半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法
【課題】高速性及び記憶保持特性に優れた半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置１は、半導体基板２２上に形成された下部電極５５と、下部電極５５上に形成され、電気磁気効果を示す電気磁気効果層５３と、電気磁気効果層５３上に形成された上部電極５１と、上部／下部電極５１、５５間に電圧を印加して所定方向に揃えられた電気磁気効果層５３の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層５７とを有している。
【解決手段】半導体記憶装置１は、半導体基板２２上に形成された下部電極５５と、下部電極５５上に形成され、電気磁気効果を示す電気磁気効果層５３と、電気磁気効果層５３上に形成された上部電極５１と、上部／下部電極５１、５５間に電圧を印加して所定方向に揃えられた電気磁気効果層５３の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層５７とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不揮発性半導体メモリ等に利用される半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータやインターネットの発展に伴い、デジタルデータをいかに効率よく保持するかが重要な開発課題となっている。データを保持する記憶装置は、その用途に合わせて幾つかある。記憶装置として、強磁性体の磁化方向によりデータを定義する磁気記録方式を用いた記憶装置がある。磁気記録方式を用いた記憶装置には、ハードディスクなどがある。磁気記録方式を用いた記憶装置は記憶保持特性に優れるが、データの読出し方法が走査型であり高速性や携帯性に問題がある。
【０００３】
また、記憶装置として、電源を切っても直前の記憶が保持され、かつランダムアクセスが可能な不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）がある。種々の不揮発性ＲＡＭのなかで、自発分極を持つ強誘電体をキャパシタの誘電体層に用いた不揮発性メモリ（ＦｅＲＡＭ）は、消費電力が小さいことから、モバイル分野の次世代メモリとして期待されている。ＦｅＲＡＭでは、誘電体層の分極の向きによりデータが定義される。ＦｅＲＡＭでは、データの読出しは電圧駆動の電気回路で全て行われるため、磁気記録方式を用いた記憶装置に比較して高速性や携帯性に優れている。しかしながら、ＦｅＲＡＭは、誘電体層の形成材料自体の疲労、劣化及びインプリントなどの問題があり、更なる大容量不揮発性メモリに適用することは難しくなってきている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−４３２２７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０４７４４号公報
【特許文献３】特開２００５−１５６３９０号公報
【非特許文献１】白鳥紀一、喜多英治：固体物理 （１９７９） Ｖｏｌ．１４ Ｎｏ．１０ 「磁性体の電気磁気効果」
【非特許文献２】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ． １２７， ８８８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、高速性及び記憶保持特性に優れた半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、半導体基板上に形成された下部電極と、前記下部電極上に形成され、電気磁気効果を示す電気磁気効果層と、前記電気磁気効果層上に形成された上部電極と、前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層とを有することを特徴とする半導体記憶装置によって達成される。
【０００７】
また、上記目的は、半導体基板上に下部電極を形成し、前記下部電極上に電気磁気効果を示す電気磁気効果層を形成し、前記電気磁気効果層上に上部電極を形成し、前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層を形成することを特徴とする半導体記憶装置の製造方法によって達成される。
【０００８】
また、上記目的は、電気磁気効果を示す電気磁気効果層に電圧を印加して前記電気磁気効果層の磁化方向を所定方向に揃え、前記磁化によって前記電気磁気効果層周囲に磁場を発生させ、前記磁場によって磁気記憶層の磁化方向を前記磁化方向に基づいた所定方向に揃えた後に前記電圧の印加を止め、前記磁気記憶層に前記電気磁気効果層の前記磁化方向に基づいて方向が決まる残留磁化を発生させて、前記残留磁化の方向に対応付けてデータを書込むことを特徴とする半導体記憶装置のデータ書込み方法によって達成される。
【０００９】
また、上記目的は、電気磁気効果を示し、磁気記憶層に発生した残留磁化によって誘電分極が発生した電気磁気効果層に電圧を印加し、前記残留磁化の方向を前記誘電分極の方向に基づいて読出して、前記残留磁化の方向に対応付けたデータを読出すことを特徴とする半導体記憶装置のデータ読出し方法によって達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高速性及び記憶保持特性に優れた半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態による半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法について図１乃至図１５を用いて説明する。図１は、本実施の形態による半導体記憶装置１をメモリセルとして備えたメモリセルアレイの構成を示す回路図である。
【００１２】
図１に示すメモリセルアレイは、不図示の半導体基板上に一方向に延びる複数のビット線１０３と、ビット線１０３の延伸方向に直交して延びる複数のワード線１０４と、ワード線１０４に平行な複数のプレート線１０５とを有している。ビット線１０３とワード線１０４との各交差位置に対応して半導体記憶装置１がそれぞれ形成されている。半導体記憶装置１は選択用トランジスタ１０２と磁気記憶部１０６とを有している。
【００１３】
選択用トランジスタ１０２のゲート電極１０はワード線１０４に接続されている。選択用トランジスタ１０２のドレイン電極２７はビット線１０３に接続され、ソース電極２８は磁気記憶部１０６内の上部電極５１（図１では不図示）に接続されている。また、磁気記憶部１０６の下部電極５５（図１では不図示）はプレート線１０５に接続されている。
【００１４】
図２（ａ）は、半導体記憶装置１の基板面に垂直な断面構造を示している。本実施の形態による半導体記憶装置１は、電気磁気効果を利用して磁気記憶層５７にデータの書込み及び読出しをする点に特徴を有している。電気磁気効果とは、電気磁気効果を示す物質に電場Ｅを印加すると当該物質の磁化が所定方向に揃えられて物質全体として磁化Ｍが発生し、磁場Ｈを印加すると当該物質に誘電分極Ｐが発生する効果である。
【００１５】
図２（ａ）に示すように、半導体記憶装置１の選択トランジスタ１０２は、例えばｐ型シリコン半導体基板２２に形成された素子分離絶縁膜２４で画定された素子領域内に形成されている。半導体基板２２として、ｎ型シリコン半導体基板を用いてもよい。選択トランジスタ１０２は、ゲート電極１０、ゲート絶縁膜７、ソース領域３及びドレイン領域４を有している。ゲート絶縁膜７は、シリコン半導体基板２２上に形成され、ゲート電極１０はゲート絶縁膜７上に形成されている。
【００１６】
ゲート絶縁膜７下方の半導体基板２２の表層部はチャネル領域となっている。チャネル領域を挟んだ両側には、ｎ型不純物活性化領域であるソース領域３とドレイン領域４とが形成されている。
【００１７】
半導体基板２２全面には酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）のカバー膜（不図示）が約２００ｎｍの厚さに形成されている。カバー膜全面には二酸化シリコン（ＳｉＯ２）の層間絶縁膜２０が約１．０μｍの厚さに形成されて、ソース領域３、ドレイン領域４、ゲート絶縁膜７、ゲート電極１０及び素子分離絶縁膜２４を覆っている。
【００１８】
ソース／ドレイン領域３、４上には、層間絶縁膜２０を開口したコンタクトホールにタングステン（Ｗ）を埋め込んだタングステン・プラグが形成されている。ソース領域３と電気的に接続されたタングステン・プラグはソース電極２８として機能し、ドレイン領域４と電気的に接続されたタングステン・プラグ（図２（ａ）では不図示）はドレイン電極２７として機能する。なお、ソース／ドレイン領域３、４及びゲート電極１０のそれぞれの上表面にシリサイド膜（不図示）が形成されていてもよい。層間絶縁膜２０上表面は平坦化されており、ドレイン電極２７、ソース電極２８の上面がそれぞれ露出している。
【００１９】
層間絶縁膜２０上表面には、半導体記憶装置１の磁気記憶部１０６の下部電極５５が形成されている。下部電極５５は、例えば白金（Ｐｔ）で形成されている。下部電極５５の厚さは、例えば１００〜３００ｎｍ程度である。下部電極５５下部には、層間絶縁膜２０と下部電極５５との密着層として酸化チタン層（不図示）が形成されている。
【００２０】
下部電極５５上には、１次の電気磁気効果を示す電気磁気効果層５３が形成されている。電気磁気効果層５３は、例えば膜厚ｄ＝１００ｎｍの酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）で形成されている。電気磁気効果層５３の電気磁気定数αは、例えばα＝２×１０−９（ｓ／ｍ）である。Ｃｒ２Ｏ３の他に、例えばＦｅ２ＴｅＯ６、Ｎｂ２Ｍｎ４Ｏ９、Ｔａ２Ｍｎ４Ｏ９、ＦｅＧａＯ３、Ｎｉ３Ｂ７Ｏ１３Ｉ、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、又はＴｂＰＯ４等を電気磁気効果層５３の形成材料に用いることができる。
【００２１】
本実施の形態の電気磁気効果層５３は、膜厚方向に電場Ｅを印加すると電場Ｅと逆方向に磁化Ｍが発生し、膜厚方向に磁場Ｈを印加すると磁場Ｈと逆方向に誘電分極Ｐが発生するようになっている。なお、電気磁気効果層５３の形成材料を選択することにより、電場Ｅと磁化Ｍの方向や磁場Ｈと誘電分極Ｐの方向を種々選択することができる。また、膜厚方向に直交する方向に電気磁気効果を生じさせることも可能である。
【００２２】
電気磁気効果層５３上には上部電極５１が形成されている。上部電極５１は、例えばＰｔで形成されている。上部電極５１の厚さは、例えば１００〜３００ｎｍ程度である。
【００２３】
上部電極５１上には磁気記憶層５７が形成されている。磁気記憶層５７は垂直磁化膜である。磁気記憶層５７は、強磁性体で形成され、例えばＮｉ系合金、Ｆｅ系合金、Ｃｏ系合金、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＣｏＣｒＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金のＣｏ系合金のいずれかで形成されている。磁気記憶層５７の保磁力（抗磁場）Ｈｃは、例えばＨｃ＝４０００Ｏｅ（エルステッド）であり、飽和磁化Ｍｓは、例えばＭｓ＝１００００Ｇである。また、磁気記憶層５７は導電性を有している。
【００２４】
このように、下部電極５５と、下部電極５５上の電気磁気効果層５３と、電気磁気効果層５３上の上部電極５１と、上部電極５１上の磁気記憶層５７とで磁気記憶部１０６が構成されている。
【００２５】
