專利名稱：存儲元件和存儲設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲元件以及包含該存儲元件的存儲設(shè)備，其中，該存儲元件包括將鐵磁層的磁化狀態(tài)存儲作為信息的存儲層和磁化方向為固定(pin)的磁化釘扎層(magnetization pinned layer),并且該存儲元件通過流入的電流改變存儲層的磁化方向。
背景技術(shù)：
伴隨著各種信息裝置(包括大容量服務(wù)器、移動終端等)的顯著發(fā)展，形成這些裝置的元件(諸如存儲器以及邏輯電路)也被要求改進性能，諸如集成度的提高、運行速度的提高以及功耗的降低。尤其是，非易失性半導(dǎo)體存儲器的進步已引人關(guān)注，首先，對于充當(dāng) 大容量文件存儲器的閃速存儲器的需求不斷增長，從而替代硬盤驅(qū)動器。此外，由于擴展到代碼存儲和工作存儲器，鐵電隨機存取存儲器(FeRAM)、磁性隨機存取存儲器(MRAM)、相變隨機存取存儲器(PCRAM)等已被開發(fā)，從而替換現(xiàn)在常用的NOR閃速存儲器、DRAM等，并且上述的一些存儲器已經(jīng)被投入實際使用。尤其是，因為數(shù)據(jù)通過磁性材料的磁化方向進行存儲，MRAM能夠執(zhí)行高速并且?guī)缀鯚o限的(IO15次以上)重寫操作，并已被應(yīng)用于工業(yè)自動化、飛機等領(lǐng)域。因為MRAM的高速操作和高可靠性，預(yù)計今后將其擴展到代碼存儲和工作存儲器；然而，在實踐中，還有諸如功耗降低以及容量增加的問題需要克服。上述問題是由MRAM的記錄原理造成的固有問題，S卩，是通過由配線產(chǎn)生的電流磁場執(zhí)行磁化反轉(zhuǎn)的方法所造成的。作為解決上述問題的一個方法，已研究使用非電流磁場的記錄方法(即，磁化反轉(zhuǎn)方法)，尤其是，已經(jīng)積極地進行針對自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)的研究。在MRAM的情況下，自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)的存儲元件使用磁隧道結(jié)(MTJ)而形成，并且利用以下現(xiàn)象，在其中，穿過在特定方向上固定的磁性層的自旋極化電子在其進入另一自由磁性層時，把扭矩傳給該自由磁性層(其方向不固定)，并且自由磁性層的磁性是由等于或超過特定閾值電流的電流通過而反轉(zhuǎn)。通過改變電流的極性執(zhí)行0/1重寫。在約0. I ii m規(guī)格的元件中，用于反轉(zhuǎn)的電流絕對值是ImA以下。此外，因為電流值與元件體積成比例降低，所以能夠執(zhí)行比例縮放(scaling)。而且，因為對于MRAM所必須的用于產(chǎn)生電流磁場以進行記錄的字線(word line)，在這種情況下不是必須的，從而單元結(jié)構(gòu)有利地被簡化。以下，使用自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)的MRAM被稱為“自旋扭矩磁隨機存取存儲器(ST-MRAM)”。某些情況下，自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)也可以稱為自旋注入磁化反轉(zhuǎn)。ST-MRAM已經(jīng)被大大地預(yù)期作為能實現(xiàn)容量增加以及功耗降低的非易失性存儲器，并同時保持MRAM的優(yōu)勢(諸如高速操作和幾乎無限的重寫次數(shù))。作為ST-MRAM，例如日本未審查專利申請公開第2004-193595號中公開的使用面內(nèi)(in-plane)磁化的存儲器，以及例如日本未審查專利申請公開第2009-81215號中公開的使用垂直磁化的存儲器已被開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
盡管各種材料被檢測作為用于ST-MRAM的鐵磁性物質(zhì)，但通常認為，與具有面內(nèi)磁各向異性的材料相比，具有垂直磁各向異性的材料更適合于容量的增加和功耗的降低。其原因是，對于垂直磁化，在自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)中需要超越的能量勢壘是低的，并且垂直磁化膜的較高的磁各向異性有利地保持小型化存儲載體的熱穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)容量的增長。然而，根據(jù)具有垂直各向異性的磁性材料，其各向異性能是較低的，進而作為存儲元件保持信息的特性在某些情況下可能是令人擔(dān)憂的。因此，需要提供這樣的ST-MRAM元件，其通過進一步地增強垂直磁各向異性，實現(xiàn)作為存儲元件的較高的信息保持特性，并且能以較低電流穩(wěn)定地執(zhí)行記錄。根據(jù)本發(fā)明實施方式的存儲元件，包括存儲層，具有垂直于其膜面的磁化，并通過磁性物質(zhì)的磁化狀態(tài)保持信息；磁化釘扎層，被用作存儲層中所存儲的信息的基準(zhǔn)的、垂 直于其膜面的磁化；非磁性物質(zhì)中間層，設(shè)置在存儲層和磁化釘扎層之間；以及帽層(caplayer)，設(shè)置為鄰近存儲層并且與中間層相反的一側(cè)，并且包含至少兩個氧化物層。該存儲元件被配置為，通過使用在包括存儲層、中間層和磁化釘扎層的層結(jié)構(gòu)的層壓方向上流動的電流所產(chǎn)生的自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)來反轉(zhuǎn)存儲層的磁化從而存儲信息。