【課題】書込電流を増大させることなく、高い保持力を有し熱安定性を改善することができる記憶素子の提供。
【解決手段】記憶素子は、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層と、記憶層に記憶された情報の基準となる磁化を有する磁化固定層と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層と、記憶層に隣接し中間層と反対側に設けられるキャップ層と、キャップ層に隣接し記憶層と反対側に設けられる金属キャップ層を有する。そして記憶層、中間層、磁化固定層を有する層構造の積層方向に流れる電流に伴って発生するスピントルク磁化反転を利用して記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行う。そして中間層とキャップ層は酸化物であり、金属キャップ層はＰｄもしくはＰｔで構成されているものとする。 （もっと読む）

【課題】出力を向上可能なスピン伝導素子を提供する。
【解決手段】 このスピン伝導素子は、半導体層３と、半導体層３上に第１トンネル障壁層５Ａを介して設けられた第１強磁性層１と、半導体層３上に、第１強磁性層１から離間し、且つ、第２トンネル障壁層５Ｂを介して設けられた第２強磁性層２と、を備え、半導体層３は、第１強磁性層１からその厚み方向に垂直な方向に沿って、第１強磁性層１から離れる方向へ広がる第１領域Ｒ１と、第１強磁性層１からその厚み方向に垂直な方向に沿って、第２強磁性層２に向かう方向に延びており、第１領域Ｒ１の不純物濃度よりも相対的に高い不純物濃度を有する第２領域Ｒ１２と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】磁性体中の磁壁を安定して移動させる磁気記憶素子、および磁壁移動方法を提供する。
【解決手段】実施形態による磁気記憶素子は、第１電極１１と、第２電極１２と、前記第１電極１１と前記第２電極１２との間に設けられ、複数の第１磁性層１４１および、この第１磁性層１４１の間に設けられ、第１磁性層１４１とは構成元素の組成が異なる第２磁性層１４２を含む積層構造と、前記第１電極１１の前記積層構造側の面の反対の面に設けられる圧電体１５と、前記圧電体１５の前記第１電極１１が設けられる位置と異なる位置に設けられ、前記圧電体１５に電圧を印加する第３電極１３を有する。 （もっと読む）

【課題】データの読み出しマージンの改善を図ることが可能な半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】制御回路は、複数の第１のメモリセルの全てに抵抗値が大きくなる同じ第１の論理を記憶させた状態で、選択トランジスタをオンして流れる読み出し電流が一番大きくなる第１のメモリセルを第１の参照セルとして第１のセルアレイから選定する。制御回路は、複数の第２のメモリセルの全てに抵抗値が大きくなる同じ第１の論理を記憶させた状態で、選択トランジスタをオンして流れる読み出し電流が一番大きくなる第２のメモリセルを第２の参照セルとして第２のセルアレイから選定する。第１の参照電流設定回路は、第１の参照セルの読み出し電流に第１の調整電流を加算して得られた電流を第１の参照電流として設定する。第２の参照電流設定回路は、第２の参照セルの読み出し電流に第２の調整電流を加算して得られた電流を第２の参照電流として設定する。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性を有するとともにより大きな磁気抵抗効果を発現することが可能な磁気抵抗素子およびこれを用いた磁気メモリを提供する。
【解決手段】下地層と、下地層上に設けられ、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有し、Ｍｎ_ｘＧａ_{１００−ｘ}（４５≦ｘ＜６４ａｔｍ％）である磁性体膜を含む第１の磁性層と、第１の磁性層上に設けられた第１の非磁性層と、第１の非磁性層上に設けられ、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有し、Ｍｎ_ｙＧａ_{１００−ｙ}（４５≦ｘ＜６４ａｔｍ％）である磁性体膜を含む第２の磁性層と、を備え、第１および第２の磁性層のＭｎの組成比が異なり、第１の非磁性層を介して第１の磁性層と第２の磁性層との間に流れる電流によって、第１の磁性層の磁化方向が可変となる。 （もっと読む）

