【課題】書込電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができる記憶素子の提供をすると共に垂直磁気異方性の強化。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有し、複数の磁性層よりなり、上記各磁性層が非磁性層により磁気的に反平行に結合される積層フェリピン構造である磁化固定層１５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１６とを有する。そして積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層の磁化の向きが変化して情報の記録が行われる。ここで記憶層が受ける実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さいものとされている。 （もっと読む）

【課題】熱処理による磁気抵抗変化率の劣化を抑制することにより、良好な磁気特性を有する磁気抵抗効果素子を備えて優れた書き込み特性を有する磁気メモリ装置を提供する。
【解決手段】膜面に対して垂直に電流を流すことによって磁気抵抗変化を得る構成であり、磁化固定層５と、この磁化固定層５上に形成されたトンネルバリア層６と、このトンネルバリア層６上に形成され、結晶化温度が６２３Ｋ以上である非晶質強磁性材料を含む、磁化自由層７とを有する磁気抵抗効果素子１と、この磁気抵抗効果素子１を厚み方向に挟むビット線及びワード線とを備えた磁気メモリ装置を構成する。 （もっと読む）

【課題】新規な構造の磁気多層膜およびその製造方法を提供する。
【解決手段】基板と、基板上に形成されたＣｏ、ＦｅおよびＢを含む磁性合金からなる強磁性体層５０１，５０５と、強磁性体層上に（００１）結晶面が優先配向した多結晶ＭｇＯ５０３と、を有することを特徴とする磁気多層膜。前記磁性合金は、ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＢＳｉおよび又はＦｅＣｏＢＰのいずれかである。また、その製造方法は、基板を準備する工程と、基板上にＣｏ、ＦｅおよびＢを含むアモルファス磁性合金からなる層を形成する工程と、アモルファス磁性合金からなる層上にアモルファスＭｇＯ層を形成する工程と、アニール処理を行う工程を有する磁気多層膜の製造方法。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を増大させることなく、熱安定性を改善できる記憶素子の実現。
【解決手段】
記憶素子は、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層１５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１６とを有する。そして積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層の磁化の向きが変化して情報の記録が行われる。ここで記憶層は、Ｆｅ、Ｃｏの少なくとも一方を含有する合金領域を含む。さらに記憶層は、その磁化反転過程で受ける実効的な反磁界の大きさが、上記記憶層の飽和磁化量よりも小さいものとされている。 （もっと読む）

【課題】ＭＲＡＭにおいては、書き込み電流の低減やディスターブ回避を目的に、書き込みに使用する配線を強磁性体膜で覆うクラッド配線構造がよく用いられている。また、高信頼性製品の信頼性確保のためＣｕ配線中に微量のＡｌを添加するＣｕＡｌ配線が広く使用されている。ＭＲＡＭも高信頼性製品に搭載される可能性が高く、信頼性は重要である。しかし、クラッド配線は、もともと配線抵抗が高いＣｕＡｌ配線の配線抵抗を更に上昇させるというデメリットがあるため、両方の技術を同時に使用すると配線抵抗のスペックを満たさなくなる可能性が高い。
【解決手段】本願発明は、多層銅埋め込み配線を有する半導体装置において、ＭＲＡＭメモリセルマトリクス領域を構成する複数の銅埋め込みクラッド配線の銅配線膜を比較的純粋な銅で構成し、これらの配線層よりも下層の銅埋め込み非クラッド配線の銅配線膜を、Ａｌを添加したＣｕＡｌ配線膜とするものである。 （もっと読む）

【課題】低い消費電力で動作する磁気メモリ素子の実現。
【解決手段】垂直磁化膜であって情報に対応して磁化の向きが変化する記憶層と、記憶層に対して非磁性層を介して設けられる垂直磁化膜であって磁化方向が固定されて記憶された情報の基準となる参照層とを有する磁気メモリ素子に、磁化が膜面内に環状とされた渦磁化層を設けるようにする。渦磁化層は、記憶層の、参照層側の面とは反対側の面に対して、非磁性層を介して設ける。 （もっと読む）

【課題】垂直磁化を用いた磁気メモリ素子において、作製プロセスに耐え、薄い膜厚で大きな保磁力と高い耐熱性を有する参照層を実現する。
【解決手段】参照層は、２０原子％以上５０原子％以下のＰｔを含有し、１ｎｍ以上５ｎｍ以下の膜厚を有する、少なくとも２以上のＣｏＰｔ層が、Ｒｕ層を介して積層された構造を有するものとする。そしてＲｕ層の厚みは、０．４５±０．０５ｎｍあるいは０．９±０．１ｎｍとする。またＣｏＰｔ層の結晶の３回対称軸が膜面垂直に配向する。またスピン注入層との界面を、１．５ｎｍ以下のＣｏ又はＦｅを主成分とする高スピン分極層とする。 （もっと読む）