根據(jù)本發(fā)明實施方式的存儲設(shè)備，包括通過磁性物質(zhì)的磁化狀態(tài)保持信息的存儲元件；以及彼此相交的兩種配線。在該存儲設(shè)備中，存儲元件包括存儲層，具有垂直于其膜面的磁化，并通過磁性物質(zhì)的磁化狀態(tài)保持信息；磁化釘扎層，被用作存儲層中所存儲的信息的基準(zhǔn)的、垂直于其膜面的磁化；非磁性物質(zhì)中間層，設(shè)置在存儲層和磁化釘扎層之間；以及帽層，設(shè)置為鄰近存儲層并且與中間層相反的一側(cè)，并且包含至少兩個氧化物層。此外，存儲元件被配置為，通過使用在包括存儲層、中間層和磁化釘扎層的層結(jié)構(gòu)的層壓方向上流動的電流所產(chǎn)生的自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)來反轉(zhuǎn)存儲層的磁化從而存儲信息。此外，在該存儲設(shè)備中，存儲元件布置在兩種配線之間，通過兩種配線，層壓方向上的電流在存儲元件中流動，從而發(fā)生自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的上述技術(shù)中，作為ST-MRAM，存儲層、中間層(隧道勢壘層)和磁化釘扎層形成MTJ結(jié)構(gòu)。而且，位于靠近存儲層的帽層包含至少兩個氧化物層。與使用單層氧化物的結(jié)構(gòu)相比，由于帽層被形成為具有氧化物層壓結(jié)構(gòu)，因此能夠增強垂直磁各向異性。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，作為垂直磁化類型ST-MRAM的非易失性存儲器，垂直磁各向異性得以增強，因此，作為存儲元件的高信息保持特性(熱穩(wěn)定性)能夠被實現(xiàn)。相應(yīng)地，能夠?qū)崿F(xiàn)以低電流來穩(wěn)定地執(zhí)行記錄的ST-MRAM存儲元件，和使用該存儲元件的存儲設(shè)備。


圖I是根據(jù)實施方式的存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；圖2是根據(jù)實施方式的存儲設(shè)備的截面圖；圖3是示出了根據(jù)實施方式的存儲元件的層結(jié)構(gòu)的截面圖；圖4A和圖4B是示出了根據(jù)實施方式的實驗I的樣本的視圖5是示出了作為實驗I的結(jié)果的矯頑力的示圖；圖6A和圖6B是示出了根據(jù)實施方式的實驗2的樣本的視圖；以及圖7是示出了實驗2的結(jié)果的表格。
具體實施例方式以下，依照如下順序描述本發(fā)明的實施方式。〈I.根據(jù)實施方式的存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)>〈2.根據(jù)實施方式的存儲元件的概要><3.根據(jù)實施方式的具體結(jié)構(gòu)>
<4.根據(jù)實施方式的實驗>〈I.根據(jù)實施方式的存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)>首先，將描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)。在圖I和圖2中示出了根據(jù)實施方式的存儲設(shè)備的示意圖。圖I是透視圖，圖2是截面圖。如圖I所示，在根據(jù)該實施方式的存儲設(shè)備中，能通過磁化狀態(tài)保持信息的ST-MRAM的存儲元件3被布置在彼此垂直相交的兩種地址線(諸如，字線和位線)的交叉點附近。S卩，構(gòu)成選擇晶體管以選擇各存儲設(shè)備的漏區(qū)8、源區(qū)7以及柵電極I形成在半導(dǎo)體基板10 (諸如，硅基板)的通過元件隔離層2分隔的區(qū)域中。在上述各項中，柵電極I還用作地址線之一(例如,字線),其在圖中的縱向(front-back)方向上延伸。漏極區(qū)8對于位于圖I中左側(cè)和右側(cè)的兩個選擇晶體管而公共形成，配線9連接到漏極區(qū)8。此外，存儲元件3被設(shè)置在源極區(qū)7和位線6之間，位線6設(shè)置在存儲元件I上并且在圖I中的橫向方向上延伸，其中，存儲元件3具有存儲層，該存儲層的磁化方向通過自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)進行反轉(zhuǎn)。存儲元件3,例如，由磁隧道結(jié)元件(MTJ元件)形成。如圖2所不，存儲兀件3有兩個磁性層15和17。兩個磁性層15和17中，一個磁性層用作磁化釘扎層15，其磁化M15的方向是被固定的；另一磁性層用作磁性自由層17，即，存儲層17，其磁化M17的方向是變化的。此外，存儲元件3通過相應(yīng)的頂部和底部接觸層4，連接到位線6和源區(qū)7。因此，在電流通過兩種地址線I和6以上-下方向在存儲元件3中流動時，存儲層17的磁化M17的方向能夠通過自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)進行反轉(zhuǎn)。在如上所述的存儲設(shè)備中，已經(jīng)很好地理解到，必須以小于等于選擇晶體管的飽和電流的電流來執(zhí)行寫入，并且，隨著晶體管小型化其飽和電流降低。相應(yīng)地，為了存儲設(shè)備的小型化，優(yōu)選地，通過提高自旋轉(zhuǎn)移的效率，使存儲元件3中流動的電流降低。此外，為了增加讀信號的強度，需要確保較高的磁阻變化率，因此，使用如上所述的MTJ結(jié)構(gòu)是有效的，即，存儲元件3被有效地利用，其中，在存儲元件3的兩個磁性層15和17之間設(shè)置充當(dāng)隧道絕緣層(隧道勢壘層)的中間層。如上所述，當(dāng)隧道絕緣層用作中間層時，為了防止隧道絕緣層的電介質(zhì)被擊穿，在存儲元件3中流動的電流被限制。