層間絶縁膜２０上の全面にはＳｉＯ２の層間絶縁膜３８が形成され、層間絶縁膜２０及び磁気記憶部１０６を覆っている。磁気記憶層５７のほぼ中央部上には層間絶縁膜３８を開口したコンタクトホール８３が形成され、ソース電極２８上には層間絶縁膜３８を開口したコンタクトホール８５が形成されている。コンタクトホール８３は、磁気記憶層５７の中央部上に限らず磁気記憶層５７上に形成されていればよく、例えば図２（ｂ）に示すように、磁気記憶層５７の端部上に形成されていてもよい。
【００２６】
層間絶縁膜３８上及びコンタクトホール８３、８５の内部には、アルミニウム（Ａｌ）の配線３４が形成されている。磁気記憶層５７は、コンタクトホール８３内部に形成された配線３４に接続されている。上部電極５１は、導電性を有する磁気記憶層５７を介して配線３４に電気的に接続され、配線３４を介してソース電極２８に電気的に接続されている。
【００２７】
次に、電気磁気効果層５３の電気磁気効果について図３及び図４を用いて説明する。図３は、図２（ａ）に示す半導体記憶装置１から磁気記憶部１０６だけを取り出して模式的に示している。上部電極５１及び下部電極５５は電圧源７１に接続されている。
【００２８】
図３及びこれ以後の図において、下部電極５５から上部電極５１に向かう方向を「上向き（上方向）」といい、その逆方向を「下向き（下方向）」という。また、座標系を用いる場合は下部電極５５から上部電極５１に向かう方向を正方向とし逆向きを負方向とする。
【００２９】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、１次の電気磁気効果を説明する図である。図４（ａ）の横軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に印加される電場Ｅの成分を表している。縦軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に生じる磁化Ｍの成分を表している。図４（ａ）に示すように、電気磁気効果層５３に印加された電場Ｅとそれにより発生する磁化Ｍとは線形の関係であり例えば直線αで示される。本例では、印加された電場Ｅの方向と逆方向に磁化Ｍが発生するので、直線αの傾きは「−」（マイナス）である。
【００３０】
図４（ｂ）の横軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に印加される磁場Ｈの成分を表している。縦軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に生じる誘電分極Ｐの成分を表している。図４（ｂ）に示すように、電気磁気効果層５３に印加された磁場Ｈとそれにより発生する誘電分極Ｐとは線形の関係であり例えば直線βで示される。本例では、印加された磁場Ｈの方向と逆方向に誘電分極Ｐが発生するので、直線βの傾きは「−」である。
【００３１】
このように、物質に電場Ｅを印加すると物質全体として電場Ｅに比例した磁化Ｍが発生し、磁場Ｈを印加すると物質に磁場Ｈに比例した誘電分極Ｐが発生することを１次の電気磁気効果という。電気磁気効果については、非特許文献１に詳細に記載されている。
【００３２】
次に、半導体記憶装置１のデータ書込み方法について図５及び図６を用いて説明する。図５はデータ「１」の書込み方法を示し、図６はデータ「０」の書込み方法を示している。本実施の形態による半導体記憶装置１は、データ書込み及びデータ読出しに図４に示した１次の電気磁気効果を利用する。
【００３３】
データを書込むには、所定のビット線１０３とワード線１０４とを駆動して、データを書込む半導体記憶装置１を選択する。選択された半導体記憶装置１の磁気記憶部１０６には、ビット線１０３の電圧が上部電極５１に印加され、プレート線１０５の電圧が下部電極５５に印加される。
【００３４】
磁気記憶部１０６にデータ「１」を書込む場合には、プレート線１０５の電位より高い正極性の電位をビット線１０３に印加する。これにより、図５（ａ）に示すように、上部／下部電極５１、５５間の電気磁気効果層５３に上部電極５１側が高電位になるデータ「１」書込み電圧Ｖｗ１が印加される。データ「１」書込み電圧Ｖｗ１は、例えば電圧値が＋２０Ｖ、パルス幅が１ｎｓのパルス電圧である。データ「１」書込み電圧Ｖｗ１が印加されると、上部電極５１に正電荷（「＋」で示す）が集まり、下部電極５５に負電荷（「−」で示す）が集まるので、下向きの電場Ｅｗ１が電気磁気効果層５３に印加される。
【００３５】
電場Ｅｗ１の印加により、電気磁気効果層５３の磁化は上向きに揃えられ、電気磁気効果層５３には全体として上向きの磁化Ｍｗ１が発生する。磁化Ｍｗ１によって、電気磁気効果層５３の周囲に磁場が発生し、当該磁場によって磁気記憶層５７の磁化は上向きに揃えられ、磁気記憶層５７には全体として上向きの磁化Ｍｍ１’が発生する。電圧Ｖｗ１の印加を止めると電気磁気効果による電気磁気効果層５３の磁場は消滅するが、強磁性体の磁気記憶層５７には図５（ｂ）に示すように、上向きの残留磁化Ｍｍ１が維持される。これにより磁気記憶部１０６にデータ「１」が書込まれ記憶される。
【００３６】
また、磁気記憶層５７に上向きの残留磁化Ｍｍ１が維持される結果、当該残留磁化Ｍｍ１により電気磁気効果層５３には上向きの磁場が印加され、この磁場により図５（ｂ）に示すように、電気磁気効果層５３には、下向きの誘電分極Ｐ１が僅かながら生じている。
【００３７】
磁気記憶部１０６にデータ「０」を書込む場合には、プレート線１０５の電位より低い逆極性（負極性）の電位をビット線１０３に印加する。これにより、図６（ａ）に示すように、上部／下部電極５１、５５間の電気磁気効果層５３に上部電極５１側が低電位になるデータ「０」書込み電圧Ｖｗ０が印加される。データ「０」書込み電圧Ｖｗ０は、例えば電圧値が−２０Ｖ、パルス幅が１ｎｓのパルス電圧である。データ「０」書込み電圧Ｖｗ０が印加されると、下部電極５５に正電荷が集まり、上部電極５１に負電荷が集まるので、電気磁気効果層５３に上向きの電場Ｅｗ０が印加される。
【００３８】
電場Ｅｗ０の印加により、電気磁気効果層５３の磁化は下向きに揃えられ、電気磁気効果層５３には全体として下向きの磁化Ｍｗ０が発生する。磁化Ｍｗ０によって、電気磁気効果層５３の周囲に磁場が発生し、当該磁場によって磁気記憶層５７の磁化は下向きに揃えられ、磁気記憶層５７には全体として下向きの磁化Ｍｍ０’が発生する。電圧Ｖｗ０の印加を止めると電気磁気効果層５３の電気磁気効果による磁場は消滅するが、強磁性体の磁気記憶層５７には図６（ｂ）に示すように、下向きの残留磁化Ｍｍ０が維持される。これにより磁気記憶部１０６にデータ「０」が書込まれ記憶される。
【００３９】
また、磁気記憶層５７に下向きの残留磁化Ｍｍ０が維持される結果、当該残留磁化Ｍｍ０により電気磁気効果層５３には下向きの磁場が印加され、この磁場により図６（ｂ）に示すように、電気磁気効果層５３には、上向きの誘電分極Ｐ０が僅かながら生じている。
【００４０】
以上説明したように、上部／下部電極５１、５５間に印加するデータ書込み電圧Ｖｗ１、Ｖｗ０の極性によって電気磁気効果層５３の磁化Ｍｗ１、Ｍｗ０の方向が決まり、電気磁気効果層５３の磁化Ｍｗ１、Ｍｗ０の方向に基づいて磁気記憶層５７の残留磁化Ｍｍ１、Ｍｍ０の方向が決まる。これは、電気磁気効果層５３の形成材料として、膜厚方向に直交する方向に磁化Ｍが発生する物質を用いた場合も同様である。
【００４１】
以上説明したデータ書込み方法では、電気磁気効果層５３の形成材料及び磁気記憶層５７の形成位置が下部電極５５の下部か上部電極５１の上部かに関わらず、データ書込み電圧Ｖｗ１、Ｖｗ０の極性によってデータを定義すればよい。上述のように、データ「１」書込み電圧Ｖｗ１を印加した場合をデータ「１」と定義し、データ「０」書込み電圧Ｖｗ０を印加した場合をデータ「０」と定義してもよい。また、データ「１」とデータ「０」とを逆に定義してもよい。
【００４２】
次に、半導体記憶装置１のデータ読出し方法について図７乃至図１２を用いて説明する。図７は、磁気記憶部１０６にデータ「１」が記憶されている状態を図３と同様に模式的に示している。上部電極５１及び下部電極５５は電圧源７１に接続されている。また、上部／下部電極５１、５５間に電流計７３が配置されている。データ読出し時は、電圧源７１からは上部電極５１に高電位、下部電極５５に低電位が印加されるようになっている。
【００４３】
データを読出すには、所定のビット線１０３とワード線１０４とを駆動して、データを読出す半導体記憶装置１を選択する。選択された半導体記憶装置１の磁気記憶部１０６には、ビット線１０３の電圧が上部電極５１に印加され、プレート線１０５の電圧が下部電極５５に印加される。磁気記憶部１０６からデータを読出す場合には、プレート線１０５の電位より高い電位をビット線１０３に印加する。これにより、図７に示すように、上部／下部電極５１、５５間の電気磁気効果層５３に上部電極５１側が高電位になるデータ読出し電圧Ｖｒが印加される。
【００４４】
図８（ａ）は、図４（ｂ）と同様に電気磁気効果層５３に印加された磁場Ｈとそれにより発生する誘電分極Ｐとの関係を直線βで示している。図８（ａ）の横軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に印加される磁場Ｈの成分を表し、縦軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に生じる誘電分極Ｐの成分を表している。
【００４５】
図８（ｂ）は、図４（ａ）と同様に電気磁気効果層５３に印加された電荷Ｅとそれにより発生する磁化Ｍとの関係を直線αで示している。図８（ｂ）の横軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に印加される電場Ｅの成分を表し、縦軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に生じる磁化Ｍの成分を表している。
【００４６】
まず、図７及び、図８（ａ）、図８（ｂ）を用いて、磁気記憶部１０６にデータ「１」が記憶されているときの電気磁気効果層５３の状態について説明する。磁気記憶層５７の上向きの残留磁化Ｍｍ１により電気磁気効果層５３には上向きの磁場Ｈ１が印加されている。これにより、電気磁気効果層５３には、１次の電気磁気効果により、図７及び図８（ａ）に示すように、上向きの磁場Ｈ１に比例した下向きの誘電分極Ｐ１が発生している。
【００４７】
また、下向きの誘電分極Ｐ１により、電気磁気効果層５３には下向きの電場Ｅ１が発生している。これにより、電気磁気効果層５３には、１次の電気磁気効果により、図７及び図８（ｂ）に示すように、下向きの電場Ｅ１に比例した上向きの磁化Ｍ１が発生している。
【００４８】
ここで、図７に示すように、上部／下部電極５１、５５間に電圧源７１からデータ読出し電圧Ｖｒが印加されると、上部電極５１に正電荷が集まり、下部電極５５に負電荷が集まるので、図８（ｂ）に示すように、下向きの電場Ｅｒ（但し、｜Ｅｒ｜＞｜Ｅ１｜）が電気磁気効果層５３に印加される。また、図７に示すように、下向きの電場Ｅｒによって電気磁気効果層５３には下向きの誘電分極Ｐｒが発生する。
【００４９】
データ読出し電圧Ｖｒが印加されると、電気磁気効果層５３の電場Ｅの変化量ΔＥ１は、図８（ｂ）に示すようにΔＥ１＝Ｅ１−Ｅｒとなる。同様に、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ１はΔＰ１＝Ｐ１−Ｐｒとなる。
【００５０】
電場Ｅの変化量ΔＥ１は、電場Ｅ１、Ｅｒが共に下向きの同一方向であるため、｜Ｅｒ｜より小さい値となる。同様に、誘電分極Ｐ１、Ｐｒの方向は同一方向であるため、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ１は、｜Ｐｒ｜より小さい値となる。
【００５１】
図９（ａ）は、電気磁気効果層５３に印加される電圧Ｖｒを示している。横軸は時間ｔを表し、縦軸は電圧Ｖを表している。図９（ａ）に示すように、データ読出し電圧Ｖｒは、例えばＶｒ＝２Ｖ、パルス幅ＴがＴ＝１ｎｓのパルス電圧である。データ読出し電圧Ｖｒは、データ書込み電圧Ｖｗ１、Ｖｗ０の大きさよりも十分小さく、また、磁気記憶層５７の残留磁化Ｍｍ１、Ｍｍ０の方向が反転しない程度の大きさである。
