【課題】トランジスタ及びその製造方法に関して、新たな構造のスピントランジスタ及びその製造方法を提案すること。
【解決手段】磁性体で形成された層を含んでいる第１のソースドレイン層と；前記第１のソースドレイン層上に形成されており、半導体で形成された層を含んでいる、チャネル層と、前記チャネル層上に形成されており、磁性体で形成された層を含んでいる、第２のソースドレイン層と、を含む突起構造と；前記チャネル層の側面に形成されたゲート絶縁膜と；前記ゲート絶縁膜の表面に形成されたゲート電極と；を具備することを特徴とする縦型スピントランジスタ。 （もっと読む）

【課題】種類の異なる磁気メモリ素子の個々の特性を有効に活用できる半導体装置およびその製造方法ならびに素子特性が多様な磁気メモリ素子を提供する。
【解決手段】半導体装置は、フリー層ＭＦを含む磁気トンネル接合ＴＭＲを有し、ＴＭＲの近傍に流れる電流が発生する磁場によって、フリー層ＭＦの磁化方向が制御される標準ＭＲＡＭと、フリー層ＭＦを含むＴＭＲを有し、ＴＭＲに供給されるスピン注入電流により、フリー層ＭＦの磁化方向が制御されるＳＴＴ−ＭＲＡＭとを備え、標準ＭＲＡＭおよびＳＴＴ−ＭＲＡＭが同一基板上に搭載される。 （もっと読む）

シリコンを含む基板、該基板上に形成されるチャネル領域、前記基板上であって前記チャネル領域の第1側に形成され、かつ前記チャネル領域へスピン偏極電流を拡散させるように備えられているスピンインジェクタ、前記基板上であって前記チャネル領域の第2側に形成され、かつ前記チャネル領域から前記スピン偏極電流を受けるように備えられているスピン検出器、及び前記基板上であって前記チャネル領域の領域内に形成されるゲート、を有する半導体デバイス。
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【課題】磁壁移動現象を利用した磁気抵抗効果素子に関し、熱揺らぎに対する安定性を低下することなく、磁壁の移動速度を向上しうる磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】 磁化方向が固定された固定磁化層３６と、固定磁化層３６上に形成された非磁性層４０と、強磁性層４２と、強磁性層４２上に形成された非磁性金属層４４と、非磁性金属層４４上に形成された強磁性層４６との積層体よりなる自由磁化層４８であって、複数の磁化記録領域６４を有し、磁化記録領域６４のそれぞれにおいて、強磁性層４２の磁化と強磁性層４６の磁化とが互いに反平行に結合しており、一の磁化記録領域６４が、非磁性層４０を介して固定磁化層３６と対向している自由磁化層４８とを有する。 （もっと読む）

【課題】ＴＭＲ素子間の特性のばらつきを低減でき、かつ製造歩留まりの高い不揮発性磁気メモリの製造方法およびその構造を提供する。
【解決手段】ＴＭＲ素子を含む磁気記憶装置の製造方法が、配線層が設けられた層間絶縁膜の上に、絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜に、配線層が露出するように開口部を形成する開口工程と、開口部を埋めるように、絶縁層上に金属層を形成する金属層形成工程と、ＣＭＰ法を用いて絶縁層上の金属層を研磨除去し、開口部内に残った金属層を下部電極とするＣＭＰ工程と、下部電極上にＴＭＲ素子を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】高温処理を行った場合でも素子の信頼性の劣化を抑制する。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、磁化方向が固定された固定層１１と磁化方向が反転可能な記録層１３と固定層及び記録層の間に設けられた非磁性層１２とを有する磁気抵抗効果素子ＭＴＪを具備するメモリセルアレイであって、磁気抵抗効果素子の下方に配置された前記メモリセルアレイ内の全ての導電層２、４、５は、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｃｏ、Ｎｉからなる群の中から選択された元素を含む材料で形成されている。 （もっと読む）