即，為了確保存儲元件3的重復(fù)寫入的可靠性，優(yōu)選地，自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)所需的電流也被抑制。此外，在某些情況下，例如，自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)所需的電流也可以被稱為反轉(zhuǎn)電流或存儲電流。此外，因為存儲設(shè)備是非易失性存儲設(shè)備，需要穩(wěn)定地存儲通過電流寫入的信息。即，需要確保對存儲層磁化熱波動的穩(wěn)定性(熱穩(wěn)定性)。如果不能確保存儲層的熱穩(wěn)定性，在某些情況下，經(jīng)反轉(zhuǎn)的磁化方向可能因為熱(操作環(huán)境的溫度)被再次反轉(zhuǎn)，進而可能發(fā)生寫入錯誤。在該存儲設(shè)備的存儲元件3 (ST-MRAM)中，雖然比例縮放能被有利地執(zhí)行，即，與相關(guān)MRAM相比，體積能夠減小，但在體積減小時，如果其他特性未變，則熱穩(wěn)定性往往會劣化。在ST-MRAM的容量增加時，因為存儲元件3的體積進一步地減小，確保熱穩(wěn)定性成為重要的課題。
因此，在ST-MRAM的存儲元件3中，熱穩(wěn)定性是非常重要的特性，即使其體積減小，也必須進行設(shè)計以確保熱穩(wěn)定性?！?.根據(jù)實施方式的存儲元件的概要>接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的存儲元件的概要。根據(jù)該實施方式的存儲元件被形成為ST-MRAM。通過自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)，ST-MRAM反轉(zhuǎn)存儲元件的存儲層的磁化方向以存儲信息。存儲層由包含磁性物質(zhì)的鐵磁層形成，并且被配置為通過磁性物質(zhì)的磁化狀態(tài)(磁化方向)來保持信息。雖然稍后詳細地描述，例如，根據(jù)該實施方式的存儲元件3具有圖3中所示的層結(jié)構(gòu)，其包含至少兩個鐵磁層(存儲層17和磁化釘扎層15)，以及設(shè)置在這兩者之間的中間層16。存儲層17具有垂直于其膜面的磁化，磁化方向相應(yīng)于信息而變化。磁化釘扎層15具有垂直于其膜面的磁化，其被用作存儲在存儲層17中的信息的基準(zhǔn)。中間層16由絕緣層(例如，非磁性物質(zhì))形成，并且設(shè)置在存儲層17和磁化釘扎層15之間。此外，通過在包括存儲層17、中間層16和磁化釘扎層15的層結(jié)構(gòu)的層壓方向上注入自旋極化電子，存儲層17的磁化方向改變，進而信息存儲在存儲層17中。自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)將簡要地描述。電子有兩種類型的自旋角動量。這些電子暫時被定義為向上電子和向下電子。在非磁性物質(zhì)內(nèi)，向上電子的數(shù)量等于向下電子的數(shù)量，在鐵磁性物質(zhì)內(nèi)，向上電子的數(shù)量不同于向下電子的數(shù)量。在形成存儲元件3的兩個鐵磁層(磁化釘扎層15和存儲層17)中，將討論當(dāng)上述鐵磁層的磁矩方向是逆平行狀態(tài)時，電子從磁化釘扎層15轉(zhuǎn)移到存儲層17的情況。磁化釘扎層15是固定的磁性層，其磁矩方向被高矯頑力固定。穿過磁化釘扎層15的電子被自旋極化，即，向上電子的數(shù)量變得不同于向下電子的數(shù)量。在中間層16 (其是非磁性層)的厚度被形成為足夠薄，使得在因通過磁化釘扎層15所導(dǎo)致的電子自旋極化被緩和并且電子被置于普通的非磁性物質(zhì)的非極化狀態(tài)(其中，向上電子的數(shù)量等于向下電子的數(shù)量)之前，電子到達另一磁性物質(zhì)，即，存儲層17。因為在存儲層17中的自旋極化的程度的符號是相反的，為了降低系統(tǒng)能量，一些電子被反轉(zhuǎn)，即，自旋角動量的方向被反轉(zhuǎn)。在此時，因為系統(tǒng)的總角動量應(yīng)當(dāng)守恒，等價于電子的角動量的總變化(各電子的方向改變)的反作用(reaction)也被傳給存儲層17的磁矩。在電流較低時，S卩，在每單位時間通過的電子數(shù)量較小時，因為電子(改變其方向的各電子)的總數(shù)是小的，在存儲層17的磁矩中產(chǎn)生的角動量的改變是小的；然而，在電流增加時，能夠在每單位時間內(nèi)給予更大的角動量的變化。角動量隨時間而改變的是扭矩，如果扭矩超過特定的閾值，存儲層17的磁矩開始進動運動(precession motion),并且由于其單軸磁性各向異性因此在旋轉(zhuǎn)了 180°之后穩(wěn)定。即，發(fā)生從逆平行狀態(tài)到平行狀態(tài)的反轉(zhuǎn)。相反地，在磁化處于平行狀態(tài)時，接下來，如果電流按照電子從存儲層17轉(zhuǎn)移到 磁化釘扎層15的方向流動時，在磁化釘扎層15處被反射而自旋極化的電子進入存儲層17時，扭矩被給予存儲層17 ;因此，磁矩能夠被反轉(zhuǎn)到逆平行狀態(tài)。然而，在這種情況下，引起這種反轉(zhuǎn)所需的電流大于從逆平行狀態(tài)到平行狀態(tài)的反轉(zhuǎn)所需的電流。雖然難于直觀地理解磁矩從平行狀態(tài)到逆平行狀態(tài)的反轉(zhuǎn)，但該機制可以按如下方式考慮，因為磁化釘扎層15是固定的，磁矩被反轉(zhuǎn)，為了使整個系統(tǒng)的動量矩守恒，存儲層17的磁化被反轉(zhuǎn)。如上所述，通過使對應(yīng)于各自極性的、大于等于特定閾值的電流在磁化釘扎層15到存儲層17的方向或相反的方向上通過，來存儲0/1。