【００５２】
図９（ｂ）は、データ「１」が記憶されている場合の上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを示している。横軸は時間ｔを表し、縦軸は電流Ｉを表している。
【００５３】
上部／下部電極５１、５５間に図９（ａ）に示すデータ読出し電圧Ｖｒを印加すると、図９（ｂ）に示すように、上部／下部電極５１、５５間には、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ１に比例した電流Ｉ１が流れる。データ「１」が記憶されている場合、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ１が｜Ｐｒ｜より小さい値となるため、相対的に小さい値の電流Ｉ１が電流計７３で検出される。
【００５４】
図１０は、磁気記憶部１０６にデータ「０」が記憶されている状態を図７と同様に模式的に示している。図１１（ａ）は、図８（ａ）と同様に電気磁気効果層５３に印加された磁場Ｈとそれにより発生する誘電分極Ｐとの関係を直線βで示している。図１１（ｂ）は、図８（ｂ）と同様に電気磁気効果層５３に印加された電荷Ｅとそれにより発生する磁化Ｍとの関係を直線αで示している。
【００５５】
図１０及び、図１１（ａ）、図１１（ｂ）を用いて、磁気記憶部１０６にデータ「０」が記憶されているときの電気磁気効果層５３の状態について説明する。磁気記憶層５７の下向きの残留磁化Ｍｍ０により電気磁気効果層５３には下向きの磁場Ｈ０が印加されている。これにより、電気磁気効果層５３には、１次の電気磁気効果により、図１０及び図１１（ａ）に示すように、下向きの磁場Ｈ０に比例した上向きの誘電分極Ｐ０が発生している。
【００５６】
また、上向きの誘電分極Ｐ０により、電気磁気効果層５３には上向きの電場Ｅ０が発生している。これにより、電気磁気効果層５３には、１次の電気磁気効果により、図１０及び図１１（ｂ）に示すように、上向きの電場Ｅ０に比例した下向きの磁化Ｍ０が発生している。
【００５７】
ここで、図１０に示すように、上部／下部電極５１、５５間に電圧源７１からデータ読出し電圧Ｖｒが印加されると、上部電極５１に正電荷が集まり、下部電極５５に負電荷が集まるので、図１１（ｂ）に示すように、下向きの電場Ｅｒ（但し、｜Ｅｒ｜＞｜Ｅ０｜）が電気磁気効果層５３に印加される。また、図１０に示すように、下向きの電場Ｅｒによって電気磁気効果層５３には下向きの誘電分極Ｐｒが発生する。
【００５８】
データ読出し電圧Ｖｒが印加されると、電気磁気効果層５３の電場Ｅの変化量ΔＥ０は、図１１（ｂ）に示すようにΔＥ０＝Ｅ０−Ｅｒとなる。同様に、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ０はΔＰ０＝Ｐ０−Ｐｒとなる。
【００５９】
電場Ｅの変化量ΔＥ０は、電場Ｅ０が上向きで電場Ｅｒが下向きであるため、｜Ｅｒ｜より大きい値となる。同様に、誘電分極Ｐ０が上向きで誘電分極Ｐｒは下向きであるため、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ０は、｜Ｐｒ｜より大きい値となる。
【００６０】
図１２（ａ）は、電気磁気効果層５３に印加される電圧Ｖｒを示しており、図９（ａ）に示したものと同一である。図１２（ｂ）は、データ「０」が記憶されている場合の上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを示している。横軸は時間ｔを表し、縦軸は電流Ｉを表している。
【００６１】
上部／下部電極５１、５５間に図１２（ａ）に示すデータ読出し電圧Ｖｒを印加すると、図１２（ｂ）に示すように、上部／下部電極５１、５５間には、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ０に比例した電流Ｉ０が流れる。データ「０」が記憶されている場合、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ０が｜Ｐｒ｜より大きい値となるため、相対的に大きい値の電流Ｉ０が電流計７３で検出される。
【００６２】
図７及び図１０に示すように、例えば電圧源７１と直列に接続された電流計７３を用いて上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを検出する。データ「１」が記憶されていれば相対的に小さな電流Ｉ１が検出され、データ「０」が記憶されていれば相対的に大きな電流Ｉ０が検出される。検出される電流Ｉの差ΔＩ＝Ｉ０−Ｉ１は、約１０（ｋＡ／ｃｍ２）となる。
【００６３】
このように、データ読出し電圧Ｖｒを上部／下部電極５１、５５間に印加して、上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを検出することにより、Ｉ＝Ｉ１ならデータ「１」と判断し、Ｉ＝Ｉ０＞Ｉ１ならデータ「０」と判定できる。
【００６４】
データ読出し電圧Ｖｒは、磁気記憶層５７の残留磁化Ｍｍ１、Ｍｍ０の向きが反転しない大きさである。よって、データ読出し動作を行ってもデータ「０」又は「１」の状態は維持されるので、本実施の形態による半導体記憶装置１では非破壊読出しが可能である。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、半導体記憶装置１は、電気磁気効果層５３の１次の電気磁気効果を利用して、データ書込み及び読出しをしている。本実施の形態の半導体記憶装置１では、データ書込み及び読出しは電圧駆動の電気回路で全て行われる。従って、本実施の形態によれば、高速性及び携帯性に優れた低消費電力の半導体記憶装置が実現できる。
【００６６】
また、ＦｅＲＡＭのような強誘電性に基づいたデータ記憶では、経時変化による分極電荷量の変動は、リテンション特性やインプリント特性に影響するので半導体記憶装置の記憶保持性能劣化の原因となる。
【００６７】
これに対し、本実施の形態の半導体記憶装置１では、磁気記憶層５７の残留磁化Ｍｍ１、Ｍｍ０に基づいてデータが記憶保持されている。従って、本実施の形態によれば、記憶保持特性に優れた半導体記憶装置が実現できる。また、データ書込み電圧Ｖｗ１、Ｖｗ０の印加を止めた後も残留磁化Ｍｍ１、Ｍｍ０は維持され、データが記憶保持される。従って、半導体記憶装置１は、不揮発性半導体メモリとして用いることができる。
【００６８】
このように、本実施の形態の形態によれば、ＦｅＲＡＭの利点である高速性及びハードディスクなど磁気記録方式を用いた記憶装置の利点である記憶保持特性の両方に優れた半導体記憶装置が実現できる。
【００６９】
次に、本実施の形態による半導体記憶装置１の製造方法について図１３乃至図１５に示す製造工程断面図を用いて説明する。まず、図１３（ａ）に示すように、ＳＴＩ（Ｓｈａｌｌｏｗ Ｔｒｅｎｃｈ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ；浅溝素子分離）法やＬＯＣＯＳ（Ｌｏｃａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎ）法等を用いてｎ型又はｐ型シリコン半導体基板２２の表層部に素子分離絶縁膜２４を形成する。
【００７０】
次に、素子分離絶縁膜２４により区画された素子活性領域内に、ゲート絶縁膜７、ゲート電極１０、ソース領域３及びドレイン領域４を備えた選択用トランジスタ１０２を形成する。なお、ソース／ドレイン領域３、４及びゲート電極１０のそれぞれの上表面にシリサイド膜を形成してもよい。次に、全面に膜厚約２００ｎｍのシリコン酸窒化膜（不図示）をプラズマＣＶＤ法により選択用トランジスタ１０２を覆うようにして形成し、さらに全面に膜厚約１．０μｍのＳｉＯ２の層間絶縁膜２０をＴＥＯＳガスを用いるプラズマＣＶＤ法により形成する。次に、層間絶縁膜２０を化学的機械研磨（ＣＭＰ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法により研磨してその表面を平坦化する。
【００７１】
次に、層間絶縁膜２０上に層間絶縁膜２０と後述する下部電極５５との密着層として厚さ１０〜３０ｎｍ程度の酸化チタン層（不図示）を形成する。次に、図１３（ｂ）に示すように、層間絶縁膜２０上の酸化チタン層上に厚さ１００〜３００ｎｍ程度の白金（Ｐｔ）層５５ａをスパッタリング法により形成する。次に、Ｐｔ層５５ａ上に、厚さ１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度、例えば１００ｎｍのＣｒ２Ｏ３層５３ａをＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；有機金属気相成長）法により形成する。次に、Ｃｒ２Ｏ３層５３ａ上に厚さ１００〜３００ｎｍ程度のＰｔ層５１ａを真空蒸着法により形成する。次に、Ｐｔ層５１ａ上に厚さ１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度の磁気記憶層形成層５７ａをスパッタリング法により形成する。磁気記憶層形成層５７ａの形成材料として強磁性体を用い、例えばＮｉ系合金などを用いる。
【００７２】
次に、磁気記憶層形成層５７ａ上にレジストを塗布してレジスト層（不図示）を形成する。次に、レジスト層をパターニングして磁気記憶層５７形状のレジストパターン（不図示）を形成し、当該レジストパターンをエッチングマスクに使用してＣｒ２Ｏ３層５３ａ、Ｐｔ層５１ａ及び磁気記憶層形成層５７ａをエッチングする。これにより、図１４（ａ）に示すように、電気磁気効果層５３、上部電極５１及び磁気記憶層５７が形成される。次に、レジストパターンをエッチングにより除去する。
【００７３】
次に、全面にレジストを塗布してレジスト層（不図示）を形成する。次に、レジスト層をパターニングして下部電極５５形状のレジストパターン（不図示）を形成し、当該レジストパターンをマスクに使用してＰｔ層５５ａをエッチングする。これにより、図１４（ｂ）に示すように、下部電極５５が形成される。以上の工程によって、下部電極５５、電気磁気効果層５３、上部電極５１及び磁気記憶層５７で構成される磁気記憶部１０６が形成される。
【００７４】
次に、図１５（ａ）に示すように、全面にＳｉＯ２の層間絶縁膜３８をＣＶＤ（化学気相成長）法により形成する。次に、図１５（ｂ）に示すように、ソース領域３上の層間絶縁膜２０及び層間絶縁膜３８にソース領域３表面が露出するコンタクトホール８５を形成し、同時にドレイン領域４上の層間絶縁膜２０及び層間絶縁膜３８にドレイン領域４表面が露出するコンタクトホール（不図示）を形成する。
【００７５】
次に、ＣＶＤ法を用いてコンタクトホール８５等にタングステンを埋め込み、コンタクトホール８５等内にタングステン・プラグを形成する。図１５（ｂ）に示すように、ソース領域３と電気的に接続されたタングステン・プラグはソース電極２８として機能し、ドレイン領域４と電気的に接続されたタングステン・プラグ（不図示）はドレイン電極２７として機能する。次に、層間絶縁膜３８上のタングステンを除去し、タングステンをコンタクトホール８５等内にのみ残す。
【００７６】
次に、磁気記憶層５７上の層間絶縁膜３８に磁気記憶層５７表面が露出するコンタクトホール８３を形成する。次に、層間絶縁膜３８上及びコンタクトホール８３、８５の内部にＡｌの配線３４を形成する。これにより、上部電極５１は導電性を有する磁気記憶層５７を介して配線３４に電気的に接続され、配線３４を介してソース電極２８に電気的に接続される。以上の工程によって、図１５（ｂ）に示すように本実施の形態による半導体記憶装置１が完成する。
