【課題】書き込み電流を低減する。
【解決手段】磁気記憶素子１０は、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が可変である記憶層１２と、記憶層１２上に設けられた非磁性層１３と、非磁性層１３上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が不変である参照層１４とを含む。記憶層１２の面積は、参照層１４の面積より大きく、記憶層１２の端部の磁化は、記憶層１２の中央部の磁化より小さい。 （もっと読む）

【課題】スピン注入トルク磁気抵抗ランダム・アクセス・メモリ(ＳＴＴ−ＭＲＡＭ)のメモリセル寸法を縮小する。
【解決手段】ワード・ラインＷＬに対して実質的に平行にかつビット・ラインＢＬに対して実質的に垂直にソース・ラインＳＬを配列することによって、縮小されたビット・セル寸法が達成される。さらに、１つの実施の形態では、書込み動作時に、無効な書込み動作を防止するために、選択されないビット・セルのビット・ラインにハイ論理／電圧レベルが印加される。 （もっと読む）

【課題】記憶層に印加される漏れ磁界を低減する。
【解決手段】磁気記憶素子１０は、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が可変である記憶層１１と、記憶層１１上に設けられた非磁性層１２と、非磁性層１２上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が不変である参照層１３と、参照層１３上に設けられた非磁性層１４と、非磁性層１４上に設けられ、かつ参照層１３からの漏れ磁界を低減する調整層１５とを含む。調整層１５は、界面層１６と、膜面に垂直方向の磁気異方性を有する磁性層１７とが積層されて構成され、界面層１６の飽和磁化は、磁性層１７の飽和磁化より大きい。 （もっと読む）

【課題】半導体集積回路の内蔵メモリとしてのＭＲＡＭへの不正アクセスに対する保護を改善すること。
【解決手段】半導体集積回路(１０)は、プロセッサ(１)と不揮発性メモリ(３)とを具備する。不揮発性メモリ(３)は、複数の磁気ランダムアクセスメモリセルと、複数の磁気リードオンリーメモリセルとを含む。複数の磁気ランダムアクセスメモリセルはプロセッサ(１)による通常書き込みによって書き換えが可能とされ、複数の磁気リードオンリーメモリセルはプロセッサ(１)による通常書き込みによって書き換えが不可能とされる。不揮発性メモリ(３)と接続された感知回路(２)は、不揮発性メモリ(３)の不正アクセスによる複数の磁気リードオンリーメモリセルの状態遷移を感知する。状態遷移に応答して、感知回路(２)は不正アクセスの検出結果をプロセッサ(１)に通知する。 （もっと読む）

【課題】直流電源配線に電流が流れたか否かを検出可能な回路を備えた半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置において、駆動回路ＢＬＤＵ，ＢＬＤＤ，ＢＬＢＤＵ，ＢＬＢＤＤは、電流磁界またはスピン注入によってトンネル磁気抵抗素子ＴＭＲ，ＴＭＲＢを第１の磁化状態に初期設定するために、制御信号線ＢＬ，ＢＬＢに直流電流を流す。電源配線ＤＬは、トンネル磁気抵抗素子ＴＭＲ，ＴＭＲＢに近接して設けられる。ここで、トンネル磁気抵抗素子ＴＭＲ，ＴＭＲＢは、電源配線ＤＬに直流電流が流れるときに生じる電流磁界によって第２の磁化状態に変化する。センスアンプ１０は、トンネル磁気抵抗素子ＴＭＲ，ＴＭＲＢが第１の磁化状態から第２の磁化状態に変化したか否かを判定するために、制御信号線ＢＬ，ＢＬＢを介してトンネル磁気抵抗素子ＴＭＲ，ＴＭＲＢに流れる電流を検出する。 （もっと読む）