如同MRAM相關(guān)情況，能夠通過磁阻效應(yīng)讀出信息。即，如同上述存儲的情況，電流以垂直于膜面的方向流動。此外，使用了如下現(xiàn)象，其中，根據(jù)存儲層17的磁矩是否與磁化釘扎層15的磁矩處于同一方向或是相反方向，改變兀件的電阻。雖然金屬或者絕緣材料都可以用于設(shè)置在磁化釘扎層15和存儲層17之間的中間層16，但認為在絕緣材料用于中間層時，可以得到較高的讀取信號(電阻變化率)，并且能夠以較低的電流來存儲信息。如上所述的元件被稱為鐵磁隧道結(jié)(磁隧道結(jié)MTJ)。在磁性層的磁化方向通過自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)進行反轉(zhuǎn)時，根據(jù)磁性層的易磁化軸是處于面內(nèi)(in-plane)方向還是處于與其垂直的方向,來改變所需的電流閾值Ic。雖然該實施方式的存儲元件是垂直磁化類型，但是反轉(zhuǎn)關(guān)于面內(nèi)磁化類型存儲元件的磁性層的磁化方向的反轉(zhuǎn)電流由Ic_para表示。在平行狀態(tài)被反轉(zhuǎn)到逆平行狀態(tài)(平行狀態(tài)和逆平行狀態(tài)分別由基于磁化釘扎層磁化方向的存儲層的磁化方向確定)時，Ic_para= (A a Ms V/g (0) /P) (Hk+2 n Ms)成立。在逆平行狀態(tài)被反轉(zhuǎn)到平行狀態(tài)時，Ic_para=- (A a Ms V/g ( Ji ) /P) (Hk+2 n Ms)成立。另一方面，如果垂直磁化類型存儲元件的反轉(zhuǎn)電流被表示為本示例中的Ic_perp，在平行狀態(tài)被反轉(zhuǎn)到逆平行狀態(tài)時，Ic_perp= (A. a Ms V/g (0) /P) (Hk_4 n Ms)成立。在逆平行狀態(tài)被反轉(zhuǎn)到平行狀態(tài)時，Ic_perp=- (A a Ms V/g ( Ji ) /P) (Hk_4 n Ms)成立。
在上面的公式中，A表示常量，a表示阻尼常數(shù)，Ms表示飽和磁化，V表示元件體積，P表示自旋極化，g (0)和g (Ji)分別表示對于平行狀態(tài)和逆平行狀態(tài)的對應(yīng)磁性層的自旋扭矩傳送效率相對應(yīng)的系數(shù)，以及Hk表不磁各向異性。在上面的每個公式中，如果將垂直磁化類型情況下的(Hk-4 JI Ms)與面內(nèi)磁化類型情況下的(Hk+2 Ms)相比，能夠理解，垂直磁化類型更適合于存儲電流的降低。例如，作為具有垂直各向異性的磁性材料，Co-Fe-B合金可能被提及，并且，為了實現(xiàn)高磁阻變化率以給予較大的ST-MRAM讀取信號，上面的材料可以和MgO —起使用，用作隧道勢壘(中間層16);因此，上述組合是允許的。然而，在具有以氧化物作為垂直磁各向異性的起源的界面各向異性的結(jié)構(gòu)中，相比其他垂直磁化材料，由于較低垂直各向異性能所造成的較低保持特性(熱穩(wěn)定性)是引人擔(dān)憂的。
·
為了改進保持特性，雖然有諸如增大磁性層體積的方法，不利地是，作為厚度增加的代價，界面各向異性的降低容易發(fā)生。在存儲元件用作存儲器時，存儲在其中的信息必須保持。作為保持信息的能力的指標(biāo)，使用熱穩(wěn)定性的指標(biāo)A (=KV/kBT)的值作為判斷。A由以下公式表示。A =KV/kBT=Ms V Hk (l/2kB T)在該公式中，Hk表不有效各向異性場，kB表不波耳茲曼常數(shù)，T表不絕對溫度，Ms表不飽和磁化量，V表不存儲層17的體積，以及K表不各向異性能。形狀磁各向異性、磁感應(yīng)各向異性、結(jié)晶磁各向異性等的影響并入有效各向異性場Hk,在假定單疇一致旋轉(zhuǎn)模型(coherent rotation model)時,該有效各向異性場Hk變?yōu)榈扔诔C頑力。<3.根據(jù)實施方式的具體結(jié)構(gòu)>接下來，描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的具體結(jié)構(gòu)。如上參考圖I所述，在存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)中，能夠通過磁化狀態(tài)保持信息的存儲元件3被布置在彼此垂直相交的兩種地址線I和6 (諸如，字線和位線)之間的交叉點附近。此外，在電流通過兩種地址線I和6以上-下方向在存儲元件3中流動時，存儲層17的磁化方向能夠由自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)進行反轉(zhuǎn)。圖3示出了根據(jù)該實施方式的存儲元件3 (ST-MRAM)的層結(jié)構(gòu)的示例。存儲元件3具有下層14、磁化釘扎層15、中間層16、存儲層17、氧化物帽層18、以及帽保護層19。如圖3中所示的示例，在存儲元件3中，磁化釘扎層15設(shè)置在存儲層17之下，其中存儲層17的磁化M17的方向通過自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)進行反轉(zhuǎn)。在ST-MRAM中，存儲層17的磁化M17和磁化釘扎層15的磁化M15之間的相對角度規(guī)定了信息0或I。存儲層17由具有磁矩的鐵磁性物質(zhì)形成，其中磁矩的磁化方向在垂直于其層面的方向上自由變化。磁化釘扎層15由具有磁矩的鐵磁性物質(zhì)形成，其中磁矩的磁化方向被固定在垂直于其膜面的方向上。信息通過具有單軸各向異性的存儲層17的磁化方向進行存儲。通過在垂直于其膜面的方向上施加電流從而引起自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)來執(zhí)行寫入。如上所述，磁化釘扎層15設(shè)置在磁化方向通過自旋注入而反轉(zhuǎn)的存儲層下方，并被用作存儲層17的存儲信息(磁化方向)的基準(zhǔn)。在存儲層17和磁化釘扎層15之間，設(shè)置充當(dāng)隧道勢壘層(隧道絕緣層)的中間層16，并且MTJ元件由存儲層17和磁化釘扎層15形成。此外，下層14形成在磁化釘扎層15下方。氧化物帽層18形成在存儲層17上(S卩，從存儲層17觀察時在與中間層16相反的一側(cè))。而且，帽保護層19形成在氧化物帽層18上(S卩，從氧化物帽層18觀察時在與存儲層17相反的一側(cè))。
