【課題】半選択状態になった磁気記憶素子のデータの誤反転を抑制することにより信頼性の高い書き込み動作を行うことができる磁気記憶素子、およびこれを用いた磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】磁化容易軸９１と磁化困難軸９２とを有する記録層３は、平面視においてすべての領域が第１導電層ＷＴまたは第２導電層ＢＬの少なくとも一方と重なる。磁化容易軸９１に沿い、記録層３と平面視において重なる寸法が最大となる第１の線分の第１の端点ＴＰ，ＢＰは、第２導電層ＢＬと平面視において重ならない。上記第１の線分の中点を通り、平面視において第１の線分に直交し、記録層３と平面視において重なる第２の線分の１対の端点である第２の端点ＬＰ，ＲＰのうち少なくとも一方は、第１導電層ＷＴと平面視において重ならない。 （もっと読む）

【課題】 書き込み電流の低減を図る。
【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、メモリセルに磁気抵抗素子１００を備えた磁気ランダムアクセスメモリであって、磁気抵抗素子１００は、第１の金属磁性層２４と、第２の金属磁性層２６と、第１及び第２の金属磁性層２４、２６に挟まれた絶縁層２５と、を具備し、第１及び第２の金属磁性層２４、２６の各面積は、絶縁層２５の面積より小さい。 （もっと読む）

【課題】誤書き込みの発生が少ない、安定したスピン注入磁化反転によるデータ書き込みを実現する。
【解決手段】本発明の実施形態に係る磁気抵抗効果素子のデータ書き込み方法は、磁化方向が不変な第１の磁性層と、磁化方向が可変な第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層の間に設けられたトンネルバリア層とを有する磁気抵抗効果素子のデータの書き込み方法であって、電流の立ち下がり期間Ｔｆが、電流の立ち上がり期間よりも長い書き込み電流Ｉｗを、磁気抵抗効果素子に流して、第１の磁性層の磁化方向と第２の磁性層の磁化方向との関係を変化させる。 （もっと読む）

【課題】実効的な書き込み電流の低減及び書き込み時間の短縮を実現する。
【解決手段】本発明の例に係る磁気抵抗効果素子のデータ書き込み方法は、磁化方向が不変な第１の磁性層と、磁化方向が可変な第２の磁性層と、第１の磁性層と第２の磁性層の間に設けられたトンネルバリア層とを有する磁気抵抗効果素子のデータの書き込み方法であって、パルス形状の書き込み電流Ｉｗを磁気抵抗効果素子に流して、第１の磁性層の磁化方向と第２の磁性層の磁化方向との関係を変化させることを具備し、書き込み電流Ｉｗのパルス幅Ｗ_Ｐは、その電流の立ち上がりの開始から第１の時間ｔ_ｏｓまでの第１の期間Ｗ_１と、第１の期間Ｗ_１に続く第２の期間Ｗ_２とを含み、書き込み電流Ｉｗは、第２の期間Ｗ_２内に出力される電流値ｉ１と、第１の期間Ｗ_１内に出力され電流値ｉ１より大きい電流値ｉ２とを含んでいる。 （もっと読む）

【課題】半導体装置のプロセスマージンを向上できる。
【解決手段】本発明の例の半導体メモリは、同一の配線層内に設けられる２つのビット線ＢＬ１，ＢＬ２と、メモリセルアレイ内に設けられるアクティブ領域ＡＡ２と、アクティブ領域ＡＡ２と交差する２つのワード線ＷＬ１，ＷＬ２と、ゲートがワード線ＷＬ１，ＷＬ２にそれぞれ接続されアクティブ領域ＡＡ２上に設けられる第１及び第２のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２と、ビット線ＢＬ２とトランジスタＴｒ１のソース／ドレインとに接続される第１の抵抗性記憶素子ＭＴＪ１と、ビット線ＢＬ２とトランジスタＴｒ２のソース／ドレインとに接続される第２の抵抗性記憶素子ＭＴＪ２と、ビット線ＢＬ１と２つのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の共有ノードに接続され、ワード線ＷＬ１，ＷＬ２間に配置される配線層Ｍ２とを具備し、アクティブ領域ＡＡ２はメモリセルアレイの一端から他端まで延在する。 （もっと読む）

