【課題】十分に高い抵抗変化率および絶縁破壊電圧を確保しつつ、安定した製造に適した磁気トンネル接合素子を備えた磁気メモリ構造を提供する。
【解決手段】この磁気メモリ構造は、基体上に、第１シード層と導電層とを順に有する下部電極と、導線としての上部電極と、下部電極と上部電極との間に配置され、かつ、下部電極の側から順に、下部電極と接すると共に窒化タンタルを含む第２シード層と、反強磁性ピンニング層と、ピンド層と、トンネルバリア層と、磁化自由層と、上部電極と接するキャップ層とを有する磁気トンネル接合素子とを備える。窒化タンタルは、窒素プラズマをタンタルのターゲットに衝突させる反応性スパッタリング処理によって形成されたものである。 （もっと読む）

【課題】より良好な磁化特性を発現し、高記録密度化や高集積化に対応可能であると共に高い信頼性を有する磁気トンネル接合素子を提供する。
【解決手段】本発明のＭＴＪ素子は、ＮｉＦｅからなり、かつ、平坦化された上面を有する基体としての下部磁気シールド層１１０と、Ｔａからなり、かつ、スパッタエッチング処理により表層がアモルファス化された被覆層１２５と、シード層１４０と、ピンニング層５０と、ピンド層６０と、Ａｌ膜が酸化処理されてなるトンネルバリア層７０と、磁化フリー層８０と、キャップ層９０と、ＮｉＦｅからなり、下部磁気シールド層１１０と共に積層面と直交する方向にセンス電流を流すための電流経路となる上部磁気シールド層１００とを順に備えたものである。 （もっと読む）

【課題】書込条件の最適化および良否判断を正確に行うことのできる磁気メモリデバイスを提供する。
【解決手段】複数の磁気メモリセルを有するメモリサブアレイ１０２０と、定電流源１０３０と、メモリサブアレイ１０２０と連結された行方向ドライバ１０５０および列方向ドライバ１０４０と、メモリサブアレイ１０２０と連結されたアドレスレジスタ１０６５、データレジスタ１０５５、アドレスマルチプレクサ１０９０、センスアンプ１０８５、および入出力バッファ１０９５と、アドレスマルチプレクサ１０９０と連結されたアドレスバッファ１０８０とを備える。これにより、他の磁気メモリセルの磁化状態に対して悪影響を与えることのない最適な書込電流の設定が容易になされる。 （もっと読む）

【課題】書込条件の最適化を正確に行うための磁気メモリデバイスの書込条件設定方法を提供する。
【解決手段】複数の磁気メモリセルについて第１の書込条件設定を行う第１の調整ステップと、第１の調整ステップにおいて書込条件の最適化がなされたものについては随時書込読出メモリデバイスとして使用可能と判断するステップ（Ｓ１１６０）と、第１の調整ステップにおいて書込条件の最適化がなされたもの以外のものについて複数の磁気メモリセルの第２の書込条件設定を行う第２の調整ステップと、第２の調整ステップにおいて書込条件の最適化がなされたものについては電気的に１回のみ書込可能な読出専用メモリデバイスとして使用可能と判断するステップ（Ｓ１１７０）と、第２の調整ステップにおいて書込条件の最適化がなされたもの以外のものについて不良品と判断するステップとを含む。 （もっと読む）

【課題】スピントルクＭＲＡＭセルアレイ中に引き回される配線が占める領域を小さくしたスピントルクＭＲＡＭセルアレイ、スピントルクＭＲＡＭ装置およびスピントルクＭＲＡＭセルアレイのプログラミング方法を提供する。
【解決手段】スピントルクＭＲＡＭセルアレイ４０５は、スピントルクＭＲＡＭセル１００（以下「ＭＲＡＭセル１００」という。）を横方向と縦方向に配列したものである。ビット線３０５は、各縦方向に沿って配置され、各ＭＲＡＭセル１００に接続される。ソース選択線３３０は、ビット線３０５に対して直交し、且つ、横方向に配列されたＭＲＡＭセル１００を２行１組にした対に対応して配置され、この対を構成しているＭＲＡＭセル１００と接続される。ＭＲＡＭセル１００には、第１ステップで第１論理レベル（０）が書き込まれ、第２ステップで第２論理レベル（１）が書き込まれる。 （もっと読む）