根據(jù)該實施方式，Co-Fe-B用于存儲層17和磁化釘扎層15。此外，除Co-Fe-B合金之外，Co-Fe-C合金，Ni-Fe-B合金以及Ni-Fe-C合金也可以用于形成存儲層17和磁化釘扎層15的磁性物質(zhì)。因為磁化釘扎層15用作信息的基準(zhǔn)，其磁化方向不應(yīng)當(dāng)因為記錄和/或讀取而改變；然而，其方向不必固定在特定的方向上，并且磁化釘扎層15的矯頑力、厚度或磁化磁阻尼常數(shù)可以增加到大于存儲層17，因此其磁化方向與存儲層17相比，將不太容易變動。例如，中間層16 (隧道勢壘層)由MgO形成。在形成MgO (氧化鎂)層時，磁阻變化率(MR比率)能夠增加。在如上所述MR比率增加時，自旋注入的效率提高，從而能夠降低反轉(zhuǎn)存儲層17的磁化M17的方向所需的電流密度。此外，除氧化鎂之外，中間層16也可以由各種絕緣物質(zhì)形成，諸如氧化鋁、氮化鋁、Si02、Bi203、MgF2, CaF、SrTiO2, AlLaO3^ 以及 Al-N-O、電介質(zhì)材料和半導(dǎo)體。對于下層14和帽保護層19，也能夠使用諸如Ta，Ti，W，以及Ru的各類金屬，以及諸如TiN的導(dǎo)電氮化物。此外，下層14和保護層19可以是單層，或可以通過層壓不同材料層形成。在該示例中，氧化物帽層18具有雙層的層壓結(jié)構(gòu)，包含第一帽層18a和第二帽層18b。優(yōu)選地,第一帽層18a和第二帽層18b各自形成為氧化硅、氧化鎂、氧化鉭、氧化鋁、氧化鈷、鐵氧體、氧化鈦、氧化鉻、鈦酸鍶、鋁酸鑭、氧化鋅層或包含上述提及的氧化物的至少一種的混合物的層。此外，靠近存儲層17的第一帽層18a優(yōu)選地是氧化鎂層。雖然在圖3中所示的示例中描述了兩層的層壓結(jié)構(gòu)(第一帽層18a和第二帽層18b),也可以形成具有至少三個氧化物層的層壓結(jié)構(gòu)。尤其是，在該實施方式中，存儲層17的成分被調(diào)整，使得被存儲層17接收的有效退磁場的強度小于存儲層17的飽和磁化量Ms。如上所述，具有Co-Fe-B成分的鐵磁性材料被選擇用于存儲層17，并且被存儲層17接收的有效退磁場的強度降低，從而小于存儲層的飽和磁化量Ms。相應(yīng)地，存儲層17的磁化被定向在垂直于其膜面的方向上。此外，在該實施方式中，在形成中間層16的絕緣層是氧化鎂層(MgO)時，磁阻變化率(MR比率)能夠增加。在MR比率如上所述增加時，自旋注入的效率提高，從而能夠降低反轉(zhuǎn)存儲層17的磁化方向所需的電流密度。因為存儲元件3的存儲層17以如下方式形成，其中存儲層17接收的有效退磁場的強度小于存儲層17的飽和磁化量Ms，從而存儲層接收的退磁場降低，進而能夠降低反轉(zhuǎn)存儲層的磁化方向所需的寫入電流。其原因在于，由于存儲層17具有垂直磁各向異性，能夠施加垂直磁化類型ST-MRAM的反轉(zhuǎn)電流，因此，對于退磁場能夠得到優(yōu)勢。另一方面，因為能夠在不降低存儲層17的飽和磁化量Ms的情況下降低寫入電流，同時保持足夠的存儲層17飽和磁化量Ms，能夠確保存儲層17的熱穩(wěn)定性。而且，在該實施方式中，設(shè)置與存儲層17接觸的、包含兩個氧化物層的氧化物帽層18。通過具有如上設(shè)置的氧化物層壓結(jié)構(gòu)的氧化物帽層18，能夠調(diào)整垂直磁各向異 性，并且與使用單一氧化物層的那些結(jié)構(gòu)相比，存儲層17的矯頑力以及信息保持特性(熱穩(wěn)定性指標(biāo)△)能夠得以增強。因此，能夠形成具有卓越的特性平衡的存儲元件。在該實施方式的存儲元件3中，在真空裝置中順序地先后形成從下層14到帽保護層19的各層，從而得到層壓結(jié)構(gòu)。隨后，通過諸如蝕刻的處理形成存儲元件3的圖案，從而存儲兀件3被制造出來。此外，磁化釘扎層15可以由單一的鐵磁層形成或被形成為具有層壓鐵釘扎結(jié)構(gòu)(laminate ferri-pinned structure),該該結(jié)構(gòu)中，層壓鐵磁層并且其間設(shè)置有至少一層
非磁性層。作為形成具有層壓鐵釘扎結(jié)構(gòu)的磁化釘扎層15的鐵磁層材料，能夠使用Co、CoFe, CoFeB等。此外，例如Ru、Re、Ir、和Os可以用作非磁性層的材料?？商鎿Q地，通過使用在反鐵磁層和鐵磁層之間的反鐵磁耦合，能夠在磁化被固定的方向上形成該結(jié)構(gòu)。例如，作為反鐵磁層的材料,可能提及諸如FeMn合金、PtMn合金、PtCrMn合金、NiMn合金、IrMn合金、NiO以及Fe2O3的磁性物質(zhì)。此外，通過將諸如Ag、Cu、Au、Al、Si、Bi、Ta、B、C、O、N、Pd、Pt、Zr、Hf、Ir、W、Mo 和