【００７７】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）を用いて説明した半導体記憶装置１では磁気記憶層５７が上部電極５１上に形成されていたが、本発明はこれに限らない。磁気記憶層５７は例えば下部電極５５の下部に形成されていてもよい。
【００７８】
上記実施の形態では、電気磁気効果層５３の形成材料として例えばＣｒ２Ｏ３を用いているが、本発明はこれに限らない。形成材料として、組成式がＲＭＯ３（Ｒ、Ｍは任意の金属）で示される物質であって、以下に示す組成式（１）〜（８）のいずれかで示される物質を用いてもよい。
【００７９】
（１）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｎｉ０．５Ｍｎ０．５−ｙＭ２ｙ）Ｏ３
（２）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｎｉ０．５−ｙＭｇｙＭｎ０．５）Ｏ３
（３）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｃｏ０．５Ｍｎ０．５−ｙＭ２ｙ）Ｏ３
（４）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｃｏ０．５−ｙＭｇｙＭｎ０．５）Ｏ３
（５）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｃｕ０．５Ｍｎ０．５−ｙＭ２ｙ）Ｏ３
（６）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｃｕ０．５−ｙＭｇｙＭｎ０．５）Ｏ３
（７）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（ＦｅｚＭ３１−ｚ）Ｏ３
（８）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（ＣｏｚＭ３１−ｚ）Ｏ３
【００８０】
組成式（１）〜（８）中のＭ１は、Ｌａイオン、Ｃｅイオン、Ｐｒイオン、Ｎｄイオン、Ｓｍイオン、Ｅｕイオン、Ｇｄイオン、Ｔｂイオン、Ｄｙイオン、Ｈｏイオン、Ｅｒイオン、Ｔｍイオン、Ｙｂイオン及びＬｕイオンから選択される少なくとも１種類以上のイオンである。
【００８１】
また、Ｍ２は、Ｔｉイオン、Ｚｒイオン及びＨｆイオンから選択される１種類のイオンである。また、Ｍ３は、Ｃａイオン、Ｍｎイオン、Ｔｉイオン、Ｚｒイオン及びＨｆイオンから選択される１種類のイオンである。
また、組成式中のｘ、ｙ、ｚの値はそれぞれ、（０≦ｘ≦１）、（０≦ｙ≦０．２）、（０≦ｚ≦１）である。
【００８２】
東らは、非特許文献２において、Ｂｉ２ＮｉＭｎＯ６が強磁性及び強誘電性を示すことを報告した。非特許文献２には、Ｂｉ２ＮｉＭｎＯ６がＮｉイオンとＭｎイオンとの間における正の超交換相互作用により強磁性を実現し、Ｂｉイオンにより強誘電性を実現する旨が記載されている。超交換相互作用とは、真中に挟まれた酸素イオン（負イオン）の媒介により二つの局在した遷移金属上のスピンの間に生じる磁気的な相互作用であり、強磁性の発現機構の一種である。
【００８３】
しかしながら、Ｂｉ２ＮｉＭｎＯ６は、常圧下では極めて不安定であり、例えば６ＧＰａの如き超高圧下で初めてペロブスカイト構造を持つ結晶が得られる材料である。しかし、本発明らはＢｉ２ＮｉＭｎＯ６のＢｉの一部を希土類イオンで置換することにより、容易に常圧下でペロブスカイト構造を持つ結晶が得られることを発見した。これにより、組成式（１）で示される物質は、常圧下で強磁性性及び強誘電性を示す。以上の理由から、電気磁気効果層５３の形成材料として、組成式（１）で示される材料が適している。また、同様の理由から、電気磁気効果層５３の形成材料として、組成式（２）〜（８）で示される材料が適している。なお、組成式（３）〜（６）中のＣｏイオン−Ｍｎイオン及びＣｕイオン−Ｍｎイオンは、Ｎｉイオン−Ｍｎイオンと同様に超交換相互作用を示す磁性イオンである。
【００８４】
以上説明した実施の形態による半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
半導体基板上に形成された下部電極と、
前記下部電極上に形成され、電気磁気効果を示す電気磁気効果層と、
前記電気磁気効果層上に形成された上部電極と、
前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層と
を有することを特徴とする半導体記憶装置。
（付記２）
付記１記載の半導体記憶装置において、
前記電気磁気効果層は、前記磁気記憶層に発生した前記残留磁化によって誘電分極が発生すること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記３）
付記１又は２に記載の半導体記憶装置において、
前記磁気記憶層は、前記上部電極上に形成されていること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記４）
付記１乃至３のいずれか１項に記載の半導体記憶装置において、
前記電気磁気効果層は、Ｃｒ２Ｏ３、Ｆｅ２ＴｅＯ６、Ｎｂ２Ｍｎ４Ｏ９、Ｔａ２Ｍｎ４Ｏ９、ＦｅＧａＯ３、Ｎｉ３Ｂ７Ｏ１３Ｉ、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４及びＴｂＰＯ４のいずれかで形成されていること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記５）
付記１乃至３のいずれか１項に記載の半導体記憶装置において、
前記電気磁気効果層は、組成式がＲＭＯ３（Ｒ及びＭは任意の金属）である形成材料で形成されていること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記６）
付記５記載の半導体記憶装置において、
Ｒサイトは、Ｂｉイオン及び希土類陽イオンを有し、
Ｍサイトは、陽イオンであって超交換相互作用を示す複数種の磁性イオンを有すること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記７）
付記６記載の半導体記憶装置において、
前記複数種の磁性イオンは、Ｃｏイオン−Ｍｎイオン、Ｎｉイオン−Ｍｎイオン、及びＣｕイオン−Ｍｎイオンのいずれかであること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記８）
半導体基板上に下部電極を形成し、
前記下部電極上に電気磁気効果を示す電気磁気効果層を形成し、
前記電気磁気効果層上に上部電極を形成し、
前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層を形成すること
を特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
（付記９）
電気磁気効果を示す電気磁気効果層に電圧を印加して前記電気磁気効果層の磁化方向を所定方向に揃え、
前記磁化によって前記電気磁気効果層周囲に磁場を発生させ、
前記磁場によって磁気記憶層の磁化方向を前記磁化方向に基づいた所定方向に揃えた後に前記電圧の印加を止め、
前記磁気記憶層に前記電気磁気効果層の前記磁化方向に基づいて方向が決まる残留磁化を発生させて、前記残留磁化の方向に対応付けてデータを書込むこと
を特徴とする半導体記憶装置のデータ書込み方法。
（付記１０）
電気磁気効果を示し、磁気記憶層に発生した残留磁化によって誘電分極が発生した電気磁気効果層に電圧を印加し、
前記残留磁化の方向を前記誘電分極の方向に基づいて読出して、前記残留磁化の方向に対応付けたデータを読出すこと
を特徴とする半導体記憶装置のデータ読出し方法。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施の形態による半導体記憶装置１をメモリセルとして備えたメモリセルアレイの構成を示す回路図である。
【図２】本発明の一実施の形態による半導体記憶装置１の基板面に垂直な断面構造を示す図である。
【図３】図２に示す半導体記憶装置１から磁気記憶部１０６だけを取り出して模式的に示す図である。
【図４】１次の電気磁気効果を説明するグラフである。
【図５】データ「１」の書込み方法を示す図である。
【図６】データ「０」の書込み方法を示す図である。
【図７】磁気記憶部１０６にデータ「１」が記憶されている状態を模式的に示す図である。
【図８】データ「１」が記憶されている場合の電気磁気効果層５３に印加される磁場Ｈと電気磁気効果層５３に発生する誘電分極Ｐとの関係及び電気磁気効果層５３に印加される電場Ｅと電気磁気効果層５３に発生する磁化Ｍとの関係を示す図である。
【図９】電気磁気効果層５３に印加される電圧Ｖ及びデータ「１」が記憶されている場合の上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを示す図である。
【図１０】磁気記憶部１０６にデータ「０」が記憶されている状態を模式的に示す図である。
【図１１】データ「０」が記憶されている場合の電気磁気効果層５３に印加される磁場Ｈと電気磁気効果層５３に発生する誘電分極Ｐとの関係及び電気磁気効果層５３に印加される電場Ｅと電気磁気効果層５３に発生する磁化Ｍとの関係を示す図である。
【図１２】電気磁気効果層５３に印加される電圧Ｖ及びデータ「０」が記憶されている場合の上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを示す図である。
【図１３】本発明の一実施の形態による半導体記憶装置１の製造工程を示す断面図（その１）である。
【図１４】本発明の一実施の形態による半導体記憶装置１の製造工程を示す断面図（その２）である。
【図１５】本発明の一実施の形態による半導体記憶装置１の製造工程を示す断面図（その３）である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 半導体記憶装置
３ ソース領域
４ ドレイン領域
７ ゲート絶縁膜
１０ ゲート電極
２０、３８ 層間絶縁膜
２２ 半導体基板
２４ 素子分離絶縁膜
２７ ドレイン電極
２８ ソース電極
３４ 配線
５１ 上部電極
５３ 電気磁気効果層
５５ 下部電極
５７ 磁気記憶層
７１ 電圧源
７３ 電流計
８３、８５ コンタクトホール
１０２ 選択用トランジスタ
１０３ ビット線
１０４ ワード線
１０５ プレート線
１０６ 磁気記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不揮発性半導体メモリ等に利用される半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータやインターネットの発展に伴い、デジタルデータをいかに効率よく保持するかが重要な開発課題となっている。データを保持する記憶装置は、その用途に合わせて幾つかある。記憶装置として、強磁性体の磁化方向によりデータを定義する磁気記録方式を用いた記憶装置がある。磁気記録方式を用いた記憶装置には、ハードディスクなどがある。磁気記録方式を用いた記憶装置は記憶保持特性に優れるが、データの読出し方法が走査型であり高速性や携帯性に問題がある。
【０００３】
また、記憶装置として、電源を切っても直前の記憶が保持され、かつランダムアクセスが可能な不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）がある。種々の不揮発性ＲＡＭのなかで、自発分極を持つ強誘電体をキャパシタの誘電体層に用いた不揮発性メモリ（ＦｅＲＡＭ）は、消費電力が小さいことから、モバイル分野の次世代メモリとして期待されている。ＦｅＲＡＭでは、誘電体層の分極の向きによりデータが定義される。ＦｅＲＡＭでは、データの読出しは電圧駆動の電気回路で全て行われるため、磁気記録方式を用いた記憶装置に比較して高速性や携帯性に優れている。しかしながら、ＦｅＲＡＭは、誘電体層の形成材料自体の疲労、劣化及びインプリントなどの問題があり、更なる大容量不揮発性メモリに適用することは難しくなってきている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−４３２２７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０４７４４号公報
