【課題】磁壁移動型ＭＲＡＭのメモリセルの面積を小さくする。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリが、メモリセルＣ１〜Ｃ３が形成されたメモリセルライン１と、書き込みビット線１２−１〜１２−４とを具備する。メモリセルライン１は、磁気記録層４と、磁化固定層３−１〜３−４と、リファレンス層６−１〜６−３と、スペーサ層５−１〜５−３と、ｎＭＯＳトランジスタ２−１〜２−４とを備えている。スペーサ層５−ｉとリファレンス層６−ｉとは、磁化固定層３−ｉと磁化固定層３−（ｉ＋１）の間に位置している。磁化固定層３−１、３−３と、磁化固定層３−２、３−４は、互いに逆の方向に固定された磁化を有している。リファレンス層６−１〜６−３も、固定された磁化を有している。ｎＭＯＳトランジスタ２−ｉは、書き込みビット線１２−ｉと磁化固定層３−ｉの間に設けられている。 （もっと読む）

【課題】記録層に作用する参照層からの漏洩磁界を低減しつつ、トンネルバリア層の絶縁不良を低減する。
【解決手段】実施形態による磁気ランダムアクセスメモリは、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、磁化方向が可変である記録層１８と、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、磁化方向が不変である参照層１６と、記録層及び参照層間に設けられた第１の非磁性層１５と、をそれぞれ具備する複数の磁気抵抗素子１０を備え、記録層は、複数の磁気抵抗素子毎に物理的に分離され、参照層及び第１の非磁性層は、複数の磁気抵抗素子を跨いで連続的に延在する。 （もっと読む）

【課題】書込電流と熱安定性をバランスさせた記憶素子の提供。
【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絶縁層とを有する。そして記憶層、絶縁層、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上記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とともに、記憶層のサイズが磁化の向きの変化が一斉に生じる大きさよりも小さくなっている。 （もっと読む）

【課題】大きな電流で書込みを行うことができるとともに、高速動作を行うことができる磁気抵抗素子および磁気メモリを提供することを可能にする。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗素子は、スピン注入書込みによって磁化方向が可変の第１磁性層と、磁化方向が固定された第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた非磁性層とをそれぞれ有し並列に配置された第１および第２素子と、前記第１および第２素子のそれぞれの第１磁性層と対向するように配置されるとともに第１磁性層と静磁結合し磁化方向が可変の第３磁性層と、磁化方向が固定された第４磁性層と、前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられたトンネル障壁層とを有するＴＭＲ素子と、を備え、前記第１および第２素子の第１および第２磁性層は膜面に垂直な磁化を有し、前記ＴＭＲ素子の前記第４磁性層は膜面に平行な磁化を有する。 （もっと読む）

【課題】 スタティックノイズマージンを損なうことなく、揮発性記憶部および不揮発性記憶部間のストアとリコールを行える不揮発性メモリセルを提供する。
【解決手段】 不揮発性記憶部１２は、揮発性記憶部１１のノードＶ１とバイアス供給ノードＮＳとの間に直列に介挿されたＮチャネルトランジスタＴｗ１および抵抗変化型素子Ｒ１と、揮発性記憶部１１のノードＶ２とバイアス供給ノードＮＳとの間に直列に介挿されたＮチャネルトランジスタＴｗ２および抵抗変化型素子Ｒ２を有する。ストア時、ＮチャネルトランジスタＴｗ１およびＴｗ２はＯＮとされ、抵抗変化型素子Ｒ１およびＲ２は、ノードＶ１（Ｖ２）からバイアス供給ノードＮＳに向かう電流を通過させたときに高抵抗となり、逆方向の電流を通過させたときに低抵抗となる。リコール時は、揮発性記憶部１１のフリップフロップに対する電源電圧を立ち上げる。 （もっと読む）

【課題】磁気ランダムアクセスメモリの読み出しマージンを増大させる。
【解決手段】メモリセル２００は、磁気記録層２と、磁気記録層２に接合された固定層１１、１２と、磁気記録層２に対向するように設けられたリファレンス層４１、４２と、リファレンス層４１、４２と磁気記録層２との間にそれぞれに挿入されたトンネルバリア膜３１、３２とを備えている。固定層１１、１２は、互いに逆の方向に固定された磁化を有している。リファレンス層４１、４２とトンネルバリア膜３１、３２とは、固定層１１、１２の間の位置に設けられている。リファレンス層４１、４２は、互いに逆の方向に固定された磁化を有している。 （もっと読む）