【課題】高いＭＲ比を有する高出力、高感度の磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子を構成するＧＭＲ膜（３０）は、固定磁化層（３６、４６）と、自由磁化層（３８）と、前記固定磁化層と自由磁化層の間に挿入される非磁性層（３７、４７）とを備えるＣＰＰ型の磁気抵抗効果素子であって、前記自由磁化層と、前記固定磁化層の少なくとも一方はＣｏＦｅＧｅで構成され、当該ＣｏＦｅＧｅは、三元系の組成図において、各組成の座標を（Ｃｏ含有量，Ｆｅ含有量，Ｇｅ含有量）として表すと（各含有量はat％）、点Ａ（42.5，30，27.5）、点Ｂ（35，52.5，12.5）、点Ｃ（57.5，30.0，12.5）、および点Ｄ（45.0，27.5，27.5）を結ぶ領域内の組成を有する。 （もっと読む）

【課題】情報の記録を少ない電流量で安定して行うことができる記憶素子を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層３と、この記憶層３に対してトンネル絶縁層１５を介して、磁化の向きが固定された磁化固定層２とを有し、積層方向に電流Ｉｚを流すことにより、記憶層３の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層３に対して情報の記録が行われ、磁化固定層２が非磁性層１３を介して積層された複数層の強磁性層１２，１４から成り、磁化固定層２の内部に膜面方向の電流Ｉａを流すための電流供給部が、磁化固定層２に対して設けられている記憶素子１を構成する。 （もっと読む）

【課題】スピントランスファ書き込みを用い、高集積化に適した磁気記憶素子及び磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】磁気記憶素子は、磁化方向が固定された第１固着層ＦＰ１、第２固着層ＦＰ２と、磁化方向が可変の第１記憶層ＦＦ１、第２記憶層ＦＦ２と、非磁性体からなる第１中間層Ｓ１、第２中間層Ｓ２、第３中間層Ｓ３と、一対の電極とを備え、第１記憶層ＦＦ１の磁化方向は、電流が第１の極性で第１閾値を超えると第１の方向となり、電流が第２の極性で第２閾値を超えると第１の方向とは反対の第２の方向となり、第２記憶層ＦＦ２の磁化方向は、電流が第１の極性で第１閾値よりも絶対値が小さい第３閾値を超えると第３の方向となり、電流が第２の極性で第２閾値よりも絶対値が小さい第４閾値を超えると第４の方向となり、電流に対する第２中間層Ｓ２の電気抵抗は、第１中間層Ｓ１の電気抵抗よりも第３中間層Ｓ３の電気抵抗よりも高い。 （もっと読む）

【課題】セルの高集積化を図ることが可能な磁気ランダムアクセスメモリ及びその書き込み方法を提供する。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、第１の方向に延在された第１の配線ＢＬと、第１の方向と交差する第２の方向に延在された第２の配線ＷＬと、第１及び第２の配線間の第１及び第２の配線の交点に配置され、第１の配線に接続された一端を有し、固定層と記録層と固定層及び記録層の間に設けられた非磁性層とを有し、固定層の膜厚は記録層の膜厚よりも厚く、固定層の幅は記録層の幅より広く、固定層及び記録層の間に第１の電流を流すことで記録層の磁化方向が反転する磁気抵抗効果素子ＭＴＪと、磁気抵抗効果素子の他端に接続された一端と第２の配線に接続された他端とを有し、第１の電流を一方向のみに流すダイオードＤとを具備する。 （もっと読む）