Nb的非磁性元素加入上述磁性物質(zhì)，磁特性能夠被調(diào)整，和/或也能調(diào)整其他多種特性,諸如晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度和物質(zhì)的穩(wěn)定性。如果磁化釘扎層15被形成為具有層壓鐵釘扎結(jié)構(gòu)，磁化釘扎層15能夠變得對外部磁場不敏感，并能阻止由磁化釘扎層15引起的磁場滲漏，此外，磁化釘扎層15的垂直磁各向異性能由磁性層之間耦接的中間層增強。〈4.根據(jù)實施方式的實驗〉[實驗I]該實驗評估包含氧化物帽層18 (其具有圖3所示的氧化物層壓結(jié)構(gòu))的存儲元件3的磁特性。執(zhí)行磁化曲線的測量，并測量矯頑力He。準(zhǔn)備了 8種樣本，樣本I到8。樣本2到8分別對應(yīng)根據(jù)該實施方式的存儲元件3,樣本I是對比示例的樣本。每個樣本的層結(jié)構(gòu)在圖4A和圖4B中顯示。如圖4A所示的樣本I到8除氧化物帽層18之外具有相同的結(jié)構(gòu)。
下層14 :厚度為15nm的Ta膜和厚度為IOnm的Ru膜的層壓膜。 磁化釘扎層15 :厚度為2nm的Co-Pt層、厚度為0. Ixm的Ru膜以及厚度為I. 2nm
的[Co2tlFe8J7tlB3tl膜的層壓膜。 中間層16 (隧道絕緣層)厚度為Inm的氧化鎂膜。 存儲層 17 :厚度為 2nm 的[Co2ciFeJ7ciB3ci 膜。在圖4B中示出了靠近存儲層17的氧化物帽層18的結(jié)構(gòu)。 樣本I (比較示例)厚度為0. 9nm的氧化鎂。 樣本2 :厚度為0. 5nm的氧化鎂和厚度為0. 4nm的氧化招。
樣本3 :厚度為0. 5nm的氧化鎂和厚度為I. Onm的氧化鉭。 樣本4 :厚度為0. 5nm的氧化鎂和厚度為I. Onm的氧化鉻。 樣本5 :厚度為0. 4nm的氧化鋁和厚度為0. 5nm的氧化鎂。 樣本6 :厚度為I. Onm的氧化鉭和厚度為0. 5nm的氧化鎂。 樣本7 :厚度為I. Onm的氧化鉻和厚度為0. 5nm的氧化鎂。 樣本8 :厚度為0. 5nm的氧化鋁和厚度為0. 5nm的氧化鉭。此外，在各樣本的氧化物帽層18的上半部分上，層壓帽保護層19 (Ta、Ru、W等)。在樣本2到樣本4中，氧化鎂用于與存儲層17接觸的第一帽層18a。在樣本5到樣本7中，氧化鎂用于未接觸存儲層17的第二帽層18b，除氧化鎂之外的化合物用于第一帽層18a。在樣本8中，除氧化鎂之外的化合物用于第一帽層18a和第二帽層18b。在每個樣本中，厚度為300nm的熱氧化膜形成在厚度為0. 725mm的硅基板上，并且具有上述結(jié)構(gòu)的存儲元件形成在上述氧化膜上方。此外，厚度為IOOnm的Cu膜(未示出)設(shè)置在下層和硅基板之間。除了中間層16以外的各層使用直流磁控濺射法形成。使用氧化物的中間層16以如下方式形成，在使用射頻磁控濺射法或直流磁控濺射法形成金屬層之后，在氧化室內(nèi)執(zhí)行氧化。在形成存儲元件的各層被形成之后，在磁場熱處理爐中，以300° C執(zhí)行長達I個小時的熱處理。(磁化曲線的測量)使用克爾氏磁效應(yīng)測量，測量每個樣本的存儲元件的磁化曲線。對于該測量，代替使用經(jīng)過微細加工處理的元件，而使用尺寸約為SmmXSmm的、專門設(shè)置在晶片上用于進行磁化曲線評估的體膜(bulk film)部分。此外，將測量磁場施加在垂直于其膜面的方向上。圖5示出了從各樣本I到樣本8的磁化曲線得到的矯頑力He。至于帽層相關(guān)的磁化曲線的形狀，在各結(jié)構(gòu)中得到具有良好的直角形狀的磁化曲線，并且形成存儲層17的Co-Fe-B合金通過界面各向異性充分地表現(xiàn)垂直磁各向異性。在帽層具有兩個氧化物層的層壓結(jié)構(gòu)的樣本2到樣本8中，與使用單一氧化物層的對比示例(樣本I)的結(jié)構(gòu)相比，矯頑力的值增加到最高值的大約2倍。認為上述原因在于，存儲層17和氧化物帽18之間的應(yīng)變(strain)的影響降低。在實際的材料中，在通過熱處理結(jié)晶化的Co-Fe-B合金和氧化鎂的中間層16，局部應(yīng)變被引入高度定向的磁性層/氧化物界面，進而磁特性劣化。特別是，一般理解的是，在CoFe基的磁膜和氧化鎂膜之間，晶格常數(shù)失配是大的，并且由應(yīng)變所引起的影響也較大。認為在樣本2到樣本8中，由于將具有不同失配的氧化物結(jié)合單一氧化鎂帽層相層壓，使應(yīng)變得到調(diào)整和補償，從而磁特性得以改進。此外，在樣本2到樣本8中，認為，由于具有不同晶格常數(shù)的氧化物形成層壓結(jié)構(gòu)，面內(nèi)方向上的壓縮應(yīng)變在該疊層的上部或下部產(chǎn)生，對層壓以形成帽保護層19的Ru、W或Ta層進行熱處理所引起的擴散得到抑制。因此，防止界面各向異性劣化的效果與應(yīng)變補償?shù)男Ч瑫r得到，其中，該各向異性劣化是在擴散的帽保護層19與氧化物混合時發(fā)生的。此外，可以層壓至少三個氧化物層，從而調(diào)整垂直磁各向異性。此外，除在每個樣 本中所示的氧化物之外，也可以包含氧化娃、氧化鈷、鐵氧體、氧化鈦、鈦酸銀、招酸鑭、氧化鋅、或包含至少一種所述氧化物的混合層。當(dāng)樣本2、3、4與樣本5、6、7相比時，存儲層17的界面處存在氧化鎂的結(jié)構(gòu)的矯頑力，大約是界面處不存在氧化鎂的結(jié)構(gòu)的I. 2倍。相應(yīng)地，針對位于界面?zhèn)鹊牡谝幻睂?8a，優(yōu)選地使用對磁性層有效地表現(xiàn)界面各向異性的氧化鎂。然而，靠近存儲層17的氧化物即使是氧化鎂之外的氧化物，與單一的氧化物層(樣本I)的情況相比，也能得到矯頑力增強的效果。此外，雖然在實驗中將Co-Fe-B合金中的B的成分設(shè)成30%，考慮到TMR值和/或熱阻，B成分可能變成大約20%到40%。除Co-Fe-B合金之外，作為形成存儲層17的磁性材料，也可以使用Co-Fe-C合金、Ni-Fe-B合金以及Ni-Fe-C合金。