【課題】磁壁の移動が可能となる閾値電流密度を、従来技術であるスピントルクを利用して電流で磁壁移動を行った場合と比較して低減する磁壁移動型の磁気記録素子構造及び閾値電流密度を低減化させる磁気記録方法を提供すること。
【解決手段】本発明の磁壁移動型の磁気記録素子は、金属層／磁性層／非伝導層の３層膜から構成される実効磁場発生構造を持ち、前記磁性層に電流を流したときに発生する実効磁場とスピントルクを用いて前記磁性層中の磁壁の位置を制御することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】方法及びシステムは磁気デバイスにおいて使用可能な磁気接合を提供する。
【解決手段】磁気接合は、ピンド層と、非磁性スペーサ層と、自由層とを含む。非磁性スペーサ層はピンド層と自由層との間に存在する。磁気接合は、書き込み電流がその磁気接合に流された際に自由層が複数の安定磁気状態の間でスイッチング可能であるように構成される。自由層及びピンド層のうち少なくとも一方は少なくとも一つの半金属を含む。 （もっと読む）

【課題】ＭｇＯを障壁層として磁化反転電流を低減したＴＭＲ素子構造を備える光変調素子を提供する。
【解決手段】光変調素子５は、磁化固定層１１、ＭｇＯからなる障壁層１２、磁化自由層１３を積層してなるＴＭＲ素子構造１と、その上下に接続した上部電極３、下部電極２を備える。下部電極２は、組成がＣｕ_1-xＣｒ_x（０．０７＜ｘ＜０．４２）である非晶質のＣｕ−Ｃｒ合金からなり、磁化固定層１１は非晶質の磁性体からなり、このような非晶質の層の上に、障壁層１２としてＭｇＯ膜が形成されるため、ＭｇＯ膜が強い（００１）面配向を示して、ＴＭＲ素子構造１の磁化反転電流を低減できる。 （もっと読む）

【課題】微細化されても、ＭＴＪ素子がコンタクトプラグ内のシームまたはボイドの影響を受けることなく、ＭＴＪ素子の特性の劣化を抑制した半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置は、半導体基板を備える。複数のセルトランジスタは、半導体基板上に設けられている。コンタクトプラグは、隣接するセルトランジスタ間に埋め込まれ、該隣接するセルトランジスタ間にある拡散層に電気的に接続されている。層間絶縁膜は、複数のコンタクトプラグ間を埋め込む。記憶素子は、コンタクトプラグの上方に設けられておらず、層間絶縁膜の上方に設けられている。側壁膜は、記憶素子の側面の少なくとも一部を被覆し、半導体基板の表面上方から見たときに、コンタクトプラグに重複するように設けられている。下部電極は、記憶素子の底面と層間絶縁膜との間、および、側壁膜とコンタクトプラグとの間に設けられ、記憶素子とコンタクトプラグとを電気的に接続する。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗素子の微細化に伴って増大する漏洩磁界をキャンセルする。
【解決手段】実施形態に係わる磁気抵抗素子は、垂直及び可変の磁化を持つ記憶層２と、垂直及び不変の磁化を持つ参照層４と、垂直、不変及び参照層３の磁化に対して逆向きの磁化を持つシフト調整層６と、記憶層２及び参照層４間の第１の非磁性層３と、参照層４及びシフト調整層６間の第２の非磁性層５とを備える。参照層４の反転磁界は、記憶層２の反転磁界と同じ又はそれよりも小さく、参照層４の磁気緩和定数は、記憶層２の磁気緩和定数よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】記憶層にかかる参照層からの漏れ磁場をキャンセルするシフト調整層の膜厚を低減することできる磁気抵抗素子を提供する。
【解決手段】磁化の向きが一方向に固定された参照層３と、磁化の向きが可変である記憶層２と、参照層３と記憶層２との間に設けられた非磁性層４と、参照層３の、非磁性層４が配置された面と反対の面側に配置され、参照層３が有する磁化の向きと反平行な磁化の向きを有する上部シフト層６と、記憶層２の、非磁性層４が配置された面と反対の面側に配置され、参照層３が有する磁化の向きと反平行な磁化の向きを有する下部シフト層８と、参照層３と上部シフト層６との間に配置された非磁性層５と、記憶層２と下部シフト層８との間に配置された非磁性層７とを備える。下部シフト層８の膜厚は、上部シフト層６の膜厚より薄い。 （もっと読む）

【課題】高熱安定性を有する高速超低消費電力不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】不揮発性磁気メモリに、高い熱安定性をもつ自由層を適用した高出力なトンネル磁気抵抗効果素子を装備し、スピントランスファートルクによる書込み方式を適用する。トンネル磁気抵抗効果素子１は、ＣｏとＦｅとＢを含有する体心立方構造の第一の強磁性膜３０６と第二の強磁性膜３０８と第一の非磁性膜３０７で構成される自由層を持ち、自由層に（１００）配向した岩塩構造のＭｇＯ絶縁膜３０５を介して固定層３０２１を積層した構造を有する。 （もっと読む）