【特許文献３】特開２００５−１５６３９０号公報
【非特許文献１】白鳥紀一、喜多英治：固体物理 （１９７９） Ｖｏｌ．１４ Ｎｏ．１０ 「磁性体の電気磁気効果」
【非特許文献２】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ． １２７， ８８８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、高速性及び記憶保持特性に優れた半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、半導体基板上に形成された下部電極と、前記下部電極上に形成され、電気磁気効果を示す電気磁気効果層と、前記電気磁気効果層上に形成された上部電極と、前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層とを有することを特徴とする半導体記憶装置によって達成される。
【０００７】
また、上記目的は、半導体基板上に下部電極を形成し、前記下部電極上に電気磁気効果を示す電気磁気効果層を形成し、前記電気磁気効果層上に上部電極を形成し、前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層を形成することを特徴とする半導体記憶装置の製造方法によって達成される。
【０００８】
また、上記目的は、電気磁気効果を示す電気磁気効果層に電圧を印加して前記電気磁気効果層の磁化方向を所定方向に揃え、前記磁化によって前記電気磁気効果層周囲に磁場を発生させ、前記磁場によって磁気記憶層の磁化方向を前記磁化方向に基づいた所定方向に揃えた後に前記電圧の印加を止め、前記磁気記憶層に前記電気磁気効果層の前記磁化方向に基づいて方向が決まる残留磁化を発生させて、前記残留磁化の方向に対応付けてデータを書込むことを特徴とする半導体記憶装置のデータ書込み方法によって達成される。
【０００９】
また、上記目的は、電気磁気効果を示し、磁気記憶層に発生した残留磁化によって誘電分極が発生した電気磁気効果層に電圧を印加し、前記残留磁化の方向を前記誘電分極の方向に基づいて読出して、前記残留磁化の方向に対応付けたデータを読出すことを特徴とする半導体記憶装置のデータ読出し方法によって達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高速性及び記憶保持特性に優れた半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態による半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法について図１乃至図１５を用いて説明する。図１は、本実施の形態による半導体記憶装置１をメモリセルとして備えたメモリセルアレイの構成を示す回路図である。
【００１２】
図１に示すメモリセルアレイは、不図示の半導体基板上に一方向に延びる複数のビット線１０３と、ビット線１０３の延伸方向に直交して延びる複数のワード線１０４と、ワード線１０４に平行な複数のプレート線１０５とを有している。ビット線１０３とワード線１０４との各交差位置に対応して半導体記憶装置１がそれぞれ形成されている。半導体記憶装置１は選択用トランジスタ１０２と磁気記憶部１０６とを有している。
【００１３】
選択用トランジスタ１０２のゲート電極１０はワード線１０４に接続されている。選択用トランジスタ１０２のドレイン電極２７はビット線１０３に接続され、ソース電極２８は磁気記憶部１０６内の上部電極５１（図１では不図示）に接続されている。また、磁気記憶部１０６の下部電極５５（図１では不図示）はプレート線１０５に接続されている。
【００１４】
図２（ａ）は、半導体記憶装置１の基板面に垂直な断面構造を示している。本実施の形態による半導体記憶装置１は、電気磁気効果を利用して磁気記憶層５７にデータの書込み及び読出しをする点に特徴を有している。電気磁気効果とは、電気磁気効果を示す物質に電場Ｅを印加すると当該物質の磁化が所定方向に揃えられて物質全体として磁化Ｍが発生し、磁場Ｈを印加すると当該物質に誘電分極Ｐが発生する効果である。
【００１５】
図２（ａ）に示すように、半導体記憶装置１の選択トランジスタ１０２は、例えばｐ型シリコン半導体基板２２に形成された素子分離絶縁膜２４で画定された素子領域内に形成されている。半導体基板２２として、ｎ型シリコン半導体基板を用いてもよい。選択トランジスタ１０２は、ゲート電極１０、ゲート絶縁膜７、ソース領域３及びドレイン領域４を有している。ゲート絶縁膜７は、シリコン半導体基板２２上に形成され、ゲート電極１０はゲート絶縁膜７上に形成されている。
【００１６】
ゲート絶縁膜７下方の半導体基板２２の表層部はチャネル領域となっている。チャネル領域を挟んだ両側には、ｎ型不純物活性化領域であるソース領域３とドレイン領域４とが形成されている。
【００１７】
半導体基板２２全面には酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）のカバー膜（不図示）が約２００ｎｍの厚さに形成されている。カバー膜全面には二酸化シリコン（ＳｉＯ２）の層間絶縁膜２０が約１．０μｍの厚さに形成されて、ソース領域３、ドレイン領域４、ゲート絶縁膜７、ゲート電極１０及び素子分離絶縁膜２４を覆っている。
【００１８】
ソース／ドレイン領域３、４上には、層間絶縁膜２０を開口したコンタクトホールにタングステン（Ｗ）を埋め込んだタングステン・プラグが形成されている。ソース領域３と電気的に接続されたタングステン・プラグはソース電極２８として機能し、ドレイン領域４と電気的に接続されたタングステン・プラグ（図２（ａ）では不図示）はドレイン電極２７として機能する。なお、ソース／ドレイン領域３、４及びゲート電極１０のそれぞれの上表面にシリサイド膜（不図示）が形成されていてもよい。層間絶縁膜２０上表面は平坦化されており、ドレイン電極２７、ソース電極２８の上面がそれぞれ露出している。
【００１９】
層間絶縁膜２０上表面には、半導体記憶装置１の磁気記憶部１０６の下部電極５５が形成されている。下部電極５５は、例えば白金（Ｐｔ）で形成されている。下部電極５５の厚さは、例えば１００〜３００ｎｍ程度である。下部電極５５下部には、層間絶縁膜２０と下部電極５５との密着層として酸化チタン層（不図示）が形成されている。
【００２０】
下部電極５５上には、１次の電気磁気効果を示す電気磁気効果層５３が形成されている。電気磁気効果層５３は、例えば膜厚ｄ＝１００ｎｍの酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）で形成されている。電気磁気効果層５３の電気磁気定数αは、例えばα＝２×１０−９（ｓ／ｍ）である。Ｃｒ２Ｏ３の他に、例えばＦｅ２ＴｅＯ６、Ｎｂ２Ｍｎ４Ｏ９、Ｔａ２Ｍｎ４Ｏ９、ＦｅＧａＯ３、Ｎｉ３Ｂ７Ｏ１３Ｉ、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、又はＴｂＰＯ４等を電気磁気効果層５３の形成材料に用いることができる。
【００２１】
本実施の形態の電気磁気効果層５３は、膜厚方向に電場Ｅを印加すると電場Ｅと逆方向に磁化Ｍが発生し、膜厚方向に磁場Ｈを印加すると磁場Ｈと逆方向に誘電分極Ｐが発生するようになっている。なお、電気磁気効果層５３の形成材料を選択することにより、電場Ｅと磁化Ｍの方向や磁場Ｈと誘電分極Ｐの方向を種々選択することができる。また、膜厚方向に直交する方向に電気磁気効果を生じさせることも可能である。
【００２２】
電気磁気効果層５３上には上部電極５１が形成されている。上部電極５１は、例えばＰｔで形成されている。上部電極５１の厚さは、例えば１００〜３００ｎｍ程度である。
【００２３】
上部電極５１上には磁気記憶層５７が形成されている。磁気記憶層５７は垂直磁化膜である。磁気記憶層５７は、強磁性体で形成され、例えばＮｉ系合金、Ｆｅ系合金、Ｃｏ系合金、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＣｏＣｒＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金のＣｏ系合金のいずれかで形成されている。磁気記憶層５７の保磁力（抗磁場）Ｈｃは、例えばＨｃ＝４０００Ｏｅ（エルステッド）であり、飽和磁化Ｍｓは、例えばＭｓ＝１００００Ｇである。また、磁気記憶層５７は導電性を有している。
【００２４】
このように、下部電極５５と、下部電極５５上の電気磁気効果層５３と、電気磁気効果層５３上の上部電極５１と、上部電極５１上の磁気記憶層５７とで磁気記憶部１０６が構成されている。
【００２５】
層間絶縁膜２０上の全面にはＳｉＯ２の層間絶縁膜３８が形成され、層間絶縁膜２０及び磁気記憶部１０６を覆っている。磁気記憶層５７のほぼ中央部上には層間絶縁膜３８を開口したコンタクトホール８３が形成され、ソース電極２８上には層間絶縁膜３８を開口したコンタクトホール８５が形成されている。コンタクトホール８３は、磁気記憶層５７の中央部上に限らず磁気記憶層５７上に形成されていればよく、例えば図２（ｂ）に示すように、磁気記憶層５７の端部上に形成されていてもよい。
【００２６】
層間絶縁膜３８上及びコンタクトホール８３、８５の内部には、アルミニウム（Ａｌ）の配線３４が形成されている。磁気記憶層５７は、コンタクトホール８３内部に形成された配線３４に接続されている。上部電極５１は、導電性を有する磁気記憶層５７を介して配線３４に電気的に接続され、配線３４を介してソース電極２８に電気的に接続されている。
【００２７】
次に、電気磁気効果層５３の電気磁気効果について図３及び図４を用いて説明する。図３は、図２（ａ）に示す半導体記憶装置１から磁気記憶部１０６だけを取り出して模式的に示している。上部電極５１及び下部電極５５は電圧源７１に接続されている。
【００２８】
図３及びこれ以後の図において、下部電極５５から上部電極５１に向かう方向を「上向き（上方向）」といい、その逆方向を「下向き（下方向）」という。また、座標系を用いる場合は下部電極５５から上部電極５１に向かう方向を正方向とし逆向きを負方向とする。
【００２９】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、１次の電気磁気効果を説明する図である。図４（ａ）の横軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に印加される電場Ｅの成分を表している。縦軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に生じる磁化Ｍの成分を表している。図４（ａ）に示すように、電気磁気効果層５３に印加された電場Ｅとそれにより発生する磁化Ｍとは線形の関係であり例えば直線αで示される。本例では、印加された電場Ｅの方向と逆方向に磁化Ｍが発生するので、直線αの傾きは「−」（マイナス）である。
【００３０】
図４（ｂ）の横軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に印加される磁場Ｈの成分を表している。縦軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に生じる誘電分極Ｐの成分を表している。図４（ｂ）に示すように、電気磁気効果層５３に印加された磁場Ｈとそれにより発生する誘電分極Ｐとは線形の関係であり例えば直線βで示される。本例では、印加された磁場Ｈの方向と逆方向に誘電分極Ｐが発生するので、直線βの傾きは「−」である。