【課題】 イオンミリングを適用することなく、書込み電流の増加やリーク電流の増加を抑制することができる技術が望まれている。
【解決手段】 基板の上に磁化固定層が形成されている。磁化固定層の上に絶縁膜が形成され、絶縁膜を貫通する溝部が形成されている。溝部の底面にトンネル絶縁膜が形成されている。溝部の底面の上に、前記トンネル絶縁膜を介して第１の磁化自由層が形成されている。絶縁膜の上に、第１の磁化自由層と同一の磁性材料で形成された第２の磁化自由層が配置されている。溝部の側面に、第１の磁化自由層から第２の磁化自由層まで到達し、第１の磁化自由層を形成する磁性材料の酸化物で形成された非磁性膜が配置されている。第１の磁化自由層、非磁性膜、及び第２の磁化自由層の上に、第１の磁化自由層及び第２の磁化自由層に電気的に接続された上部電極が配置されている。 （もっと読む）

【課題】記録層における磁化容易軸が垂直方向を向いている垂直磁化型の不揮発性磁気メモリ装置において、記録層の磁化容易軸をより確実に垂直方向に向かせることを目的とする。
【解決手段】不揮発性磁気メモリ装置は、磁化容易軸が垂直方向を向いている記録層を有する積層構造体５０、第１の配線４１、及び、第２の配線４２から成る磁気抵抗効果素子を備えており、積層構造体５０の上、又は、積層構造体５０の下、又は、積層構造体５０の上及び下には、記録層５３を構成する材料のヤング率よりも低い値のヤング率を有する低ヤング率領域４８１が配置されており、積層構造体５０は磁化参照層５１を更に有し、低ヤング率領域４８１を配置することによって記録層５３及び磁化参照層５１において内部応力が発生し、記録層５３及び磁化参照層５１の垂直磁気異方性が増大される。 （もっと読む）

【課題】従来のＴＭＲ素子に比べて磁気抵抗を大きくし、出力電圧を大きくすることを目的とする。
【解決手段】磁気抵抗素子は、基板と、前記基板上に形成されたＣｏ，Ｆｅ，Ｂを含む磁性合金からなる強磁性体層と、前記強磁性体層上にトンネル障壁層として（００１）結晶面が優先配向した多結晶ＭｇＯとを有することに特徴がある。 （もっと読む）

【課題】低電流で高速に動作可能な磁気メモリ素子の実現。
【解決手段】垂直磁化膜であって情報に対応して磁化の向きが変化する記憶層と、記憶層に対して非磁性層を介して設けられる垂直磁化膜であって磁化方向が固定されて記憶された情報の基準となる参照層とを有する磁気メモリ素子であって、記憶層、非磁性層、参照層から成る層間に電流を流した際に発生するスピントルクで磁化反転を行って情報を記憶する。この場合に、記憶層の記憶時の温度（２００℃）における保磁力が、室温（２３℃）時の保磁力の０．７倍以下とする。また記憶層の一面側に形成される電極の、膜面方向の中央部に、例えば低熱伝導率の絶縁体を補填することで、その周辺部よりも熱伝導度が低くなるように形成する。これにより記憶層の中央部での温度上昇を促進し、記憶時の磁化反転電流を下げる。 （もっと読む）

【課題】従来のＴＭＲ素子に比べて磁気抵抗を大きくし、出力電圧を大きくすることを目的とする。
【解決手段】磁気抵抗素子は、ＢＣＣ構造を有するＦｅ系合金であって（００１）結晶面が優先配向した単結晶または（００１）結晶面が優先配向した多結晶からなる第１の強磁性体層と、ＢＣＣ構造を有するＦｅ系合金であって（００１）結晶面が優先配向した単結晶または（００１）結晶面が優先配向した多結晶からなる第２の強磁性体層と、前記第１の強磁性体層と前記第２の強磁性体層との間に位置するトンネル障壁層とを有し、前記トンネル障壁層が、（００１）結晶面が優先配向した単結晶ＭｇＯあるいは（００１）結晶面が優先配向した多結晶ＭｇＯを含み、前記（００１）結晶面が優先配向した単結晶ＭｇＯあるいは（００１）結晶面が優先配向した多結晶ＭｇＯのトンネル障壁の高さφが０．２〜０．５ｅＶであることに特徴がある。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリの信頼性及び動作特性の向上を図る。
【解決手段】磁気メモリは、第１及び第２の磁性層の間に設けられた中間層とを有する磁気抵抗効果素子と、磁気抵抗効果素子に書き込まれた第１のデータが第１のデータが誤りを含むか否かを検出し、第１のデータが誤りを含む場合にその誤りが訂正された第２のデータを出力する誤り検出訂正回路と、第１のパルス幅Ｔ_ｗｐ１を有する第１の書き込み電流Ｉ_ｗ１及び第１のパルス幅Ｔ_ｗｐ１より長い第２のパルス幅Ｔ_ｗｐ２を有する第２の書き込み電流Ｉ_ｗ２のいずれか一方を生成し、磁気抵抗効果素子に流す書き込み回路と、第２のデータを磁気抵抗効果素子に書き込む場合、第２の書き込み電流Ｉ_ｗ２を磁気抵抗効果素子に流すように書き込み回路を制御する制御回路と、を備える。 （もっと読む）