【課題】 界面磁性層が十分に結晶化された磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 実施形態に係る磁気ランダムアクセスメモリは、第１の磁性層、第１の界面磁性層、非磁性層、第２の界面磁性層、及び第２の磁性層が順に積層された磁気抵抗効果素子を有する。前記第１の磁性層の下層、前記第１の磁性層と前記第１の界面磁性層との間、前記第２の界面磁性層と前記第２の磁性層との間、及び前記第２の磁性層上のいずれかに第１の金属原子、第２の金属原子、及びB原子を含む金属層が設けられる。 （もっと読む）

【課題】 トンネル層における面抵抗の低減が図られたスピン伝導素子及び磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】
本発明に係るスピン伝導素子（磁気センサー１）は、半導体で構成されるチャンネル層１０と、チャンネル層１０上に形成された強磁性層２０Ａ、２０Ｂと、チャンネル層１０と強磁性層２０Ａ、２０Ｂとの間に介在するように形成されたトンネル層２２Ａ、２２Ｂとを備え、トンネル層２２Ａ、２２Ｂが、ＭｇＯのＭｇの一部がＺｎで置換された材料で構成されている。発明者らの研究によれば、ＭｇＯのＭｇの一部をＺｎで置換したトンネル材料において、面積抵抗の低下が観測された。そのため、トンネル層２２Ａ、２２Ｂを、ＭｇＯのＭｇの一部がＺｎで置換された材料で構成することにより、トンネル層２２Ａ、２２Ｂの面積抵抗の低減が図られる。 （もっと読む）

【課題】メモリセルまたはＭＴＪ素子が不良となることを抑制することができるとともに、製造コストが増加するのを抑制することができる磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】本実施形態の磁気記憶装置は、半導体層に離間して設けられたソース領域／ドレイン領域と、前記ソース領域／ドレイン領域間の前記半導体層上に設けられたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に設けられたゲート電極と、前記ソース領域／ドレイン領域にそれぞれ設けられたソース電極／ドレイン電極と、前記ソース電極／ドレイン電極のうちの一方の電極上に設けられ、少なくとも第１および第２強磁性層と、前記第１および第２強磁性層間に設けられた絶縁性のトンネルバリア層とを備えた第１積層構造と、前記ソース電極／ドレイン電極のうちの他方の電極上に設けられ、少なくとも前記第１および第２強磁性層と同じ材料で形成された層を有し、前記第１積層構造と実質的に同じ高さを有するコンタクトプラグと、を備えている。 （もっと読む）

【課題】 信号量の低減を抑制できる磁気抵抗効果によるメモリ素子を具備する半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 コバルト、鉄およびニッケルの少なくとも一つを含む磁性材料を用いた磁気抵抗効果素子を形成する工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記磁気抵抗効果素子を形成する工程は、半導体基板１上に、前記磁性材料を含む複数の層４，５，８を具備する積層体３−１０を形成する工程と、真空雰囲気中で、塩素を含むガスを用いたプラズマエッチングにより、前記積層体３−１０を加工する工程と、前記積層体３−１０を加工した後、前記積層体３−１０を真空雰囲気中に保持したまま、前記積層体３−１０に対してアミノ基を含むガスを用いガス処理を施す工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】メモリの動作マージンを向上する。
【解決手段】本実施形態の抵抗変化型メモリは、ビット線ＢＬＡ，ＢＬＣ間に接続された第１のセルＳＣＡとビット線ＢＬＢ，ＢＬＣ間に接続された第２のセルＳＣＢとを含むメモリセルＭＣと、第１のセルＳＣＡを形成するメモリ素子８Ａ及び選択トランジスタＴｒＡと、第２のセルＳＣＢを形成するメモリ素子８Ｂ及び選択トランジスタＴｒＢとを具備し、メモリセルに対する書き込み動作時、ワード線が活性化されている期間において、メモリセルＭＣ内の２つのメモリ素子８Ａ，８Ｂを第１の抵抗状態に変化させた後、２つのメモリ素子８Ａ，８Ｂのうち一方のメモリ素子を第２の抵抗状態に変化させる。 （もっと読む）