【００３１】
このように、物質に電場Ｅを印加すると物質全体として電場Ｅに比例した磁化Ｍが発生し、磁場Ｈを印加すると物質に磁場Ｈに比例した誘電分極Ｐが発生することを１次の電気磁気効果という。電気磁気効果については、非特許文献１に詳細に記載されている。
【００３２】
次に、半導体記憶装置１のデータ書込み方法について図５及び図６を用いて説明する。図５はデータ「１」の書込み方法を示し、図６はデータ「０」の書込み方法を示している。本実施の形態による半導体記憶装置１は、データ書込み及びデータ読出しに図４に示した１次の電気磁気効果を利用する。
【００３３】
データを書込むには、所定のビット線１０３とワード線１０４とを駆動して、データを書込む半導体記憶装置１を選択する。選択された半導体記憶装置１の磁気記憶部１０６には、ビット線１０３の電圧が上部電極５１に印加され、プレート線１０５の電圧が下部電極５５に印加される。
【００３４】
磁気記憶部１０６にデータ「１」を書込む場合には、プレート線１０５の電位より高い正極性の電位をビット線１０３に印加する。これにより、図５（ａ）に示すように、上部／下部電極５１、５５間の電気磁気効果層５３に上部電極５１側が高電位になるデータ「１」書込み電圧Ｖｗ１が印加される。データ「１」書込み電圧Ｖｗ１は、例えば電圧値が＋２０Ｖ、パルス幅が１ｎｓのパルス電圧である。データ「１」書込み電圧Ｖｗ１が印加されると、上部電極５１に正電荷（「＋」で示す）が集まり、下部電極５５に負電荷（「−」で示す）が集まるので、下向きの電場Ｅｗ１が電気磁気効果層５３に印加される。
【００３５】
電場Ｅｗ１の印加により、電気磁気効果層５３の磁化は上向きに揃えられ、電気磁気効果層５３には全体として上向きの磁化Ｍｗ１が発生する。磁化Ｍｗ１によって、電気磁気効果層５３の周囲に磁場が発生し、当該磁場によって磁気記憶層５７の磁化は上向きに揃えられ、磁気記憶層５７には全体として上向きの磁化Ｍｍ１’が発生する。電圧Ｖｗ１の印加を止めると電気磁気効果による電気磁気効果層５３の磁場は消滅するが、強磁性体の磁気記憶層５７には図５（ｂ）に示すように、上向きの残留磁化Ｍｍ１が維持される。これにより磁気記憶部１０６にデータ「１」が書込まれ記憶される。
【００３６】
また、磁気記憶層５７に上向きの残留磁化Ｍｍ１が維持される結果、当該残留磁化Ｍｍ１により電気磁気効果層５３には上向きの磁場が印加され、この磁場により図５（ｂ）に示すように、電気磁気効果層５３には、下向きの誘電分極Ｐ１が僅かながら生じている。
【００３７】
磁気記憶部１０６にデータ「０」を書込む場合には、プレート線１０５の電位より低い逆極性（負極性）の電位をビット線１０３に印加する。これにより、図６（ａ）に示すように、上部／下部電極５１、５５間の電気磁気効果層５３に上部電極５１側が低電位になるデータ「０」書込み電圧Ｖｗ０が印加される。データ「０」書込み電圧Ｖｗ０は、例えば電圧値が−２０Ｖ、パルス幅が１ｎｓのパルス電圧である。データ「０」書込み電圧Ｖｗ０が印加されると、下部電極５５に正電荷が集まり、上部電極５１に負電荷が集まるので、電気磁気効果層５３に上向きの電場Ｅｗ０が印加される。
【００３８】
電場Ｅｗ０の印加により、電気磁気効果層５３の磁化は下向きに揃えられ、電気磁気効果層５３には全体として下向きの磁化Ｍｗ０が発生する。磁化Ｍｗ０によって、電気磁気効果層５３の周囲に磁場が発生し、当該磁場によって磁気記憶層５７の磁化は下向きに揃えられ、磁気記憶層５７には全体として下向きの磁化Ｍｍ０’が発生する。電圧Ｖｗ０の印加を止めると電気磁気効果層５３の電気磁気効果による磁場は消滅するが、強磁性体の磁気記憶層５７には図６（ｂ）に示すように、下向きの残留磁化Ｍｍ０が維持される。これにより磁気記憶部１０６にデータ「０」が書込まれ記憶される。
【００３９】
また、磁気記憶層５７に下向きの残留磁化Ｍｍ０が維持される結果、当該残留磁化Ｍｍ０により電気磁気効果層５３には下向きの磁場が印加され、この磁場により図６（ｂ）に示すように、電気磁気効果層５３には、上向きの誘電分極Ｐ０が僅かながら生じている。
【００４０】
以上説明したように、上部／下部電極５１、５５間に印加するデータ書込み電圧Ｖｗ１、Ｖｗ０の極性によって電気磁気効果層５３の磁化Ｍｗ１、Ｍｗ０の方向が決まり、電気磁気効果層５３の磁化Ｍｗ１、Ｍｗ０の方向に基づいて磁気記憶層５７の残留磁化Ｍｍ１、Ｍｍ０の方向が決まる。これは、電気磁気効果層５３の形成材料として、膜厚方向に直交する方向に磁化Ｍが発生する物質を用いた場合も同様である。
【００４１】
以上説明したデータ書込み方法では、電気磁気効果層５３の形成材料及び磁気記憶層５７の形成位置が下部電極５５の下部か上部電極５１の上部かに関わらず、データ書込み電圧Ｖｗ１、Ｖｗ０の極性によってデータを定義すればよい。上述のように、データ「１」書込み電圧Ｖｗ１を印加した場合をデータ「１」と定義し、データ「０」書込み電圧Ｖｗ０を印加した場合をデータ「０」と定義してもよい。また、データ「１」とデータ「０」とを逆に定義してもよい。
【００４２】
次に、半導体記憶装置１のデータ読出し方法について図７乃至図１２を用いて説明する。図７は、磁気記憶部１０６にデータ「１」が記憶されている状態を図３と同様に模式的に示している。上部電極５１及び下部電極５５は電圧源７１に接続されている。また、上部／下部電極５１、５５間に電流計７３が配置されている。データ読出し時は、電圧源７１からは上部電極５１に高電位、下部電極５５に低電位が印加されるようになっている。
【００４３】
データを読出すには、所定のビット線１０３とワード線１０４とを駆動して、データを読出す半導体記憶装置１を選択する。選択された半導体記憶装置１の磁気記憶部１０６には、ビット線１０３の電圧が上部電極５１に印加され、プレート線１０５の電圧が下部電極５５に印加される。磁気記憶部１０６からデータを読出す場合には、プレート線１０５の電位より高い電位をビット線１０３に印加する。これにより、図７に示すように、上部／下部電極５１、５５間の電気磁気効果層５３に上部電極５１側が高電位になるデータ読出し電圧Ｖｒが印加される。
【００４４】
図８（ａ）は、図４（ｂ）と同様に電気磁気効果層５３に印加された磁場Ｈとそれにより発生する誘電分極Ｐとの関係を直線βで示している。図８（ａ）の横軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に印加される磁場Ｈの成分を表し、縦軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に生じる誘電分極Ｐの成分を表している。
【００４５】
図８（ｂ）は、図４（ａ）と同様に電気磁気効果層５３に印加された電荷Ｅとそれにより発生する磁化Ｍとの関係を直線αで示している。図８（ｂ）の横軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に印加される電場Ｅの成分を表し、縦軸は、電気磁気効果層５３の膜厚方向に生じる磁化Ｍの成分を表している。
【００４６】
まず、図７及び、図８（ａ）、図８（ｂ）を用いて、磁気記憶部１０６にデータ「１」が記憶されているときの電気磁気効果層５３の状態について説明する。磁気記憶層５７の上向きの残留磁化Ｍｍ１により電気磁気効果層５３には上向きの磁場Ｈ１が印加されている。これにより、電気磁気効果層５３には、１次の電気磁気効果により、図７及び図８（ａ）に示すように、上向きの磁場Ｈ１に比例した下向きの誘電分極Ｐ１が発生している。
【００４７】
また、下向きの誘電分極Ｐ１により、電気磁気効果層５３には下向きの電場Ｅ１が発生している。これにより、電気磁気効果層５３には、１次の電気磁気効果により、図７及び図８（ｂ）に示すように、下向きの電場Ｅ１に比例した上向きの磁化Ｍ１が発生している。
【００４８】
ここで、図７に示すように、上部／下部電極５１、５５間に電圧源７１からデータ読出し電圧Ｖｒが印加されると、上部電極５１に正電荷が集まり、下部電極５５に負電荷が集まるので、図８（ｂ）に示すように、下向きの電場Ｅｒ（但し、｜Ｅｒ｜＞｜Ｅ１｜）が電気磁気効果層５３に印加される。また、図７に示すように、下向きの電場Ｅｒによって電気磁気効果層５３には下向きの誘電分極Ｐｒが発生する。
【００４９】
データ読出し電圧Ｖｒが印加されると、電気磁気効果層５３の電場Ｅの変化量ΔＥ１は、図８（ｂ）に示すようにΔＥ１＝Ｅ１−Ｅｒとなる。同様に、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ１はΔＰ１＝Ｐ１−Ｐｒとなる。
【００５０】
電場Ｅの変化量ΔＥ１は、電場Ｅ１、Ｅｒが共に下向きの同一方向であるため、｜Ｅｒ｜より小さい値となる。同様に、誘電分極Ｐ１、Ｐｒの方向は同一方向であるため、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ１は、｜Ｐｒ｜より小さい値となる。
【００５１】
図９（ａ）は、電気磁気効果層５３に印加される電圧Ｖｒを示している。横軸は時間ｔを表し、縦軸は電圧Ｖを表している。図９（ａ）に示すように、データ読出し電圧Ｖｒは、例えばＶｒ＝２Ｖ、パルス幅ＴがＴ＝１ｎｓのパルス電圧である。データ読出し電圧Ｖｒは、データ書込み電圧Ｖｗ１、Ｖｗ０の大きさよりも十分小さく、また、磁気記憶層５７の残留磁化Ｍｍ１、Ｍｍ０の方向が反転しない程度の大きさである。
【００５２】
図９（ｂ）は、データ「１」が記憶されている場合の上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを示している。横軸は時間ｔを表し、縦軸は電流Ｉを表している。
【００５３】
上部／下部電極５１、５５間に図９（ａ）に示すデータ読出し電圧Ｖｒを印加すると、図９（ｂ）に示すように、上部／下部電極５１、５５間には、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ１に比例した電流Ｉ１が流れる。データ「１」が記憶されている場合、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ１が｜Ｐｒ｜より小さい値となるため、相対的に小さい値の電流Ｉ１が電流計７３で検出される。
【００５４】
図１０は、磁気記憶部１０６にデータ「０」が記憶されている状態を図７と同様に模式的に示している。図１１（ａ）は、図８（ａ）と同様に電気磁気効果層５３に印加された磁場Ｈとそれにより発生する誘電分極Ｐとの関係を直線βで示している。図１１（ｂ）は、図８（ｂ）と同様に電気磁気効果層５３に印加された電荷Ｅとそれにより発生する磁化Ｍとの関係を直線αで示している。
【００５５】
図１０及び、図１１（ａ）、図１１（ｂ）を用いて、磁気記憶部１０６にデータ「０」が記憶されているときの電気磁気効果層５３の状態について説明する。磁気記憶層５７の下向きの残留磁化Ｍｍ０により電気磁気効果層５３には下向きの磁場Ｈ０が印加されている。これにより、電気磁気効果層５３には、１次の電気磁気効果により、図１０及び図１１（ａ）に示すように、下向きの磁場Ｈ０に比例した上向きの誘電分極Ｐ０が発生している。
【００５６】
また、上向きの誘電分極Ｐ０により、電気磁気効果層５３には上向きの電場Ｅ０が発生している。これにより、電気磁気効果層５３には、１次の電気磁気効果により、図１０及び図１１（ｂ）に示すように、上向きの電場Ｅ０に比例した下向きの磁化Ｍ０が発生している。
【００５７】
ここで、図１０に示すように、上部／下部電極５１、５５間に電圧源７１からデータ読出し電圧Ｖｒが印加されると、上部電極５１に正電荷が集まり、下部電極５５に負電荷が集まるので、図１１（ｂ）に示すように、下向きの電場Ｅｒ（但し、｜Ｅｒ｜＞｜Ｅ０｜）が電気磁気効果層５３に印加される。また、図１０に示すように、下向きの電場Ｅｒによって電気磁気効果層５３には下向きの誘電分極Ｐｒが発生する。
【００５８】