因為向存儲層17和磁化釘扎層15的Co-Fe-B合金添加非磁性元素也是有效的，在這種情況下，作為非磁性元素的 Ru，Os，Re，Ir、Au、Ag、Cu、Al、Bi、Si、B，C、Cr、Ta、Pd、Pt、Zr、Hf、W、Mo、Nb或其合金也能夠使用，并且磁性能夠因此調(diào)整。[實驗2]該實驗評估包含具有如圖3所示的層壓結(jié)構(gòu)的氧化物帽層18的存儲元件3的特性。執(zhí)行了反轉(zhuǎn)電流值的磁阻曲線的測量和熱穩(wěn)定性的測量。準(zhǔn)備了 3種樣本，樣本9到樣本11。樣本10和樣本11各自對應(yīng)根據(jù)該實施方式的存儲元件3，樣本9是用于比較的樣本。每個樣本的層結(jié)構(gòu)在圖6A和圖6B中顯示。如圖6A所示，樣本9到樣本11除了氧化物帽層18之外具有相同的結(jié)構(gòu)。 下層14 :厚度為15nm的Ta膜和厚度為IOnm的Ru膜的層壓膜。 磁化釘扎層15 :厚度為2nm的Co-Pt層、厚度為0. Ixm的Ru膜以及厚度為I. 2nm
的[Co2tlFe8J7tlB3tl膜的層壓膜。 中間層16 (隧道絕緣層)厚度為Inm的氧化鎂膜。 存儲層 17 :厚度為 2nm 的[Co2ciFeJ7ciB3ci 膜。在圖6B中示出了靠近存儲層17的各氧化物帽層18的結(jié)構(gòu)。 樣本9 (對比示例)厚度為0. 9nm的氧化鎂。
樣本10 :厚度為0. 5nm的氧化鎂和厚度為0. 4nm的氧化鋁。 樣本11 :厚度為0. 5nm的氧化鎂和厚度為I. Onm的氧化鉻。在各結(jié)構(gòu)中，由厚度為5nm的Ru和厚度為3nm的Ta形成的帽保護層19形成在氧化物帽層18的上部。在各樣本中，厚度為300nm的熱氧化膜形成在厚度為0. 725mm的硅基板上，并且上述存儲元件形成在上述氧化膜上方。此外，厚度為IOOnm的Cu膜(未示出，將要形成稍后描述的字線)設(shè)置在下層和硅基板之間。除中間層16之外的各層使用直流磁控濺射法形成。使用氧化物的中間層16通過如下方法形成，在使用直流磁控濺射法或射頻磁控濺射法形成金屬層之后，在氧化室中執(zhí)行氧化。
在形成存儲元件的每個層被形成之后，在磁場熱處理爐中，以300° C執(zhí)行長達I個小時的熱處理。接下來，在字線部分通過光刻被掩膜之后，通過Ar等離子體對字線之外的那部分層壓膜執(zhí)行選擇性蝕刻，形成字線(下電極)。在該步驟中，字線部分之外的那部分被蝕刻至5nm的基底深度。隨后，存儲元件的圖案的掩膜通過電子束曝光裝置形成，并且對層壓膜實施選擇性蝕刻，從而形成存儲元件。在由銅層形成的字線的正上方，存儲元件部分之外的那部分被蝕刻。此外，因為需要在性能測量的存儲元件中通過足夠的電流從而產(chǎn)生磁化反轉(zhuǎn)所需的自旋扭矩，中間層16 (隧道絕緣層)的阻抗必須降低。因此，存儲元件的圖案形成為短軸0. 07 y m以及長軸0. 07 y m的圓形，以便存儲元件的薄層電阻(Q / U m2)為20 Q / ii m2。接下來，存儲元件之外的那部分被利用濺射而具有厚度約為IOOnm的Al2O3隔離。隨后，使用光刻，形成用作上電極的位線和用于測量的焊墊(pad)。如上所述，形成與存儲元件3對應(yīng)的各樣本。如下所述，評估如此形成的存儲元件的各樣本9到樣本11的特性。為了控制反轉(zhuǎn)電流使其值在正方向和負方向中是彼此對稱的，在執(zhí)行測量之前，形成該結(jié)構(gòu)，使得能夠從外部將磁場施加至存儲元件。此外，施加至存儲元件的電壓被設(shè)成IV以下，以免損壞絕緣層。(磁阻曲線的測量(TMR測量))通過在施加磁場的同時測量元件阻抗，執(zhí)行對存儲元件的磁阻曲線的評估。(反轉(zhuǎn)電流值和熱穩(wěn)定性的測量)測量反轉(zhuǎn)電流值，以便評估根據(jù)該實施方式的存儲元件3的寫入特性。使脈沖寬度為10微秒至100毫秒的電流在該存儲元件中流動，然后測量存儲元件的阻抗。而且，變化將要流經(jīng)存儲元件的電流，得到存儲元件的存儲層的磁化方向被反轉(zhuǎn)時的電流值。此外，通過測量至少兩次存儲元件的磁阻曲線，得到的矯頑力He離散對應(yīng)于上述存儲元件的保持特性(熱穩(wěn)定性)的指標(biāo)(A )。當(dāng)測量到的矯頑力He離散更小時，得到的A值更高。此外，為了把存儲元件間的變動考慮進去，在形成大約20個具有同樣結(jié)構(gòu)的存儲元件之后，實施上述測量，并得到反轉(zhuǎn)電流值的平均值和熱穩(wěn)定性指標(biāo)△的平均值。磁阻曲線和通過樣本9到11的電流進行寫入的磁化反轉(zhuǎn)特性的評估，在圖7中示出。示出了 TMR (隧道磁阻效應(yīng))值，矯頑力He，熱穩(wěn)定性指標(biāo)A，以及反轉(zhuǎn)電流密度JcO。在樣本10和樣本11中發(fā)現(xiàn)，如在實驗I中執(zhí)行的使用體膜的對比情況，TMR (隧道磁阻效應(yīng))值和反轉(zhuǎn)電流密度被維持為類似于 比較示例(樣本9)，而矯頑力He和保持特性(熱穩(wěn)定性指標(biāo)A )增加到I. I倍到I. 4倍。從所述結(jié)果，具有層壓結(jié)構(gòu)的氧化物帽層18的優(yōu)勢得到確認。此外，除樣本10和樣本11的結(jié)構(gòu)之外，氧化物帽層的層壓結(jié)構(gòu)可以在實驗I中所述的有效范圍內(nèi)變化。此外，通過將與氧化物帽層18接觸的帽保護層19的Ru變成其他材料，可能形成反轉(zhuǎn)電流降低的結(jié)構(gòu)。上述實驗I和實驗2表明，根據(jù)該實施方式的存儲元件3具有容易地制造垂直磁化類型MTJ、以及使用MTJ的大容量和低功耗ST-MRAM存儲元件和存儲設(shè)備的效果。所述技術(shù)也能接受以下結(jié)構(gòu)。