【課題】コストの増加を抑制しつつ、磁化反転をアシストする。
【解決手段】スピン注入型の磁気ランダムアクセスメモリは、固定層１１と記録層１３と非磁性層１２とを有し、固定層及び記録層の磁化は膜面に対して垂直方向を向く磁気抵抗効果素子１０ａと、磁気抵抗効果素子の一端に接続されたソース線ＳＬａと、磁気抵抗効果素子の他端に電流経路の一端が接続されたトランジスタＴｒａと、トランジスタの電流経路の他端に接続され、ソース線と平行に延在されたビット線ＢＬと、磁気抵抗効果素子及びトランジスタを介してビット線及びソース線間に書き込み電流Ｉを流し、ビット線を通過した書き込み電流によって発生された磁場の磁気抵抗効果素子に対する印加方向が磁気抵抗効果素子を通過する書き込み電流の方向と反対であるソース／シンカとを具備する。 （もっと読む）

各データ担持ナノワイヤが、そのナノワイヤの全長に沿って複数の交差するナノワイヤを有して、磁壁ピン留めサイトを構成する交差接合部を形成する。データは、交差するナノワイヤとの整列と反整列の間で交番する磁界の作用の下で磁区を動かすことによって、各データ担持ナノワイヤを通って送られる。データは、上向きキラリティ横磁壁および下向きキラリティ横磁壁が、０および１を符号化するのに使用されて、磁壁のキラリティに符号化される。データは、事前定義されたキラリティの磁壁を有する磁区を核形成することができる適切な核形成磁界発生器を使用して、各ナノワイヤの中にクロック制御されて入れられる。データは、このキラリティを検知する適切な磁界センサを使用して、各ナノワイヤからクロック制御されて出される。
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【課題】 強磁性体構成要素を含む改良されたホール効果素子であって、例えば、ディジタルの組合わせ可能なタスクを実行する論理応用例や、磁界センサ等においてディジタル情報の不揮発性記憶装置用のメモリ素子として使用可能なホール効果素子を提供する。
【解決手段】 ホール・プレート５２０の一部を覆って該ホール・プレート５２０から電気的に絶縁されている強磁性体層５１０を含む。ホール・プレート５２０上のこの強磁性体層５１０は、外部的に印加された磁界によって変更可能であり、この素子がメモリ要素として用いられると、当該素子が２つの異なるデータ値（０或いは１）に対応し得る２つの安定磁化状態（正及び負）を異方性軸に沿って有することを可能としている。 （もっと読む）

【課題】セル面積を縮小する。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、側面と上面とを有する段差部が形成された半導体基板１１と、段差部の側面上にゲート絶縁膜２０を介して形成されたゲート電極Ｇと、段差部の上面内に形成されたドレイン拡散層２４と、ドレイン拡散層より下方の半導体基板内にドレイン拡散層と離間して形成されたソース拡散層１８と、ドレイン拡散層に接続され、磁化方向が固定された固定層３１と磁化方向が反転可能な記録層３３と固定層及び記録層の間に設けられた非磁性層３２とを有し、固定層及び記録層の間に流す電流の向きに応じて固定層及び記録層の磁化方向が平行状態又は反平行状態となる磁気抵抗効果素子ＭＴＪと、磁気抵抗効果素子に接続されたビット線ＢＬを具備する。 （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】磁気抵抗効果素子の加工ばらつきを抑制する。
【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及び第２のビット線ＢＬ１、ＢＬ２と、第１のビット線に接続され、磁化方向が固定された第１の固定層と磁化方向が反転可能な第１の記録層と第１の固定層及び第１の記録層の間に設けられた第１の非磁性層とを有し、第１の固定層及び第１の記録層の間に流す第１の電流の向きに応じて第１の固定層及び第１の記録層の磁化方向が平行状態又は反平行状態となる第１の磁気抵抗効果素子ＭＴＪ１と、第２のビット線に接続され、磁化方向が固定された第２の固定層と磁化方向が反転可能な第２の記録層と第２の固定層及び第２の記録層の間に設けられた第２の非磁性層とを有し、第１及び第２の記録層は同じ第１の層１３で形成され、第２の固定層及び第２の記録層の間に流す第２の電流の向きに応じて第２の固定層及び第２の記録層の磁化方向が平行状態又は反平行状態となる第２の磁気抵抗効果素子ＭＴＪ２とを具備する。 （もっと読む）