【課題】高密度化が可能な磁気記憶素子及び不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、積層体を備えた磁気記憶素子が提供される。積層体は第１積層部と第２積層部とを含む。第１積層部は、膜面に対して垂直成分を有する第１の方向に磁化が固定された第１強磁性層と、磁化の方向が膜面垂直な方向に可変である第２強磁性層と、第１強磁性層と第２強磁性層との間の第１非磁性層と、を含む。第２積層部は、積層方向に沿って第１積層部と積層される。第２積層部は、磁化の方向が膜面平行な方向に可変である第３強磁性層と、膜面に対して垂直成分を有する第２の方向に磁化が固定された第４強磁性層と、第３強磁性層と第４強磁性層との間の２非磁性層と、を含む。積層方向を法線とする平面で切断したとき、第３強磁性層の断面積は前記第１積層部よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗効果素子の特性劣化を抑制する。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗効果素子は、膜面に対して垂直方向に磁気異方性と不変な磁化方向とを有する第１の磁性体３０と、膜面に対して垂直方向に磁気異方性と可変な磁化方向とを有する第２の磁性体１０と、磁性層１０，３０の間の非磁性体２０とを、含む。第１及び第２の磁性体のうち少なくとも一方は、ボロン（Ｂ）及び希土類金属及び遷移金属を含む磁性層３０１を備え、磁性層３０１において、希土類金属の含有量は、２０ａｔ．％以上であり、遷移金属の含有量は、３０ａｔ．％以上であり、ボロンの含有量が、１ａｔ．％以上、５０ａｔ．％以下である。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流の低減およびリテンション特性の向上を図る。
【解決手段】磁気抵抗効果素子は、磁化方向が膜面に対して垂直でかつ可変である第１磁性層３１と、前記第１磁性層上に形成されたトンネルバリア層３２と、前記トンネルバリア層上に形成され、磁化方向が膜面に対して垂直でかつ不変である第２磁性層４０と、を具備する。前記第２磁性層は、垂直磁気異方性の起源となる本体層３４と、前記トンネルバリア層と前記本体層との間に形成され、前記本体層よりも高い透磁率を有し、前記本体層よりも大きい平面サイズを有する界面層３３と、を備える。前記本体層の側面に、前記本体層よりも高い透磁率を有するシールド層９０が形成されている。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリの動作不良を抑制する。
【解決手段】本実施形態の磁気メモリは、第１領域内の第１の磁気抵抗効果素子１Ａと、第２の領域の磁気抵抗効果素子１Ｘとを含む。第１の磁気抵抗効果素子１Ａは、磁化の向きが可変な第１の記憶層１０と、磁化の向きが不変な第１の参照層１２と、非磁性層１１と、第１のシフト調整層１３と、を含む。第２の磁気抵抗効果素子１Ｘは、磁化の向きが可変な第２の記憶層１０と、磁化の向きが不変な第２の参照層１２と、第２の非磁性層１１と、第２のシフト調整層１３Ｘと、を含む。第２のシフト調整層１３Ｘの膜厚ｔ２は、第１のシフト調整層１３の膜厚ｔ１以下である。 （もっと読む）

【課題】安定した動作が可能な不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、磁気記憶素子と制御部とを備えた不揮発性記憶装置が提供される。磁気記憶素子は積層体を含む。積層体は第１積層部と第２積層部とを含む。第１積層部は、磁化が固定された第１強磁性層と、磁化の方向が可変の第２強磁性層と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、を含む。第２積層部は、積層方向に沿って第１積層部と積層される。第２積層部は、通電される電流によって磁化が回転して発振が生じる第３強磁性層と、磁化が固定された第４強磁性層と、第３強磁性層と第４強磁性層との間に設けられた第２非磁性層と、を含む。制御部は、第２強磁性層の磁化の向きに応じた第３強磁性層の発振の周波数の変化を検出することで、第２強磁性層の磁化の向きを読み出す読み出し部を含む。 （もっと読む）