( I)能夠提供一種存儲元件，包括存儲層，具有垂直于其膜面的磁化，并通過磁性物質(zhì)的磁化狀態(tài)保持信息；磁化釘扎層，具有被用作存儲在所述存儲層中的信息的基準(zhǔn)的、垂直于其膜面的磁化；非磁性物質(zhì)中間層，設(shè)置在所述存儲層和所述磁化釘扎層之間；以及帽層，設(shè)置在所述存儲層中的與所述中間層相反的一側(cè)，并且包括至少兩個氧化物層，在所述存儲元件中，通過使用在包括所述存儲層、所述中間層和所述磁化釘扎層的層結(jié)構(gòu)的層壓方向上流動的電流所產(chǎn)生的自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)來反轉(zhuǎn)所述存儲層的所述磁化從而存儲信息。(2)根據(jù)(I)所述的存儲元件，其中，所述帽層包括氧化硅、氧化鎂、氧化鉭、氧化招、氧化鈷、鐵氧體、氧化鈦、氧化鉻、鈦酸銀、招酸鑭、氧化鋅、或包含至少一種上述氧化物的混合物的層。(3)根據(jù)(I)或(2)所述的存儲元件中，其中，在形成所述帽層的至少兩個氧化物層中，靠近所述存儲層的氧化物層是氧化鎂層。(4)根據(jù)(I )至(3)之一所述的存儲元件，其中，形成所述存儲層的鐵磁層材料是Co-Fe-B0本申請包含于2011年5月23日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP2011-114440中所披露的相關(guān)主題，其全部內(nèi)容通過弓I用結(jié)合于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計需要和其他因素，可以有各種改變、組合、子組合和變形，只要它們在所附權(quán)利要求及其等同替換的范圍。
權(quán)利要求
1.一種存儲元件，包括 存儲層，具有垂直于其膜面的磁化，并通過磁性物質(zhì)的磁化狀態(tài)保持信息； 磁化釘扎層，具有被用作存儲在所 述存儲層中的信息的基準(zhǔn)的、垂直于其膜面的磁化； 非磁性物質(zhì)中間層，設(shè)置在所述存儲層和所述磁化釘扎層之間；以及帽層，設(shè)置為與所述存儲層相鄰并且設(shè)置在與所述中間層相反的一側(cè)，并且包括至少兩個氧化物層， 其中，所述存儲元件被配置為，通過使用在包括所述存儲層、所述中間層和所述磁化釘扎層的層結(jié)構(gòu)的層壓方向上流動的電流所產(chǎn)生的自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)來反轉(zhuǎn)所述存儲層的所述磁化從而存儲信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的存儲元件， 其中，所述帽層包括氧化硅、氧化鎂、氧化鉭、氧化鋁、氧化鈷、鐵氧體、氧化鈦、氧化鉻、鈦酸鍶、鋁酸鑭、氧化鋅形成的層或包括至少一種上述氧化物的混合物形成的層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的存儲元件， 其中，在包括至少兩個氧化物層的所述帽層中，鄰近所述存儲層的氧化物層包含氧化鎂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的存儲元件， 其中，所述存儲層包括含有Co-Fe-B的鐵磁層材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的存儲元件， 其中，所述中間層由MgO形成。
6.—種存儲設(shè)備,包括 存儲元件，通過磁性物質(zhì)的磁化狀態(tài)保持信息；以及 彼此相交的兩種配線， 其中，所述存儲元件包括存儲層，具有垂直于其膜面的磁化，并通過磁性物質(zhì)的磁化狀態(tài)保持信息；磁化釘扎層，具有被用作存儲在所述存儲層中的信息的基準(zhǔn)的、垂直于其膜面的磁化；非磁性材料中間層，設(shè)置在所述存儲層和所述磁化釘扎層之間；以及帽層，設(shè)置為與所述存儲層相鄰并且設(shè)置在與所述中間層相反的一側(cè)，并且包含至少兩個氧化物層，其中，所述存儲元件被配置為，通過使用在包括所述存儲層、所述中間層和所述磁化釘扎層的層結(jié)構(gòu)的層壓方向上流動的電流所產(chǎn)生的自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)來反轉(zhuǎn)所述存儲層的所述磁化從而存儲信息， 所述存儲元件設(shè)置在所述兩種配線之間，以及 通過所述兩種配線，所述層壓方向上的所述電流在所述存儲元件中流動，從而發(fā)生所述自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種存儲元件和存儲裝置。其中，該存儲元件包括存儲層，具有垂直于其膜面的磁化，并通過磁性物質(zhì)的磁化狀態(tài)保持信息；磁化釘扎層，具有被用作存儲在存儲層中的信息的基準(zhǔn)的、垂直于其膜面的磁化；非磁性物質(zhì)中間層，設(shè)置在存儲層和磁化釘扎層之間；以及帽層，設(shè)置在存儲層附近并且與中間層相反的一側(cè)，并且包括至少兩個氧化物層。該存儲元件被配置為，通過使用在包括存儲層、中間層和磁化釘扎層的層結(jié)構(gòu)的層壓方向上流動的電流所產(chǎn)生的自旋扭矩磁化反轉(zhuǎn)來反轉(zhuǎn)存儲層的磁化從而存儲信息。
文檔編號H01L43/08GK102800803SQ20121015240
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者內(nèi)田裕行, 細見政功, 大森廣之, 別所和宏, 肥后豐, 淺山徹哉, 山根一陽 申請人:索尼公司