【課題】電源投入後、高速なセットアップが可能な不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】不揮発性記憶装置は、データを不揮発的に記憶するメモリセルを有する第１および第２のメモリモジュール１６−１、１６−２と、第１および第２のメモリモジュールとそれぞれ接続されて、前記第１および第２のメモリモジュールを駆動するための外部電源を供給する第１および第２の外部電源線ＶＬ１１、ＶＬ１２とを備え、第１の外部電源線の電源容量Ｃ１は、前記第２の外部電源線の電源容量Ｃ２よりも小さい。 （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】消費電力化が可能な記憶素子を提供する。
【解決手段】積層方向に電流を流して、スピン偏極した電子を注入することにより、記憶層１６の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層１６に対して情報の記憶が行われる記憶素子３を構成する。この記憶素子３は、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１６と、記憶層１６に対してトンネルバリア層１５を介して設けられている磁化固定層１４とを備える。そして、トンネルバリア層１５は、厚さが０．１ｎｍ以上０．６ｎｍ以下であり、且つ、界面ラフネスが０．５ｎｍ未満である。 （もっと読む）

【課題】情報保持特性を低下することなくスピン注入による磁化反転を起こすために必要な電流を低減化する。
【解決手段】磁化方向が所定の方向に固定された参照層２６と、スピン注入により磁化方向が変化する記録層２８と、記録層２８と参照層２６を隔てる中間層２７と、記録層２８を加熱する発熱部３３と、を備える。記録層２８の材料は、磁化量が１５０℃で室温時の磁化量の５０％以上となり、１５０℃以上２００℃以下の範囲で室温時の磁化量の１０％以上８０％以下となる磁性体より構成する。 （もっと読む）

【課題】書き込み可能回数を増加させることを可能にする、記憶装置を提供する。
【解決手段】磁性体の磁化状態により情報を記憶する記憶層と、この記憶層に対してトンネル絶縁層を介して配置された、磁化の向きが固定された磁化固定層とを含み、記憶層及び磁化固定層の積層方向に書き込み電流を流すことにより、記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に情報が記憶される記憶素子２と、この記憶素子２がアレイ状に配置されて構成され、かつ、複数のセルブロック５ａ，５ｂに分割され、セルブロック５ａ，５ｂ毎に記憶素子２の記憶層の熱安定性が異なる値を持つ、セルアレイ５とを含む記憶装置を構成する。 （もっと読む）

【課題】半導体集積回路の高集積化と機能素子の高性能化とを同時に実現する。
【解決手段】実施形態に係わる半導体装置は、半導体基板１の表面領域に配置されるスイッチ素子３，４と、下面がスイッチ素子３，４に接続されるコンタクトプラグ６と、コンタクトプラグ６の上面の直上に配置される機能素子７とを備える。コンタクトプラグ６の上面の最大表面粗さは、０．２ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】少ない電流で高速に動作させることが可能な記憶素子を提供する。
【解決手段】磁化の向きが膜面に垂直な方向の垂直磁化層１７と、非磁性層１６と、膜面内方向に磁化容易軸を有し、磁化の向きが膜面に垂直な方向から１５度以上４５度以下の角度で傾斜している、強磁性層１５と、垂直磁化層１７と強磁性層１５とが非磁性層１６を介して積層され、垂直磁化層１７と強磁性層１５とが磁気的結合して成る記憶層２２と、磁化の向きが膜面に垂直な方向に固定された磁化固定層２１と、記憶層２２及び磁化固定層２１の間に配置された、非磁性の中間層１５とを含み、各層の積層方向に電流を流すことにより情報の記録が行われる記憶素子２０を構成する。 （もっと読む）