【課題】１ビットあたりのメモリセル面積を縮小する。
【解決手段】半導体記憶装置は、メモリセルＭＣを構成する第１乃至第３の抵抗性記憶素子ＭＴＪ１、ＭＴＪ２、ＭＴＪ３と、第１のソース／ドレイン電極が第１の抵抗性記憶素子の一端に接続され、第２のソース／ドレイン電極が第３の抵抗性記憶素子の一端に接続された第１のトランジスタＴｒ１と、第３のソース／ドレイン電極が第２の抵抗性記憶素子の一端に接続され、第４のソース／ドレイン電極が第３の抵抗性記憶素子の一端に接続された第２のトランジスタＴｒ２と、第３の抵抗性記憶素子の他端に接続された第１のビット線ＢＬ１と、第１及び第２の抵抗性記憶素子の他端に接続された第２のビット線ＢＬ２と、第１のトランジスタのゲート電極に接続された第１のワード線ＷＬ１と、第２のトランジスタのゲート電極に接続された第２のワード線ＷＬ２とを具備する。 （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】メモリセル面積を増大することなく、プロセスコストの低減とチップ作成工期の短縮を図る。
【解決手段】半導体記憶装置は、同一配線層で形成された第１及び第２のビット線ＢＬ１、ＢＬ２と、第１及び第２のビット線と交差する第１及び第２のワード線ＷＬ１、ＷＬ２と、第１のワード線を挟んでＢＬ２下に配置された第１及び第２のソース／ドレイン拡散層Ｓ／Ｄ１、Ｓ／Ｄ２を有する第１のトランジスタＴｒ１と、第２のワード線を挟んでＢＬ２下に配置された第２及び第３のソース／ドレイン拡散層Ｓ／Ｄ２、Ｓ／Ｄ３を有し、第２のソース／ドレイン拡散層が第１のビット線に接続された第２のトランジスタＴｒ２と、両端が第２のビット線及び第１のソース／ドレイン拡散層にそれぞれ接続された第１の抵抗性記憶素子ＭＴＪ１と、両端が第２のビット線及び第３のソース／ドレイン拡散層にそれぞれ接続された第２の抵抗性記憶素子ＭＴＪ２とを具備する。 （もっと読む）

【課題】セルサイズを縮小することを可能とする。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、第１及び第２のビット線ＢＬと、第１及び第２のビット線を有するグループＧＰに対して１つ設けられ、第１のビット線と隣り合い、第１及び第２のビット線と同じ第１の方向に延在されたソース線ＳＬと、第１のビット線に接続された第１の磁気抵抗効果素子ＭＴＪａと、第２のビット線に接続された第２の磁気抵抗効果素子ＭＴＪｃと、第１の磁気抵抗効果素子と直列接続された第１のトランジスタＴｒａと、第２の磁気抵抗効果素子と直列接続された第２のトランジスタＴｒｃとを具備し、第１の磁気抵抗効果素子と第１のトランジスタとを有する第１のセルと第２の磁気抵抗効果素子と第２のトランジスタとを有する第２のセルがソース線に共通接続されている。 （もっと読む）

【課題】書き込み特性を向上する。
【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と第１の閾値に基づいて磁化方向が反転可能な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、固定層及び記録層の間に流す電流の向きに応じて固定層及び記録層の磁化方向が平行状態又は反平行状態となるメモリセル素子ＭＴＪｍと、メモリセル素子の一端に接続された第１の配線ＢＬと、電流経路の一端がメモリセル素子の他端に接続されたトランジスタＴｒと、電流経路の他端に接続された第２の配線ＳＬと、メモリセル素子に電気的に接続され、第１の閾値と異なる第２の閾値に基づいて抵抗値が変化する抵抗変化素子ＡＦとを具備する。 （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】層間膜のアウトガスから磁気抵抗効果素子を保護し、磁気特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の製造方法は、磁気抵抗効果素子２３となる材料層を形成する工程と、材料層の少なくとも一部を加工し、磁気抵抗効果素子２３を形成する工程と、材料層の少なくとも一部を加工した装置内において、真空一貫状態で、磁気抵抗効果素子２３の側面を覆う保護膜２４を形成する工程と具備する。 （もっと読む）

【課題】スピン注入磁化反転型の磁気抵抗効果素子に流す書き込み電流を低減する。
【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とを有し、固定層及び記録層の間に流す電流の向きに応じて固定層及び記録層の前記磁化方向が平行状態又は反平行状態となる磁気抵抗効果素子ＭＴＪと、記録層に接続され、記録層との接触面積が記録層の面積よりも小さいコンタクト３０と、コンタクトと記録層との間に設けられ、記録層の抵抗よりも高い抵抗を有するキャップ層２０とを具備する。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗効果素子の磁性特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、コンタクトホール２１を有する層間絶縁膜２０と、コンタクトホール内に形成されたコンタクト２３と、コンタクトの上面上に形成され、コンタクトホール内に埋め込まれたバリアメタル膜２５と、一端がバリアメタル膜と接続され、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とを有し、固定層及び記録層の間に流す電流の向きに応じて固定層及び記録層の磁化方向が平行状態又は反平行状態とな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配線３１と、コンタクト及びバリアメタル膜を介して磁気抵抗効果素子に接続されたトランジスタＴｒとを具備する。 （もっと読む）