[0071]在这些层的层12中，磁化M12的方向由高矫顽力等固定，以垂直于层12的膜表面。
[0072]在图4中所示的存储元件中，执行由具有单轴异向性的存储层14的磁化(磁矩)M14的方向表不的信息进行存储。
[0073]通过在与存储元件的层的膜表面垂直的方向(即，层的层压方向)施加电流来将信息写入存储元件中，以在变成存储层14的自由磁化层中造成自旋力矩磁化反转。
[0074]此处，将简要描述自旋力矩磁化反转。
[0075]电子具有两种自旋角动量中的一个,并且这些自旋角动量临时称为上部自旋角动量和下部自旋角动量。
[0076]在非磁性物质的内部,具有上部自旋角动量的电子的数量等于具有下部自旋角动量的电子的数量。在铁磁物质内部，这些数量彼此不同。
[0077]首先，考虑以下情况:在磁化M12和M14的方向在经由中间层(非磁性层)13彼此层压的两个铁磁物质层(磁化固定层12和自由磁化层14)中彼此反平行时，电子从磁化固定层12移动到存储层(自由磁化层)14。
[0078]使穿过磁化固定层12的电子的自旋被极化。即，具有上部自旋角动量的电子的数量与具有下部自旋角动量的电子的数量不同。
[0079]当非磁性层13的厚度足够薄时，电子到达另一个磁性物质，在自旋极化之前照亮存储层(自由磁化层)14，以便设置在正常非磁性物质的非极化状态(具有上部自旋角动量的电子的数量等于具有下部自旋角动量的电子的数量)中。
[0080]然后，因为在两个铁磁物质层(磁化固定层12和自由磁化层14)中的自旋极化电平的符号彼此不同，故在一部分电子中的自旋被反转，以减少在该系统中能量。即，自旋角动量的方向改变。此时，因为应保留在系统中的整个角动量，故将等于由电子(其自旋方向改变)造成的角动量的变化的总和的反应提供给存储层(自由磁化层)14的磁化M14。
[0081]当电流量(B卩，每单位时间通过的电子的数量)较小时，其自旋方向改变的电子的数量也较小。因此，在存储层(自由磁化层)14的磁化M14中造成的角动量的变化也较小。相反，当电流量增大时，在一个单位时间内可提供角动量的大幅改变。
[0082]角动量上的时间改变是力矩。当该力矩超过阈值时，由于在旋转轴旋转180度时存储层(自由磁化层)14的单轴异向性，故存储层(自由磁化层)14的磁化M14开始旋进并且稳定。换言之，造成从反平行状态反转成平行状态。
[0083]相反，在其中这两个铁磁物质层12和14的磁化M12和M14的方向彼此平行的情况下，电流反向流动，以便将电子从存储层(自由磁化层)14中发送给磁化固定层12时，电子被磁化固定层12反射。
[0084]然后，当被反射以便反转电子的自旋方向的电子进入自由磁化层14时，电子提供力矩，以便反转存储层(自由磁化层)14的磁化M14的方向。因此，磁化M12和M14可改变为反平行状态。
[0085]在这种情况下，造成这种反转所需要的电流量大于造成从反平行状态改变成平行状态所需要的电流量。
[0086]难以凭直觉识别从平行状态到反平行状态的改变。然而，人们认为，因为磁化M12是固定的，故难以反转磁化固定层12的磁化M12的方向，但是反转自由磁化层14的磁化M14的方向，以保留整个系统的角动量。
[0087]如上所述，由在从磁化固定层(参考层)12到存储层(自由磁化层)14的一个方向或者在值等于或高于与电流的极性相对应的阈值时的相反方向流动的电流执行均为O和I的信息的记录。
[0088]通过与在过去的MRAM中相同的方式使用磁阻效应来执行信息读出。
[0089]更具体而言，通过与上述信息记录的情况相同的方式，电流在与每层的膜表面垂直的方向(每层的层压方向)上流动。然后，因为在存储层(自由磁化层)14的磁化M14的方向与磁化固定层(参考层)12的磁 化M12的方向平行时由存储元件表示的电阻与在磁化M14的方向与磁化M12的方向反平行时的电阻不同，故利用该现象。
[0090]用于中间层(非磁性层)13的材料可以是金属或绝缘体。然而，当绝缘体被用于非磁性层13时，可获得更高级别(电阻的更高的变化率)的读出信号，并且可使用较低值的电流来执行记录。使用绝缘体的该元件称为磁性隧道结(MTJ)元件。
