集積回路装置（３００）は、基板（３０１）と、当該基板（３０８）上に形成されたＭＲＡＭアーキテクチャ（３１４）とを備える。ＭＲＡＭアーキテクチャ（３１４）は、基板（３０１）に形成されたＭＲＡＭ回路（３１８）と、当該ＭＲＡＭ回路（３１８）に結合され且つその上に形成されたＭＲＡＭセル（３１６）とを含む。その上、受動デバイス（３２０）が、ＭＲＡＭセル（３１６）と一緒に形成される。受動デバイス（３２０）は、１又はそれより多い抵抗及び１又はそれより多いキャパシタであることができる。ＭＲＡＭアーキテクチャ（３１４）と受動デバイス（３２０）との同時製作は、基板（４０４，５０４）の能動型回路ブロックの上での使用可能な物理的スペースの効率的で且つコスト的に実効性のある使用を促進し、その結果３次元の集積化をもたらす。
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【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）

【課題】垂直通電型の磁気抵抗素子において、抵抗変化量の大きい磁気抵抗効果素子、及びこれを用いた磁気ヘッド、磁気再生装置を提供することを目的とする。
【解決手段】磁気抵抗効果素子の強磁性層の層中あるいはこれらと非磁性スペーサ層との界面に、酸化物あるいは窒化物からなる極薄の薄膜層を挿入することにより、この薄膜層の近傍における強磁性層のバンド構造を変調させて、電子のスピンフィルタ作用を得ることができる。 その結果として、素子抵抗を上昇させることなく、室温あるいはそれよりも昇温した温度範囲において、ＭＲ変化率の高い磁気抵抗効果素子を提供することができる。 （もっと読む）

【課題】トグル書き込み方式のＭＲＡＭの書き込み電流を低減する。
【解決手段】磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）装置のメモリセルの書込み方法は、逐次的に、第１の方向に第１の磁界を提供し、第１の方向に対して実質的に垂直な第２の方向に第２の磁界を提供し、第１の磁界をオフに切換え、第１の方向と反対の第３の方向に第３の磁界を提供し、第２の磁界をオフに切換え、第３の磁界をオフに切換えるステップを含んでいる。ＭＲＡＭメモリセルの磁気モーメントを切換える方法は、バイアス磁界の方向と鈍角を形成する方向に磁界を提供するステップを含んでいる。ＭＲＡＭ装置の読取方法は、基準電流を発生するために基準メモリセルの磁気モーメントを部分的に切換え、読取られるメモリセルを通る読取電流を測定し、読取った電流を基準電流と比較するステップを含んでいる。 （もっと読む）

集積回路デバイス(300)は、同じ製造プロセス技術を使用して同じ基板上に、MRAMアーキテクチャ及びスマートパワー集積回路アーキテクチャを含む。製造プロセス技術は、フロントエンドプロセス及びバックエンドプロセスを備えたモジュラープロセスである。実施形態では、スマートパワーアーキテクチャは、パワー回路コンポーネント(304)と、デジタルロジックコンポーネント(306)と、フロントエンドプロセスによって形成されたアナログ制御コンポーネント(312)と、バックエンドプロセスによって形成されたセンサアーキテクチャ(308)とを有する。ＭＲＡＭアーキテクチャ(310)は、フロントエンドプロセスによって形成されたMRAM回路コンポーネント(314)と、バックエンドプロセスによって形成されたMRAMセルアレイ(310)とを有する。ある特定の実施形態では、センサアーキテクチャ(308)は、MRAMセルアレイ(316)によって利用される同じ磁気トンネル接合コアから形成されるセンサコンポーネントを含む。
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ＭＲＡＭ装置（１０）の製造方法では、第１及び第２トランジスタ（１４）を上部に備える基板（１２）が提供される。動作メモリ素子デバイス（６０）が、第１トランジスタ（１４）と電気的に接するように形成される。仮想メモリ素子デバイス（５８）の少なくとも一部が、第２トランジスタ（１４）と電気的に接触するように形成される。第１誘電体層（６２）が、仮想メモリ素子デバイスの少なくとも一部と動作メモリ素子デバイスとを覆うように蒸着される。その第１誘電体層がエッチングされて、仮想メモリ素子デバイス（５８）の少なくとも一部に対する第１ビア（６６）と、動作メモリ素子デバイス（６０）に対する第２ビア（６４）とが同時に形成される。そして、導電配線層（６８）が、仮想メモリ素子デバイス（５８）の少なくとも一部から動作メモリ素子デバイス（６４）に向かって延びるように蒸着される。
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磁気抵抗装置メモリ装置が磁気抵抗セルを備え、各セルが自由磁性層および固定磁性層を含む。この装置は、各磁気抵抗セルのためのビット線と、ディジット線とをさらに備える。各ディジット線は、いくつかの磁気抵抗セルに共通のものであるとともにビット線と直交する方向に配置される。磁性層は、ビット線とディジット線との間に、ただし従来技術による通常の配置とは逆に配置され、すなわち、ディジット線は、自由磁性層よりも固定磁性層に近接して配置される。これにより、磁性層に近接する線内の書込み電流が離隔する線内の電流よりも低減されうるので、総書込み電流を低減することができる。ディジット線よりも多数のビット線が導通されるので、ビット電流とディジット電流の合計が低減されうる。総書込み電流の低減は、移動電池式適用例で電池寿命を最大にするために有用である。
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磁場強度を検知するためのセンサは、センサ素子と、センサ素子の抵抗のレベルを検出するための検出回路とを有し、抵抗のレベルは、検査対象の磁場と共に変化し、かつヒステリシスを有しており、電磁励起が起こると、抵抗は、２つ以上の安定したレベルの間で、検査対象の磁場が変化するにつれてスイッチすることができる。センサは、抵抗のレベルに応じたデジタル信号を出力する。センサ出力は、電磁励起が起こった際の状態の変化に関して、さらに解釈することができる。センサは、磁気メモリセルからの異なる特性をもはや必要としないので、アナログセンサよりもずっと容易に構成し、磁気メモリセルと統合することができる。励起信号は、抵抗がスイッチする、検査対象の磁場に対するしきい値を変化させ、異なるしきい値による複数の測定を可能にする。複数のセンサ素子は、異なる形状または大きさを持つことで、異なるしきい値を持つことができる。センサは、複数の入力電流が検知される場合の、電流検知、およびプログラマブル磁気ロジックにおける適用を有する。しきい値を変えることで、論理演算をＡＮＤおよびＯＲの間で変えることができる。
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単結晶ＭｇＯ（００１）基板１１を準備し、５０ｎｍ厚のエピタキシャルＦｅ（００１）下部電極（第１電極）１７をＭｇＯ（００１）シード層１５上に室温で成長し、次いで、超高真空（２×１０^−８Ｐａ）において、３５０℃でアニールを行う。２ｎｍ厚のＭｇＯ（００１）バリア層２１をＦｅ（００１）下部電極（第１電極）１７上に室温でエピタキシャル成長する。この際、ＭｇＯの電子ビーム蒸着を用いた。ＭｇＯ（００１）バリア層２１上に室温で、厚さ１０ｎｍのＦｅ（００１）上部電極（第２電極）２３を形成した。連続して、１０ｎｍ厚さのＣｏ層２１をＦｅ（００１）上部電極（第２電極）２３上に堆積した。Ｃｏ層２１は、上部電極２３の上部電極２３の保持力を高めることによって反平行磁化配置を実現するためのものである。次いで、上記の作成試料を微細加工してＦｅ（００１）／ＭｇＯ（００１）／Ｆｅ（００１）ＴＭＲ素子を形成する。これによりＭＲＡＭの出力電圧値を高めることができる。 （もっと読む）