【課題】ヨーク先端部とＴＭＲ素子との位置関係を一義的に決定でき、当該位置関係をどの素子についても同じにする。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリの製造方法は、（ａ）磁気抵抗効果を利用してデータを記憶する磁気抵抗効果素子１７と、磁気抵抗効果素子１７の側面を覆う保護膜２６と、保護膜２６の外側を覆う絶縁膜２８と、保護膜２６を貫通するコンタクト１６を介して磁気抵抗効果素子１７と接続された配線１８とを形成する工程と、（ｂ）配線１８に覆われていない領域に露出した保護膜２６をエッチングして凹部４６を形成する工程と、（ｃ）絶縁膜２８、配線１８及び凹部４６を覆うように軟磁性膜４４を成膜する工程と、（ｄ）配線１８周り及び凹部４６を除いた部分の軟磁性膜４４をエッチングし、配線１８周り及び凹部４６に軟磁性膜４４によるヨーク層２９を形成する工程とを具備する。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流が小さく、メモリセルの選択性に優れた磁気メモリを提供する。
【解決手段】本発明の磁気メモリは、磁気抵抗素子４と、書き込み配線５とを具備する。磁気抵抗素子４は、固定強磁性層１と、自由強磁性層３と、固定強磁性層１と自由強磁性層３との間に介設された非磁性層２とを備えており、自由強磁性層３にデータを記憶するように構成されている。自由強磁性層３は、磁壁移動領域６２と、磁壁移動領域６２に接合され、磁壁移動領域６２よりも磁化が反転しやすいように形成された反転核形成領域６１とを備えている。書き込み配線５は、反転核形成領域６１の近傍に位置し、且つ、反転核形成領域６１の磁化を反転する磁場を発生するために使用される第１書き込み電流が流される。 （もっと読む）

【課題】集積回路メモリ装置は、集積回路基板及び前記集積回路基板上のマルチビットのメモリセルを備える。
【解決手段】前記マルチビットのメモリセルは、前記マルチビットのメモリセルの第１特性を変えることによって第１データビットを貯蔵し、前記マルチビットのメモリセルの第２特性を変えることによって第２データビットを貯蔵する様に構成される。更に、前記第１及び第２特性等は互いに異なる様に設定される。また、その製造方法等が開示される。 （もっと読む）

【課題】記録層の形状変化にともなう反転磁界の変化量を抑制することのできる磁気抵抗素子を提供する。さらに、情報の書込みに要する電流のばらつきを抑制することのできる不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】磁気抵抗素子であるトンネル接合素子１００は、固定層ＰＬと、非磁性層１４と、記録層ＲＬとを備えている。固定層ＰＬは、固定された磁化方向を有している。非磁性層１４は、固定層ＰＬ上に形成されている。記録層ＲＬは、非磁性層１４を介した固定層ＰＬとの対向面ＩＦを有し、外部磁界により反転する磁化方向を有し、コバルトと鉄とホウ素と酸素とを含んでいる。 （もっと読む）

【課題】デバイスの温度が上昇しても、安定的に動作する不揮発磁気薄膜メモリ装置を提供する。
【解決手段】基板上にトランジスタと磁気抵抗効果素子を含むメモリセルがアレイ状に配され、該磁気抵抗効果素子に情報を書き込むための金属配線を備えた不揮発磁気薄膜メモリは制御手段と温度センサとを備えている。制御手段は、金属配線に流す電流値を段階的に制御するものであり、温度センサは磁気抵抗効果素子の温度を検知するものである。温度センサが、基板上に配されたＭＯＳ−ＦＥＴを含んで構成されている。制御手段は、温度センサにより検知した温度により金属配線に流す電流を制御する。 （もっと読む）

【課題】スピン注入方式の磁気抵抗効果素子に対する書き込み電流を低減すること。
【解決手段】磁気抵抗効果素子１は、固定磁化ＭＰ１を有する第１磁化固定層１３と、非磁性層１４を介して第１磁化固定層１３に接続された第１磁化自由層１５と、固定磁化ＭＰ２を有する第２磁化固定層２３と、非磁性層２４を介して第２磁化固定層２３に接続された第２磁化自由層２５と、磁化自由層１５、２５の間に介在する中間配線層５０とを備える。磁化自由層１５、２５の磁化容易軸はＸ方向に沿っている。固定磁化ＭＰ１、ＭＰ２は、Ｘ方向に沿った向きに固定されている。磁化自由層１５、２５は、中間配線層５０を介して磁気的に結合している。中間配線層５０は、磁化自由層１５、２５とオーバラップする第１領域Ｒ１から所定の方向に延びている。その所定の方向は、Ｘ方向に直角なＹ方向の成分を少なくとも含んでいる。 （もっと読む）