【課題】微細化に伴って増大する固定層からの漏れ磁場を低減でき、記憶層における磁化の平行と反平行の２つの状態を安定に存在できるようにした磁気抵抗素子を提供する。
【解決手段】磁気抵抗素子１は、固定層２、記憶層３、及び非磁性層４を備える。固定層２は、非磁性層４に接する第１強磁性材料３１、第２強磁性材料３２、第１強磁性材料３１と第２強磁性材料３２との間に設けられた第１非磁性材料３３を有する。第１強磁性材料３１は、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗのうちの少なくとも１つの元素と、Ｃｏとを含む。 （もっと読む）

【課題】素子特性の劣化なしにリデポ現象による電気的ショートを防止する。
【解決手段】実施形態に係わる磁気抵抗効果素子は、磁化方向が可変の記憶層１１と、記憶層１１上のトンネルバリア層１２と、トンネルバリア層１２上の磁化方向が不変の参照層１３と、参照層１３上のハードマスク層１４と、参照層１３及びハードマスク層１４の側壁上の側壁スペーサ層１７とを備える。記憶層１１及び参照層１３は、垂直磁化を有し、参照層１３の平面サイズは、記憶層１１の平面サイズよりも小さい。記憶層１１及び参照層１３のサイズ差は、２ｎｍ以下であり、側壁スペーサ層１７は、ダイアモンド、ＤＬＣ、ＢＮ、ＳｉＣ、Ｂ_４Ｃ、Ａｌ_２Ｏ_３及びＡｌＮのうちの１つを備える。 （もっと読む）

【課題】ＴＡＴの短縮及び製造コストの低下を図る。
【解決手段】実施形態に係わる半導体装置の製造方法は、下地層上にピラーを形成する工程と、ＧＣＩＢ法を用いて、下地層上に、ピラーを覆い、かつ、上面の最も低い部分がピラーの上面よりも下にある絶縁層を形成する工程と、ＣＭＰ法を用いて、絶縁層及びピラーを、絶縁層の上面の最も低い部分まで研磨する工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】低電流で記憶層の磁化を反転させることができるスピン注入書き込み方式の磁気抵抗素子を提供する。
【解決手段】膜面に垂直方向の磁化容易軸を有し、磁化方向が可変の記憶層３と、膜面に垂直方向の磁化容易軸を有し、磁化方向が不変の固定層２と、記憶層３と固定層２との間に設けられた非磁性層４と、記憶層３の、非磁性層４が配置された面と反対の面側に配置された配線層１０を有する。記憶層３は、磁性材料３１、３３と非磁性材料３２、３４とが交互に積層された構造を有する。非磁性材料３２、３４がＴａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｈｆの少なくとも１つの元素を含む。磁性材料３１、３３はＣｏとＦｅを含む。磁性材料のうちの１つは非磁性層４と接し、非磁性材料のうちの１つは配線層と接している。 （もっと読む）

【課題】熱的に安定であると共に、磁気抵抗比の低下が抑制できるスピン注入書き込み方式の磁気抵抗素子を提供する。
【解決手段】固定層２は、非磁性層４に接するように設けられた第１磁性材料膜２ａと、第１磁性材料膜２ａに接するように設けられた非磁性材料膜２ｂと、非磁性材料膜２ｂに接するように設けられた第２磁性材料膜２ｃと、第２磁性材料膜２ｃに接するように設けられた第３磁性材料膜２ｄとが積層された構造を備える。第２磁性材料膜２ｃは第１磁性材料膜２ａよりも高いＣｏ濃度を有する。固定層２と記憶層３との間に非磁性層４を介して電流を流すことにより、記憶層３の磁化の向きを可変する。 （もっと読む）

【課題】磁気スタックおよびこのようなスタックを備えたメモリセルを提供すること。
【解決手段】本発明は、平面外磁化を有する磁気スタック（４）に関し、前記スタックは、
−コバルト、鉄およびニッケル、ならびにこれらの材料をベースとする磁気合金の群から選択される１つまたは複数の材料で構成された第１の磁気層（１）と、
−第１の層の材料と共有界面を形成すると界面起源の垂直異方性を与えることができる金属材料で構成された第２の層（２）と
を備え、スタック（４）は、第１の層（１）の上に堆積した第３の層（３）をさらに備え、第２の層（２）が第３の層（３）の上に堆積し、第３の層（３）が、第１の層の材料との１０％未満の混和性を有する金属材料で構成されていることを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】高速かつ消費電力が極めて小さい不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】不揮発性磁気メモリに、高出力なトンネル磁気抵抗効果素子を装備し、スピントランスファートルクによる書込み方式を適用する。トンネル磁気抵抗効果素子１は、ＣｏとＦｅとＢを含有する体心立方構造の強磁性膜３０４と、（１００）配向した岩塩構造のＭｇＯ絶縁膜３０５と、強磁性膜３０６とを積層した構造を有する。 （もっと読む）