[0091]上述自旋力矩的强度随着在存储层(自由磁化层)14的磁化M14与磁化固定层(参考层)12的磁化M12之间的角度变化。
[0092]当指示磁化M14的方向的单位向量被表示为ml时，同时指示磁化M12的方向的单位向量被表示为m2时，自旋力矩的强度与mlx(mlxm2)成比例。此处，“x”表示向量的外积。
[0093]磁化固定层12的磁化M12通常被固定为存储层14的易磁化轴的方向。存储层14的磁化M14易于被定向于存储层14本身的易磁化轴的方向。此时，向量ml和m2构成O或180度的角度。因此，根据上述自旋力矩等式，自旋力矩根本不起作用。
[0094]在实际情况下，由于热波动，故存储层14的磁化M14被随机分布在易磁化轴周围。当磁化M14的方向到磁化固定层12的磁化M12的方向远离O度或180度的角度移动时，自旋力矩起作用并且可造成磁化反转。
[0095]磁性物质具有与其磁化方向相对应的强度的磁能。最多减少磁能的方向是易磁化轴。当未造成热波动时，磁化由尽可能减少磁能的力量(力矩)被定向于易磁化轴。相反，当与在磁化被定向于易磁化轴时设置的磁能相比，在磁化方向由于热波动从而远离易磁化轴时，磁能变大。该差异被称为激发能E。然后，当磁化方向进一步远离易磁化轴使得激发能E超过某个阈值时，造成磁化反转。该阈值由△表示。可将阈值△视为反转磁化所需要的能量。虽然激发能E和阈值△由单位焦耳(J)表示，但是在下文中使用通过由热能除以这些从而获得的无因次量(玻尔兹曼常数和绝对温度的乘积)。在这种情况下，因为可将阈值△视为指示热能的磁化的稳定性的指数，故阈值△有时称为热稳定性的指数。[0096]当使用存储层14的磁化M14的激发能E和热稳定性的指数Λ时，施加于存储层14的电流I以及由该电流I造成的自旋力矩磁化反转所需要的时间段(反转时间)ts满足以下等式I。
【权利要求】
1.一种存储元件，包括: 磁化固定层；以及 磁化自由层，包括与形成在每对相邻的铁磁层之间的耦合层层压在一起的多个铁磁层， 其中，所述铁磁层的磁化方向相对于所述磁化固定层的磁化方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的磁存储元件，进一步包括形成在所述磁化固定层与所述磁化自由层之间的非磁性的中间层。
3.根据权利要求2所述的磁存储元件，其中，所述中间层由绝缘材料形成并且是隧道绝缘层。
4.根据权利要求1所述的磁存储元件，其中，所述磁化固定层的磁化方向是在垂直于所述磁化固定层的膜表面的方向上。
5.根据权利要求1所述的磁存储元件，进一步包括基础层以及形成在所述基础层与所述磁化固定层之间的反铁磁层。
6.根据权利要求1所述的磁存储元件， 其中，所述磁化自由层以所述耦合层中的一个形成于其间的方式包括第一铁磁层和第二铁磁层， 其中，垂直轴在垂直于所述磁化自由层的膜表面的方向上延伸通过所述磁化自由层， 其中，所述第一铁磁层的磁化的方向与所述垂直轴之间的角度为Θ 以及 其中，所述第二铁磁层的磁化的方向与所述垂直轴之间的角度被定义为Θ 2。
7.根据权利要求6所述的磁存储元件， 其中，参考线在顶视图中穿过所述第一铁磁层和所述第二铁磁层的中心，以及其中，当所述第一铁磁层的第一磁化Ml和所述第二铁磁层的第二磁化M2分别投射至所述第一铁磁层和所述第二铁磁层的膜表面上时，所述第一磁化Ml的方向与所述参考线之间的角度被定义为φι，并且所述第二磁化M2的方向与所述参考线之间的角度被定义为φ2°
8.根据权利要求7所述的磁存储元件， 其中，存储层24的磁能ε由以下等式2表示:
E=A1 sin2 θ A Δ 2sin2 θ 2- Δ ex (cos θ jcos θ 2+sin θ pin θ 2cos ( φ「φ 2))， 其中，通过从在所述第一磁化Ml被定向于表面内方向(Θ丨=90度)时的所述磁能的强度中减去在所述第一磁化Ml被定向于所述垂直方向(Θ i = O度)时的所述磁能的强度而获得的第一能差由A1表示， 其中，通过从在所述第二磁化M2被定向于表面内方向(Θ 2 = 90度)时的所述磁能的强度中减去在所述第二磁化M2被定向于垂直方向(Θ 2 = O度)时的所述磁能的强度而获得的第二能差由Δ2表不，以及 其中，所述第一磁化Ml与所述第二磁化M2之间的磁耦合能量的强度由Aex表示。