データ読出し電圧Ｖｒが印加されると、電気磁気効果層５３の電場Ｅの変化量ΔＥ０は、図１１（ｂ）に示すようにΔＥ０＝Ｅ０−Ｅｒとなる。同様に、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ０はΔＰ０＝Ｐ０−Ｐｒとなる。
【００５９】
電場Ｅの変化量ΔＥ０は、電場Ｅ０が上向きで電場Ｅｒが下向きであるため、｜Ｅｒ｜より大きい値となる。同様に、誘電分極Ｐ０が上向きで誘電分極Ｐｒは下向きであるため、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ０は、｜Ｐｒ｜より大きい値となる。
【００６０】
図１２（ａ）は、電気磁気効果層５３に印加される電圧Ｖｒを示しており、図９（ａ）に示したものと同一である。図１２（ｂ）は、データ「０」が記憶されている場合の上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを示している。横軸は時間ｔを表し、縦軸は電流Ｉを表している。
【００６１】
上部／下部電極５１、５５間に図１２（ａ）に示すデータ読出し電圧Ｖｒを印加すると、図１２（ｂ）に示すように、上部／下部電極５１、５５間には、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ０に比例した電流Ｉ０が流れる。データ「０」が記憶されている場合、誘電分極Ｐの変化量ΔＰ０が｜Ｐｒ｜より大きい値となるため、相対的に大きい値の電流Ｉ０が電流計７３で検出される。
【００６２】
図７及び図１０に示すように、例えば電圧源７１と直列に接続された電流計７３を用いて上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを検出する。データ「１」が記憶されていれば相対的に小さな電流Ｉ１が検出され、データ「０」が記憶されていれば相対的に大きな電流Ｉ０が検出される。検出される電流Ｉの差ΔＩ＝Ｉ０−Ｉ１は、約１０（ｋＡ／ｃｍ２）となる。
【００６３】
このように、データ読出し電圧Ｖｒを上部／下部電極５１、５５間に印加して、上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを検出することにより、Ｉ＝Ｉ１ならデータ「１」と判断し、Ｉ＝Ｉ０＞Ｉ１ならデータ「０」と判定できる。
【００６４】
データ読出し電圧Ｖｒは、磁気記憶層５７の残留磁化Ｍｍ１、Ｍｍ０の向きが反転しない大きさである。よって、データ読出し動作を行ってもデータ「０」又は「１」の状態は維持されるので、本実施の形態による半導体記憶装置１では非破壊読出しが可能である。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、半導体記憶装置１は、電気磁気効果層５３の１次の電気磁気効果を利用して、データ書込み及び読出しをしている。本実施の形態の半導体記憶装置１では、データ書込み及び読出しは電圧駆動の電気回路で全て行われる。従って、本実施の形態によれば、高速性及び携帯性に優れた低消費電力の半導体記憶装置が実現できる。
【００６６】
また、ＦｅＲＡＭのような強誘電性に基づいたデータ記憶では、経時変化による分極電荷量の変動は、リテンション特性やインプリント特性に影響するので半導体記憶装置の記憶保持性能劣化の原因となる。
【００６７】
これに対し、本実施の形態の半導体記憶装置１では、磁気記憶層５７の残留磁化Ｍｍ１、Ｍｍ０に基づいてデータが記憶保持されている。従って、本実施の形態によれば、記憶保持特性に優れた半導体記憶装置が実現できる。また、データ書込み電圧Ｖｗ１、Ｖｗ０の印加を止めた後も残留磁化Ｍｍ１、Ｍｍ０は維持され、データが記憶保持される。従って、半導体記憶装置１は、不揮発性半導体メモリとして用いることができる。
【００６８】
このように、本実施の形態の形態によれば、ＦｅＲＡＭの利点である高速性及びハードディスクなど磁気記録方式を用いた記憶装置の利点である記憶保持特性の両方に優れた半導体記憶装置が実現できる。
【００６９】
次に、本実施の形態による半導体記憶装置１の製造方法について図１３乃至図１５に示す製造工程断面図を用いて説明する。まず、図１３（ａ）に示すように、ＳＴＩ（Ｓｈａｌｌｏｗ Ｔｒｅｎｃｈ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ；浅溝素子分離）法やＬＯＣＯＳ（Ｌｏｃａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎ）法等を用いてｎ型又はｐ型シリコン半導体基板２２の表層部に素子分離絶縁膜２４を形成する。
【００７０】
次に、素子分離絶縁膜２４により区画された素子活性領域内に、ゲート絶縁膜７、ゲート電極１０、ソース領域３及びドレイン領域４を備えた選択用トランジスタ１０２を形成する。なお、ソース／ドレイン領域３、４及びゲート電極１０のそれぞれの上表面にシリサイド膜を形成してもよい。次に、全面に膜厚約２００ｎｍのシリコン酸窒化膜（不図示）をプラズマＣＶＤ法により選択用トランジスタ１０２を覆うようにして形成し、さらに全面に膜厚約１．０μｍのＳｉＯ２の層間絶縁膜２０をＴＥＯＳガスを用いるプラズマＣＶＤ法により形成する。次に、層間絶縁膜２０を化学的機械研磨（ＣＭＰ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法により研磨してその表面を平坦化する。
【００７１】
次に、層間絶縁膜２０上に層間絶縁膜２０と後述する下部電極５５との密着層として厚さ１０〜３０ｎｍ程度の酸化チタン層（不図示）を形成する。次に、図１３（ｂ）に示すように、層間絶縁膜２０上の酸化チタン層上に厚さ１００〜３００ｎｍ程度の白金（Ｐｔ）層５５ａをスパッタリング法により形成する。次に、Ｐｔ層５５ａ上に、厚さ１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度、例えば１００ｎｍのＣｒ２Ｏ３層５３ａをＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；有機金属気相成長）法により形成する。次に、Ｃｒ２Ｏ３層５３ａ上に厚さ１００〜３００ｎｍ程度のＰｔ層５１ａを真空蒸着法により形成する。次に、Ｐｔ層５１ａ上に厚さ１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度の磁気記憶層形成層５７ａをスパッタリング法により形成する。磁気記憶層形成層５７ａの形成材料として強磁性体を用い、例えばＮｉ系合金などを用いる。
【００７２】
次に、磁気記憶層形成層５７ａ上にレジストを塗布してレジスト層（不図示）を形成する。次に、レジスト層をパターニングして磁気記憶層５７形状のレジストパターン（不図示）を形成し、当該レジストパターンをエッチングマスクに使用してＣｒ２Ｏ３層５３ａ、Ｐｔ層５１ａ及び磁気記憶層形成層５７ａをエッチングする。これにより、図１４（ａ）に示すように、電気磁気効果層５３、上部電極５１及び磁気記憶層５７が形成される。次に、レジストパターンをエッチングにより除去する。
【００７３】
次に、全面にレジストを塗布してレジスト層（不図示）を形成する。次に、レジスト層をパターニングして下部電極５５形状のレジストパターン（不図示）を形成し、当該レジストパターンをマスクに使用してＰｔ層５５ａをエッチングする。これにより、図１４（ｂ）に示すように、下部電極５５が形成される。以上の工程によって、下部電極５５、電気磁気効果層５３、上部電極５１及び磁気記憶層５７で構成される磁気記憶部１０６が形成される。
【００７４】
次に、図１５（ａ）に示すように、全面にＳｉＯ２の層間絶縁膜３８をＣＶＤ（化学気相成長）法により形成する。次に、図１５（ｂ）に示すように、ソース領域３上の層間絶縁膜２０及び層間絶縁膜３８にソース領域３表面が露出するコンタクトホール８５を形成し、同時にドレイン領域４上の層間絶縁膜２０及び層間絶縁膜３８にドレイン領域４表面が露出するコンタクトホール（不図示）を形成する。
【００７５】
次に、ＣＶＤ法を用いてコンタクトホール８５等にタングステンを埋め込み、コンタクトホール８５等内にタングステン・プラグを形成する。図１５（ｂ）に示すように、ソース領域３と電気的に接続されたタングステン・プラグはソース電極２８として機能し、ドレイン領域４と電気的に接続されたタングステン・プラグ（不図示）はドレイン電極２７として機能する。次に、層間絶縁膜３８上のタングステンを除去し、タングステンをコンタクトホール８５等内にのみ残す。
【００７６】
次に、磁気記憶層５７上の層間絶縁膜３８に磁気記憶層５７表面が露出するコンタクトホール８３を形成する。次に、層間絶縁膜３８上及びコンタクトホール８３、８５の内部にＡｌの配線３４を形成する。これにより、上部電極５１は導電性を有する磁気記憶層５７を介して配線３４に電気的に接続され、配線３４を介してソース電極２８に電気的に接続される。以上の工程によって、図１５（ｂ）に示すように本実施の形態による半導体記憶装置１が完成する。
【００７７】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）を用いて説明した半導体記憶装置１では磁気記憶層５７が上部電極５１上に形成されていたが、本発明はこれに限らない。磁気記憶層５７は例えば下部電極５５の下部に形成されていてもよい。
【００７８】
上記実施の形態では、電気磁気効果層５３の形成材料として例えばＣｒ２Ｏ３を用いているが、本発明はこれに限らない。形成材料として、組成式がＲＭＯ３（Ｒ、Ｍは任意の金属）で示される物質であって、以下に示す組成式（１）〜（８）のいずれかで示される物質を用いてもよい。
【００７９】
（１）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｎｉ０．５Ｍｎ０．５−ｙＭ２ｙ）Ｏ３
（２）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｎｉ０．５−ｙＭｇｙＭｎ０．５）Ｏ３
（３）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｃｏ０．５Ｍｎ０．５−ｙＭ２ｙ）Ｏ３
（４）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｃｏ０．５−ｙＭｇｙＭｎ０．５）Ｏ３
（５）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｃｕ０．５Ｍｎ０．５−ｙＭ２ｙ）Ｏ３
（６）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（Ｃｕ０．５−ｙＭｇｙＭｎ０．５）Ｏ３
（７）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（ＦｅｚＭ３１−ｚ）Ｏ３
（８）（ＢｉｘＭ１１−ｘ）（ＣｏｚＭ３１−ｚ）Ｏ３
【００８０】
組成式（１）〜（８）中のＭ１は、Ｌａイオン、Ｃｅイオン、Ｐｒイオン、Ｎｄイオン、Ｓｍイオン、Ｅｕイオン、Ｇｄイオン、Ｔｂイオン、Ｄｙイオン、Ｈｏイオン、Ｅｒイオン、Ｔｍイオン、Ｙｂイオン及びＬｕイオンから選択される少なくとも１種類以上のイオンである。
【００８１】
また、Ｍ２は、Ｔｉイオン、Ｚｒイオン及びＨｆイオンから選択される１種類のイオンである。また、Ｍ３は、Ｃａイオン、Ｍｎイオン、Ｔｉイオン、Ｚｒイオン及びＨｆイオンから選択される１種類のイオンである。
また、組成式中のｘ、ｙ、ｚの値はそれぞれ、（０≦ｘ≦１）、（０≦ｙ≦０．２）、（０≦ｚ≦１）である。
【００８２】
東らは、非特許文献２において、Ｂｉ２ＮｉＭｎＯ６が強磁性及び強誘電性を示すことを報告した。非特許文献２には、Ｂｉ２ＮｉＭｎＯ６がＮｉイオンとＭｎイオンとの間における正の超交換相互作用により強磁性を実現し、Ｂｉイオンにより強誘電性を実現する旨が記載されている。超交換相互作用とは、真中に挟まれた酸素イオン（負イオン）の媒介により二つの局在した遷移金属上のスピンの間に生じる磁気的な相互作用であり、強磁性の発現機構の一種である。