【課題】 スピン注入効率の向上が図られたスピン伝導素子及び磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】
発明者らは、Ｓｉで構成されるチャンネル層１０と、チャンネル層１０上に形成された強磁性層２０Ａ、２０Ｂと、チャンネル層１０と強磁性層２０Ａ、２０Ｂとの間に介在するように形成されたトンネル層２２Ａ、２２Ｂとを備え、トンネル層２２Ａ、２２Ｂが、ＮａＣｌ構造のアルカリ土類酸化物（たとえばＢａＯ）で構成されており、かつ、該アルカリ土類酸化物のアルカリ土類イオン（たとえばＢａイオン）の一部が、異なる種類のアルカリ土類イオン（たとえばＭｇイオン）に置換された磁気センサー１を新たに見いだした。 （もっと読む）

【課題】高温域におけるスピン注入効率の低下が抑制されたスピン伝導素子及び磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】Ｓｉで構成されるチャンネル層１０と、チャンネル層１０上に形成された強磁性層２０Ａ、２０Ｂと、チャンネル層１０と強磁性層２０Ａ、２０Ｂとの間に介在するように形成され、ＢａＯで構成されるトンネル層２２Ａ、２２Ｂとを備える構造のスピン伝導素子。シリコンの格子定数は５．４３０９Åであり、ＢａＯの格子定数は５．５２６３Åである。シリコンの格子定数に対して、ＢａＯの格子定数は１．８％の差（不整合率）があり、この値は、シリコンとＭｇＯの格子定数の差と比較して１／５程度である。トンネル材料としてＢａＯを採用し、シリコンとトンネル材料との間の格子定数の差を従来材料に比べて低減することで、高温域におけるスピン注入効率の低下が抑制される。 （もっと読む）

【課題】多層膜内の特定層だけに格子振動を与えてその多層膜の特性を向上させる。
【解決手段】実施形態に係わる多層膜の製造方法は、第１の層（ＣｏＦｅＢ）を形成する工程と、第１の層（ＣｏＦｅＢ）上に第２の層（ＭｇＯ）を形成する工程と、第２の層（ＭｇＯ）の表面に対してＧＣＩＢ照射を行うことにより、第２の層（ＭｇＯ）の結晶情報を第１の層（ＣｏＦｅＢ）に転写する工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】半導体基板の表面の空き領域が少ない半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】このＭＲＡＭの各メモリセルＭＣは、磁気抵抗素子１８と２つのアクセストランジスタ１９ａ，１９ｂを含み、トランジスタ１９ａ，１９ｂのドレインを磁気抵抗素子１８を介して対応のビット線ＢＬに接続し、それらのゲートを対応のワード線ＷＬに接続し、それらのソースをそれぞれソース線ＳＬおよび補助配線ＡＬに接続する。したがって、アクセストランジスタ１９ｂのソースとＤＬドライバ１４に含まれるドライバトランジスタ２３のソースとを共通化することができ、シリコン基板３１の表面の空き領域を減らすことができる。 （もっと読む）

【課題】書き込みマージンの増加および回路面積の縮小を図ることが可能な半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置は、第１のビット線の一端に一端が接続された第１のスイッチ回路を備える。半導体記憶装置は、第２のビット線の一端に一端が接続された第２のスイッチ回路を備える。半導体記憶装置は、ワード線の電圧を制御するロウデコーダを備える。半導体記憶装置は、第１のスイッチ回路の他端に、書き込み電流を入出力するための第１の信号端子が接続された第１の書き込み回路を備える。半導体記憶装置は、 第２のスイッチ回路の他端に、書き込み電流を入出力するための第２の信号端子が接続された第２の書き込み回路を備える。半導体記憶装置は、ワード線に制御端子が接続された選択トランジスタを備える。半導体記憶装置は、第１のビット線と第２のビット線との間で選択トランジスタと直列に接続され、流れる電流に応じてその抵抗値が変化する抵抗変化素子と、を備える。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の構成材料の特性劣化を抑制しつつ、基板とゲート絶縁膜との界面の界面準位密度を効率的に低減することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法では、基板１００上に、ゲート絶縁膜１０２とゲート電極１０３とを含むトランジスタを形成する。さらに、基板１００上に１層の配線層１１０を形成する処理と、１層の配線層１１０を配線パターンに加工する処理を１回以上行うことにより、基板１００上に、１層以上の配線層１１３，１１５を含む配線構造を形成する。さらに、基板１００上に、１層以上の配線層１１３，１１５のうちの少なくとも１層の配線層１１０が配線パターンに加工された後に、基板１００上にマイクロ波を照射して基板１００のアニールを行う。 （もっと読む）