【課題】より良好な磁気特性を発現する磁気トンネル接合素子を提供する。
【解決手段】ＭＴＪ素子２は、下部シールド層１０に設けられたシード層１４の上に、反強磁性層１５と、ＳｙＡＰピンド層１６と、トンネルバリア層１７と、フリー層１８とキャップ層１９とを順に備える。シード層１４は、下部シールド層１０の側から、下部層１１と中間層１２と上部層１３とが順に積層されたものである。下部層１１は、タンタル，ジルコニウムもしくはクロムなどの金属、またはそれらの合金からなる。中間層１２は、ハフニウムなどの、ニッケル，鉄，コバルトおよび銅よりも電気陰性度の小さな材料からなる。上部層１３は、ＮｉＦｅ、ニッケル単体、三元合金であるＮｉＦｅＸ（Ｘは、クロム，コバルトまたは銅のいずれか）、ＣｏＦｅまたは銅などからなり、自らの上に形成される反強磁性層１５における＜１１１＞方向の結晶成長を促進するように機能する。 （もっと読む）

【課題】高い磁気抵抗効果が得られるポイントコンタクトを有する磁気抵抗効果素子及びその製造方法、磁気メモリ、磁気ヘッド並びに磁気記録装置を提供することを目的とする。
【解決手段】絶縁性の下地と、前記下地の主面上に設けられた第１の強磁性体層と、前記下地の前記主面上において前記第１の強磁性体層と離間して設けられた第２の強磁性体層と、前記下地の前記主面上において前記第１の強磁性体層と前記第２の強磁性体層とに接してこれらの間に設けられた接続部であって、強磁性体からなる第１の結晶粒と強磁性体からなる第２の結晶粒とを有し、前記第１の強磁性体層と前記第２の強磁性体層との間を流れる電流の経路のうちの最も狭い部分は、前記第１の結晶粒と第２の結晶粒との結晶粒界である、接続部と、を備えたことを特徴とする磁気抵抗効果素子を提供する。 （もっと読む）

【課題】メモリセルの高密度化を図れるＭＲＡＭやＰＲＡＭ等の半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】間隔を有して順に配置され、膜面に対して垂直方向に電流を流すことで記録が行われる第１乃至第４の抵抗変化素子ＭＴＪ１〜ＭＴＪ４と、第１及び第２の抵抗変化素子を接続する第１の電極１５と、第３及び第４の抵抗変化素子を接続する第２の電極１５と、第２及び第３の抵抗変化素子を接続するビット線ＢＬ２と、抵抗変化素子と対をなし、第１及び第２の電極と離間して配置されたワード線ＷＬ１〜ＷＬ４と、第１乃至第４の抵抗変化素子の中の選択素子にデータを書き込む時、第１乃至第４の抵抗変化素子と第１及び第２の電極とビット線とを有するチェーン構造部に第１の電流Ｉｗ１を流す第１の電流源と、選択素子にデータを書き込む時、選択素子に対応する第１乃至第４のワード線の中の選択ワード線に第２の電流Ｉｗ２を流す第２の電流源とを具備する。 （もっと読む）

【課題】消費電力が大幅に低減された磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】任意方向に延在する配線５の一部を覆うようにヨーク２０を配置し、このヨーク２０に接触するように磁気抵抗効果素子４を配置して、閉磁路を形成する。磁気抵抗効果素子４は、ヨーク２０からの磁界によって情報の書込みが可能となっている。更に、ヨーク２０の磁気抵抗をＲ、配線５に必要な書込み電流値をＩｗとした場合に、Ｉｗ≦ａ・Ｒ 但し、ａ（ｍＡ・Ｈ）＝６Ｅ−１１を満たすようにする。 （もっと読む）