9.根据权利要求8所述的磁存储元件，其中，应用以下条件中的一个: (a)如果所述第一能差A1为正，则所述第二能差A2为负；以及 (b)如果所述第一能差A1为负，则所述第二能差A2为正。
10.根据权利要求8所述的磁存储元件，其中，满足以下条件: abs ( Δ ex) <abs (2x ( Δ J χ ( Δ 2) / (( Δ ) + ( Δ 2)))。
11.根据权利要求1所述的磁存储元件， 其中，所述磁化自由层包括具有第一磁化Ml的第一铁磁层、具有第二磁化M2的第二铁磁层以及形成在所述第一铁磁层与所述第二铁磁层之间的所述耦合层中的一个，以及其中，所述第一铁磁层的第一磁化方向相对于所述第二铁磁层的第二磁化方向倾斜。
12.—种将信息写入存储元件的方法，所述存储元件包括磁化固定层；以及磁化自由层，所述磁化自由层包括与形成在每对相邻的铁磁层之间的耦合层层压在一起的多个铁磁层，所述方法包括: 在所述磁化固定层的磁化方向上施加电流，以在所述磁化自由层中产生自旋力矩磁化反转， 其中，所述铁磁层的磁化方向相对于所述磁化固定层的磁化方向倾斜。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述磁化固定层的磁化方向是在垂直于所述磁化固定层的膜表面的方向上。
14.根据权利要求12所述的方法， 其中，所述磁化自由层包括具有第一磁化Ml的第一铁磁层、具有第二磁化M2的第二铁磁层以及形成在所述第一铁磁层与所述第二铁磁层之间的所述耦合层中的一个，以及其中，所述第一铁磁层的第一磁化方向相对于所述第二铁磁层的第二磁化方向倾斜。
15.一种自旋力矩磁随机存取存储器元件，包括: 磁化固定层，所述磁化固定层的固定磁化在相对于所述磁化固定层的膜表面的垂直方向上； 磁化自由层，包括与形成在在每对相邻的铁磁层之间的耦合层层压在一起的多个铁磁层，从而磁耦合所述铁磁层；以及 非磁性层，形成在所述磁化固定层与所述磁化自由层之间， 其中，所述铁磁层的磁化方向相对于所述垂直方向倾斜。
16.根据权利要求15所述的自旋力矩磁随机存取存储器元件，其中，所述磁化固定层的磁化方向是在垂直于所述磁化固定层的膜表面的方向上。
17.根据权利要求15所述的自旋力矩磁随机存取存储器元件，进一步包括基础层以及形成在所述基础层与所述磁化固定层之间的反铁磁层。
18.根据权利要求15所述的自旋力矩磁随机存取存储器元件， 其中，所述磁化自由层包括具有第一磁化Ml的第一铁磁层、具有第二磁化M2的第二铁磁层以及形成在所述第一铁磁层与所述第二铁磁层之间的所述耦合层中的一个，以及其中，所述第一铁磁层的第一磁化方向相对于所述第二铁磁层的第二磁化方向倾斜。
19.一种磁阻效应型磁头,包括: 第一磁屏蔽，经由绝缘层形成在基板上； 磁感测元件，包括: 磁化固定层，以及 磁化自由层，包括与形成在每对相邻的铁磁层之间的耦合层层压在一起的多个铁磁层；以及第二磁屏蔽，经由所述绝缘层形成在所述磁感测元件上， 其中，所述铁磁层的磁化方向相对于所述磁化固定层的磁化方向倾斜。
20.根据权利要求19所述的磁阻效应型磁头，其中，所述磁感测元件被形成为近似矩形形状并且具有暴露于面向磁记录介质的表面的侧面。
【文档编号】G11C11/16GK103959407SQ201280057911
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月19日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】肥后丰, 细见政功, 大森广之, 别所和宏, 浅山徹哉, 山根一阳, 内田裕行 申请人:索尼公司