【課題】ロジック混載ＭＲＡＭにおいて、ＬＳＩの多層配線形成プロセスがＭＲＡＭの特性変動を引き起こす不都合、また、ＭＲＡＭの形成プロセスが多層配線の特性変動を引き起こす不都合を軽減すること。
【解決手段】多層配線層に含まれる配線層Ａの中に、配線層Ｂに形成された第１の配線１０４ｂに接し、互いに絶縁している少なくとも２つの第１の磁化固定層５０ａ及び５０ｂと、２つの第１の磁化固定層５０ａ及び５０ｂと平面視で重なり、かつ、第１の磁化固定層５０ａ及び５０ｂと接続している磁化自由層１０と、磁化自由層１０の上に位置する非磁性層４０と、非磁性層４０の上に位置する第２の磁化固定層１０４ａと、を有するＭＲＡＭが形成されている半導体装置。 （もっと読む）

【課題】読み出し時の誤書き込みのリスクをより抑制し、かつ、より正確な読み出しを可能とする。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、スピン注入により変更される自由強磁性層の磁化の向きでデータを書き込み可能な第１磁気抵抗素子を含むメモリセルと、スピン注入により変更される自由強磁性層の磁化の向きでリファレンス用データを記憶する複数の第２磁気抵抗素子を含み、メモリセルの読み出し動作時に用いられるリファレンスセルとを具備する。複数の第２磁気抵抗素子は、互いに直列に接続され、自由強磁性層の磁化の向きが互いに逆の向きで、固定強磁性層の磁界の向きが互いに同じ向きで、固定強磁性層同士又は自由強磁性層同士が電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】 熱負荷によるＴＭＲ比の減少を抑制できる磁気抵抗効果を利用した半導体記憶装置を提供すること。
【解決手段】 実施形態の磁気抵抗素子は、非磁性元素を含む第１の垂直磁化磁性膜１１６と、第１の垂直磁化磁性膜上に設けられた絶縁膜１１９と、第１の垂直磁化磁性膜と絶縁膜との間に設けられた第１の中間磁性膜１１８と、絶縁膜上に設けられ、非磁性元素を含む第２の垂直磁化磁性膜１２３と、絶縁膜と第２の垂直磁化磁性膜との間に設けられた第２の中間磁性膜１２０と、第１の垂直磁化磁性膜と第１の中間磁性膜との間、および、第２の中間磁性膜と第２の垂直磁化磁性膜との間の少なくとも一方に設けられ、非磁性元素の拡散に対してバリア性を有する金属窒化物または金属炭化物で形成された拡散防止膜１１７，１２１を含む。 （もっと読む）

【課題】ＭＲ変化率を高くすることができる磁気抵抗効果素子、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る磁気抵抗効果素子は、積層体と、前記積層体の積層方向に電流を流すための一対の電極と、を備える。前記積層体は、第１の磁性層と、第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に配置されたスペーサ層と、を有する。そして、前記第１の磁性層、前記第２の磁性層及び前記スペーサ層の少なくとも１つの層が金属酸化物からなる酸化物層を含み、前記金属酸化物の結晶構造は、ＮａＣｌ構造である。 （もっと読む）