【００８３】
しかしながら、Ｂｉ２ＮｉＭｎＯ６は、常圧下では極めて不安定であり、例えば６ＧＰａの如き超高圧下で初めてペロブスカイト構造を持つ結晶が得られる材料である。しかし、本発明らはＢｉ２ＮｉＭｎＯ６のＢｉの一部を希土類イオンで置換することにより、容易に常圧下でペロブスカイト構造を持つ結晶が得られることを発見した。これにより、組成式（１）で示される物質は、常圧下で強磁性性及び強誘電性を示す。以上の理由から、電気磁気効果層５３の形成材料として、組成式（１）で示される材料が適している。また、同様の理由から、電気磁気効果層５３の形成材料として、組成式（２）〜（８）で示される材料が適している。なお、組成式（３）〜（６）中のＣｏイオン−Ｍｎイオン及びＣｕイオン−Ｍｎイオンは、Ｎｉイオン−Ｍｎイオンと同様に超交換相互作用を示す磁性イオンである。
【００８４】
以上説明した実施の形態による半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
半導体基板上に形成された下部電極と、
前記下部電極上に形成され、電気磁気効果を示す電気磁気効果層と、
前記電気磁気効果層上に形成された上部電極と、
前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層と
を有することを特徴とする半導体記憶装置。
（付記２）
付記１記載の半導体記憶装置において、
前記電気磁気効果層は、前記磁気記憶層に発生した前記残留磁化によって誘電分極が発生すること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記３）
付記１又は２に記載の半導体記憶装置において、
前記磁気記憶層は、前記上部電極上に形成されていること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記４）
付記１乃至３のいずれか１項に記載の半導体記憶装置において、
前記電気磁気効果層は、Ｃｒ２Ｏ３、Ｆｅ２ＴｅＯ６、Ｎｂ２Ｍｎ４Ｏ９、Ｔａ２Ｍｎ４Ｏ９、ＦｅＧａＯ３、Ｎｉ３Ｂ７Ｏ１３Ｉ、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４及びＴｂＰＯ４のいずれかで形成されていること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記５）
付記１乃至３のいずれか１項に記載の半導体記憶装置において、
前記電気磁気効果層は、組成式がＲＭＯ３（Ｒ及びＭは任意の金属）である形成材料で形成されていること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記６）
付記５記載の半導体記憶装置において、
Ｒサイトは、Ｂｉイオン及び希土類陽イオンを有し、
Ｍサイトは、陽イオンであって超交換相互作用を示す複数種の磁性イオンを有すること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記７）
付記６記載の半導体記憶装置において、
前記複数種の磁性イオンは、Ｃｏイオン−Ｍｎイオン、Ｎｉイオン−Ｍｎイオン、及びＣｕイオン−Ｍｎイオンのいずれかであること
を特徴とする半導体記憶装置。
（付記８）
半導体基板上に下部電極を形成し、
前記下部電極上に電気磁気効果を示す電気磁気効果層を形成し、
前記電気磁気効果層上に上部電極を形成し、
前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層を形成すること
を特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
（付記９）
電気磁気効果を示す電気磁気効果層に電圧を印加して前記電気磁気効果層の磁化方向を所定方向に揃え、
前記磁化によって前記電気磁気効果層周囲に磁場を発生させ、
前記磁場によって磁気記憶層の磁化方向を前記磁化方向に基づいた所定方向に揃えた後に前記電圧の印加を止め、
前記磁気記憶層に前記電気磁気効果層の前記磁化方向に基づいて方向が決まる残留磁化を発生させて、前記残留磁化の方向に対応付けてデータを書込むこと
を特徴とする半導体記憶装置のデータ書込み方法。
（付記１０）
電気磁気効果を示し、磁気記憶層に発生した残留磁化によって誘電分極が発生した電気磁気効果層に電圧を印加し、
前記残留磁化の方向を前記誘電分極の方向に基づいて読出して、前記残留磁化の方向に対応付けたデータを読出すこと
を特徴とする半導体記憶装置のデータ読出し方法。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施の形態による半導体記憶装置１をメモリセルとして備えたメモリセルアレイの構成を示す回路図である。
【図２】本発明の一実施の形態による半導体記憶装置１の基板面に垂直な断面構造を示す図である。
【図３】図２に示す半導体記憶装置１から磁気記憶部１０６だけを取り出して模式的に示す図である。
【図４】１次の電気磁気効果を説明するグラフである。
【図５】データ「１」の書込み方法を示す図である。
【図６】データ「０」の書込み方法を示す図である。
【図７】磁気記憶部１０６にデータ「１」が記憶されている状態を模式的に示す図である。
【図８】データ「１」が記憶されている場合の電気磁気効果層５３に印加される磁場Ｈと電気磁気効果層５３に発生する誘電分極Ｐとの関係及び電気磁気効果層５３に印加される電場Ｅと電気磁気効果層５３に発生する磁化Ｍとの関係を示す図である。
【図９】電気磁気効果層５３に印加される電圧Ｖ及びデータ「１」が記憶されている場合の上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを示す図である。
【図１０】磁気記憶部１０６にデータ「０」が記憶されている状態を模式的に示す図である。
【図１１】データ「０」が記憶されている場合の電気磁気効果層５３に印加される磁場Ｈと電気磁気効果層５３に発生する誘電分極Ｐとの関係及び電気磁気効果層５３に印加される電場Ｅと電気磁気効果層５３に発生する磁化Ｍとの関係を示す図である。
【図１２】電気磁気効果層５３に印加される電圧Ｖ及びデータ「０」が記憶されている場合の上部／下部電極５１、５５間に流れる電流Ｉを示す図である。
【図１３】本発明の一実施の形態による半導体記憶装置１の製造工程を示す断面図（その１）である。
【図１４】本発明の一実施の形態による半導体記憶装置１の製造工程を示す断面図（その２）である。
【図１５】本発明の一実施の形態による半導体記憶装置１の製造工程を示す断面図（その３）である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 半導体記憶装置
３ ソース領域
４ ドレイン領域
７ ゲート絶縁膜
１０ ゲート電極
２０、３８ 層間絶縁膜
２２ 半導体基板
２４ 素子分離絶縁膜
２７ ドレイン電極
２８ ソース電極
３４ 配線
５１ 上部電極
５３ 電気磁気効果層
５５ 下部電極
５７ 磁気記憶層
７１ 電圧源
７３ 電流計
８３、８５ コンタクトホール
１０２ 選択用トランジスタ
１０３ ビット線
１０４ ワード線
１０５ プレート線
１０６ 磁気記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に形成された下部電極と、
前記下部電極上に形成され、電気磁気効果を示す電気磁気効果層と、
前記電気磁気効果層上に形成された上部電極と、
前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層と
を有することを特徴とする半導体記憶装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体記憶装置において、
前記電気磁気効果層は、前記磁気記憶層に発生した前記残留磁化によって誘電分極が発生すること
を特徴とする半導体記憶装置。
【請求項３】
半導体基板上に下部電極を形成し、
前記下部電極上に電気磁気効果を示す電気磁気効果層を形成し、
前記電気磁気効果層上に上部電極を形成し、
前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層を形成すること
を特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
【請求項４】
電気磁気効果を示す電気磁気効果層に電圧を印加して前記電気磁気効果層の磁化方向を所定方向に揃え、
前記磁化によって前記電気磁気効果層周囲に磁場を発生させ、
前記磁場によって磁気記憶層の磁化方向を前記磁化方向に基づいた所定方向に揃えた後に前記電圧の印加を止め、
前記磁気記憶層に前記電気磁気効果層の前記磁化方向に基づいて方向が決まる残留磁化を発生させて、前記残留磁化の方向に対応付けてデータを書込むこと
を特徴とする半導体記憶装置のデータ書込み方法。
【請求項５】
電気磁気効果を示し、磁気記憶層に発生した残留磁化によって誘電分極が発生した電気磁気効果層に電圧を印加し、
前記残留磁化の方向を前記誘電分極の方向に基づいて読出して、前記残留磁化の方向に対応付けたデータを読出すこと
を特徴とする半導体記憶装置のデータ読出し方法。
【請求項１】
半導体基板上に形成された下部電極と、
前記下部電極上に形成され、電気磁気効果を示す電気磁気効果層と、
前記電気磁気効果層上に形成された上部電極と、
前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層と
を有することを特徴とする半導体記憶装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体記憶装置において、
前記電気磁気効果層は、前記磁気記憶層に発生した前記残留磁化によって誘電分極が発生すること
を特徴とする半導体記憶装置。
【請求項３】
半導体基板上に下部電極を形成し、
前記下部電極上に電気磁気効果を示す電気磁気効果層を形成し、
前記電気磁気効果層上に上部電極を形成し、
前記上部／下部電極間に電圧を印加して所定方向に揃えられた前記電気磁気効果層の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層を形成すること
を特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
【請求項４】
電気磁気効果を示す電気磁気効果層に電圧を印加して前記電気磁気効果層の磁化方向を所定方向に揃え、
前記磁化によって前記電気磁気効果層周囲に磁場を発生させ、
前記磁場によって磁気記憶層の磁化方向を前記磁化方向に基づいた所定方向に揃えた後に前記電圧の印加を止め、
前記磁気記憶層に前記電気磁気効果層の前記磁化方向に基づいて方向が決まる残留磁化を発生させて、前記残留磁化の方向に対応付けてデータを書込むこと
を特徴とする半導体記憶装置のデータ書込み方法。
【請求項５】
電気磁気効果を示し、磁気記憶層に発生した残留磁化によって誘電分極が発生した電気磁気効果層に電圧を印加し、
前記残留磁化の方向を前記誘電分極の方向に基づいて読出して、前記残留磁化の方向に対応付けたデータを読出すこと
を特徴とする半導体記憶装置のデータ読出し方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−２６６５３８（Ｐ２００７−２６６５３８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９２９９９（Ｐ２００６−９２９９９）
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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