【課題】安定した動作が可能な磁気記憶素子及び不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、第１、第２積層部を含む磁気記憶素子が提供される。第１積層部は、第１強磁性層／第１非磁性層／第２強磁性層を含む。第１強磁性層の磁化は面直に固定され、第２強磁性層の磁化方向は面直に可変である。第２積層部は、第３強磁性層／第２非磁性層／第４強磁性層を含む。第３強磁性層の磁化方向は面内方向に可変であり、第４強磁性層の磁化は面直に固定されている。第３強磁性層の位置での第１、第２、第４強磁性層からの漏れ磁界Ｈｓ、第３強磁性層の磁気異方性Ｋｕ、ダンピング定数α、磁化Ｍｓ及び反磁界係数Ｎｚは、Ｋｕ≦αＭｓ（８πＮｚＭｓ−Ｈｓ）を満たす。電流によりスピン偏極した電子と、第３強磁性層で発生する回転磁界と、を第２強磁性層に作用させ、第２強磁性層の磁化方向を決定できる。 （もっと読む）

【課題】ビット当たりの単価を低減できる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方向に沿う第１部分(11a)と第２方向に沿いかつ第１部分と接続された第２部分(11b)とを有し、第２部分において半導体材料を含み、第１方向および第２方向からなる第１平面と交わる方向に沿って離れて並ぶ少なくとも２つの第１配線(11)を含む。可変抵抗膜(15)は、第１配線の第２部分に接続された第１面を有し、相違する抵抗値を示す複数の状態を取り得る。第２配線(12)は、可変抵抗膜の第１面と対向する第２面と接続されている。制御線(13)は、第１平面と交わる方向に沿い、少なくとも２つの第１配線の第２部分の半導体材料を含む部分と絶縁膜を介して接し、第１配線の第２部分の半導体材料を含む部分および絶縁膜とともにトランジスタを構成する。 （もっと読む）

【課題】素子特性を劣化させることなく、半導体材料または絶縁膜の結晶特性を改善することができる低温アニールを用いた半導体装置の製造方法、並びに、このような低温アニールに適した半導体装置を提供する。
【解決手段】本実施形態による半導体装置は、半導体基板の上方に設けられた金属からなる下部電極と、下部電極の上方に設けられた金属からなる上部電極と、下部電極と上部電極との間に設けられた結晶層とを備える。下部電極および上部電極の各膜厚は、結晶層の結晶化に用いられるマイクロ波の周波数に対応する表皮効果における表皮層よりも薄い。 （もっと読む）

【課題】磁気特性の低下の抑制を図る。
【解決手段】磁気抵抗効果素子は、磁化方向が膜面に対して垂直でかつ不変である第１磁性層３３と、前記第１磁性層上に形成されたトンネルバリア層３４と、前記トンネルバリア層上に形成され、磁化方向が膜面に対して垂直でかつ可変である第２磁性層３５と、を具備する。前記第１磁性層は、上部側に形成され、前記トンネルバリア層の下部に接する界面層３２と、下部側に形成され、垂直磁気異方性の起源となる本体層３１と、を有する。前記界面層は、内側に設けられた磁化を有する第１領域３８と、その外側に前記第１領域を取り囲むように設けられた前記第１領域よりも磁化の小さい第２領域３９と、を含む。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリの動作不良を抑制する。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗効果素子は、垂直磁気異方性を有し、磁化の向きが可変な記憶層と、垂直磁気異方性を有し、磁化の向きが不変な参照層と、記憶層と参照層との間の非磁性層１１と、磁化の向きが不変なシフト調整層と、を含む。参照層は第１の磁化温度依存性ＬＭ１を有し、シフト調整層は参照層と異なる第２の磁化温度依存性ＬＭ２を有する。メモリ動作温度下において、参照層の漏れ磁場とシフト調整層の漏れ磁場とは互いにキャンセルされ、実装温度下において、参照層の漏れ磁場及びシフト調整層のうち一方に起因するシフト磁界が、記憶層の磁化に印加される。 （もっと読む）