【課題】 微小磁化粒子の存否を高感度で正確に検出する方法を提供する。
【解決手段】 このＧＭＲセンサストライプアレイは、つづら折り状に直列接続された複数のＧＭＲセンサストライプ１，２，３を含み、基板に取り付いた生物学的分子に結合した磁気粒子を検出する感度のよい機構を提供する。フリー層の磁気モーメント１１，２２，３３のためのバイアス点を安定させる上で不都合となるヒステリシスの悪影響は、縦方向に沿ってセンサにバイアスをかけると共に、絶縁層４５の応力と磁性層（フリー層およびピンド層）の磁歪とを利用して横方向の補償磁気異方性を作り出すことにより、低減される。また、ストライプ間の分離領域４４の寸法を磁化粒子の直径よりも小さくすると共に、ストライプ１１，２２，３３の幅寸法を磁化粒子の直径と同等にすることにより、ＧＭＲセンサストライプアレイの感度が向上する。 （もっと読む）

【課題】 製造適性が極めて高く電気的な設定が可能なＭＲＡＭデバイスを提供する。
【解決手段】 ＭＲＡＭデバイス５０は、磁気メモリセルからなるメモリアレイ（ＭＲＡＭセルブロック５２，基準ＭＲＡＭセルブロック５４）を備える。メモリアレイの第１の部分は通常動作時の読出書込のためにアクセスされるメモリセル（ノーマル横列群Ｎ＿ＲＯＷＳ）を含み、第２の部分は電源投入時に読み出されるメモリセル（設定用横列群Ｃ＿ＲＯＷＳ）を含む。第２の部分は、メモリアレイの物理的動作を変更するための設定データを格納するのに用いられる。プログラム可能な電流源７０と内部タイミング制御部７３は、設定データを用いてデバイスの性能を最適化する。メモリセルの冗長部（冗長横列群Ｒ＿ＲＯＷＳ）は、設定データによってアクセス対象へと変化する。 （もっと読む）

【課題】より安定したデータの読出動作を行うことのできるＭＲＡＭアレイを提供する。
【解決手段】行方向および列方向に並んだ複数のリファレンスセル２０５と、ビット線２０７，２０８からなるビット線対と、ビット線２０７，２０８同士を繋ぐ連結部２７０とを有するリファレンスセルサブアレイ２００を備える。ビット線２０７に沿って並ぶ第１の列のリファレンスセル２０５は、ビット線２０８に沿って並ぶ第２のリファレンスセル２０５と並列接続されており、同一の行に位置する第１および第２の列のリファレンスセル２０５は、互いに異なる磁化状態を有している。これにより、複数のリファレンスセル２０５に基づいた安定したリファレンス電流を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】電気的な短絡を生じることなく安定した磁気情報の書込および読出をおこなうことのできる磁気メモリセルを提供する。
【解決手段】本発明の磁気メモリセルは、ＭＴＪ素子１と、これをその積層方向において挟んで対向するワード線２１およびビット線３１を備える。ＭＴＪ素子１は、最上層にキャップ層１１を含むスタック１０と、このスタック１０の周囲を、端面１０Ｔと接するように取り囲み、かつ、シリコン窒化物からなるスペーサ３３と、このスペーサ３３の周囲を取り囲むシリコン酸化物層５１とを備える。キャップ層１１の上面１１Ｓは、シリコン酸化物層５１の上面５１Ｓよりもワード線２１から離れる方向へ突き出している。スペーサ３３によって短絡を抑制することができる。さらに、上面１１Ｓとビット線３１との確実かつ良好な接続を容易に可能とする構造となっている。 （もっと読む）

【課題】 より小さな書込電流であっても効率的な書き込み動作が可能な磁気メモリセルを提供する。
【解決手段】 本発明の磁気メモリセルは、基体上に、第１の階層において第１の方向へ延在するように設けられたビット線２０と、第１の階層とは異なる第２の階層において第１の方向と直交する第２の方向へ延在するように設けられたワード線１０と、ビット線２０とワード線１０との交差点において第１の階層と第２の階層との間に設けられた磁気トンネル接合素子とを備える。ビット線２０およびワード線１０は、いずれも１０ｎｍ以上１００ｎｍ未満の厚みを有する。よって、ワード線１０およびビット線２０に対して比較的小さな書込電流を流した場合であっても、フリー層５７の磁化反転に要する磁界を十分に得ることができる。このため、さらなる微小化が実現可能となる。 （もっと読む）