【課題】ＭＴＪ素子内における層間の短絡を抑制し、かつ、ＭＴＪ素子を構成する磁性層の劣化を抑制した半導体記憶装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本実施形態による半導体記憶装置は、半導体基板を備える。磁気トンネル接合素子は、２つの磁性層と該２つの磁性層間に設けられたトンネル絶縁膜とを含み、半導体基板の上方に設けられている。側壁膜は、磁気トンネル接合素子の側面の上部に設けられている。フェンス層は、導電性材料を含み、側壁膜の側面および磁気トンネル接合素子の側面の下部に設けられている。フェンス層の頂点は、側壁膜の頂点よりも低く、かつ、トンネル絶縁膜よりも高い位置にある。 （もっと読む）

【課題】磁気記憶素子を構成する層を、周辺回路部内で有効に活用する。
【解決手段】実施形態によれば、半導体磁気記憶装置は、セルトランジスタを含むセル部と、周辺トランジスタを含む周辺回路部とが形成された半導体基板を備える。さらに、前記装置は、前記セル部内に配置され、下部電極と、前記下部電極上に形成された電極間層と、前記電極間層上に形成された上部電極とを含む磁気記憶素子を備える。さらに、前記装置は、前記周辺回路部内に配置され、前記下部電極を形成している第１の層と、前記電極間層を形成している第２の層と、前記上部電極を形成している第３の層とを含む構造体を備える。さらに、前記装置は、前記第１の層に電気的に接続された第１及び第２のプラグを備える。さらに、前記第１の層は、前記第１のプラグと前記第２のプラグを電気的に接続する配線として機能する。 （もっと読む）

【課題】ＭＴＪ素子内における層間の短絡を抑制し、かつ、ＭＴＪ素子を構成する磁性層の劣化を抑制した半導体記憶装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本実施形態による半導体記憶装置は半導体基板を備える。磁気トンネル接合素子は、２つの磁性層と該２つの磁性層間に設けられたトンネル絶縁膜とを含み、半導体基板の上方に設けられている。側壁膜は、磁気トンネル接合素子の側面の上部に設けられている。フェンス層は、導電性材料を含み、側壁膜の側面および磁気トンネル接合素子の側面の下部に設けられている。保護膜は、絶縁体からなりフェンス層の側面に設けられている。フェンス層の上面および保護膜の上面は、側壁膜の上面よりも低く、かつ、トンネル絶縁膜よりも高い位置にある。 （もっと読む）

【課題】磁壁移動型ＭＲＡＭのメモリセルの面積を低減する。
【解決手段】メモリセル２００−１が、固定層１１と磁気記録層２１とリファレンス層４１とトンネルバリア膜３１とＭＯＳトランジスタ５１とを備えており、メモリセル２００−２が、固定層１３と磁気記録層２２とリファレンス層４２とトンネルバリア膜３２とＭＯＳトランジスタ５２とを備えている。固定層１１、１３は、第１方向に固定された磁化を有している。第１方向と反対の第２方向に固定された磁化を有する固定層１２が磁気記録層２１、２２に接合されている。固定層１２と共通ビット線ＣＢＬとが、それらの間の電気的接続が分離不能であるように接続される。 （もっと読む）

【課題】記憶素子の加工が容易であり、かつ、記憶素子が安定した特性を有するメモリを提供する。
【解決手段】本実施形態によるメモリは、半導体基板を備える。複数のアクティブエリア列は、半導体基板上に設けられ第１の方向に配列された複数のアクティブエリアをそれぞれが含む複数のアクティブエリア列であり、第１の方向に対して直交する第２の方向に隣接するアクティブエリアは互いに半ピッチずつずれて配置されている。複数のセルトランジスタは、アクティブエリアのそれぞれに対応して設けられている。複数の記憶素子は、複数のセルトランジスタの一端に電気的に接続されている。上部電極は、複数のアクティブエリア列のうち第２の方向に隣接する第１および第２のアクティブエリア列に対応する複数の記憶素子に交互に接続されている。ビット線は、第１および第２のアクティブエリア列に含まれる複数のセルトランジスタの他端に電気的に接続されている。 （もっと読む）