本発明は、熱アシスト方式で書き込まれる磁気メモリに関し、本磁気メモリにおいてはメモリ点（４０）の各々が磁気トンネル接合から構成されており、メモリの、トンネル接合を形成する層の平面に平行な断面が円形又はほぼ円形である。前記トンネル接合は、少なくとも、磁化方向が固定のトラップ層（４４）、磁化方向が可変の自由層（４２）、及び自由層（４２）とトラップ層（４４）の間に配置された絶縁層（４３）を備える。本発明によれば、自由層（４２）は、接触により磁気的に結合された少なくとも１つの軟質磁性層と１つのトラップ層とから形成され、読み込みメモリ又は休止メモリの動作温度は自由層及びトラップ層それぞれのブロック温度より低く選択される。
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本発明は、磁気抵抗記憶素子の近くで外部磁界を測定する磁界センサユニットと、測定された外部磁界が閾値を超えるときにプログラミング動作を一時的に禁止する手段とを備える磁気抵抗記憶素子のアレイを提供する。対応する方法がさらに提供される。
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本発明は、磁気抵抗メモリ素子（１０）のアレイ（２０）を提供する。アレイ（２０）は、選択磁気抵抗メモリ素子（１０）において書き込み磁場を生成するための電流又は電圧をもたらすための手段と、選択磁気抵抗メモリ素子（１０）の近くにおける外部磁場を測定するための磁場センサユニット（５０）と、書き込み動作の間に、測定された外部磁場を局部的に補償するための電流又は電圧を調整するための手段（５２）とを有する。本発明は、対応する方法も提供する。

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磁気メモリデバイスは、基板上に形成された複数のトランジスタ３１６、３１７と、トランジスタ上に形成された、多数の有効磁気抵抗素子３１８、３１９、強磁性記録層３２１、非磁性空間層３２３及び自由磁気読出し層３２２を含む共通磁気メモリブロック３１２とを備える。延長共通デジタル線３１５は共通磁気メモリブロック上に配置される。共通磁気メモリブロックは、それぞれの活性領域の各コンタクトを通してトランジスタの対応のソース／ドレイン電極と電気的に接続される。活性領域の強磁性記録層の特定の磁化状態は、加熱プロセスを実行し、かつ共通デジタル線及びビット線３０９、３１１又はワード線３０７から誘導される外部磁界を印加することにより変化させ得る。有効磁気抵抗素子の抵抗変化は、読出し中に磁気反応層の磁化状態を変化させることにより検出でき、小さいスイッチング磁界が必要である。 （もっと読む）

磁気記憶素子と磁界発生部とを具備する半導体記憶装置を用いる。磁気記憶素子は、自発磁化の磁化方向に対応させてデータを記憶する。磁界発生部は、磁気記憶素子へのデータ書き込み動作において、磁気記憶素子の近傍に、第１方向の第１磁界を発生した後、記憶されるデータに対応する磁化方向にその自発磁化を向かせるようにその第１方向とは異なる第２方向の第２磁界を発生する。 （もっと読む）

磁気メモリデバイス（３００）のメモリセル（３１０）は、自由層（３１１）と、キャップ層と、反強磁性層と、非磁気空間層を介して反強磁性結合された２つ以上の強磁性層を備える合成反強磁性層とを含む。該合成反強磁性層は反強磁性層によってピン止めされる。該反強磁性層および該合成反強磁性層は合成反強磁性ピン（ＳＡＦＰ）記録層を形成する。該ＳＡＦＰ記録層の磁化は、加熱プロセスと、ビットライン（３２０）およびワードライン（３３０）に沿って流れる電流から誘導された外部電界とを組み合わせることによって変更可能である。従って、該ＳＡＦＰ記録層の高い容積および異方性エネルギーゆえに、該ＳＡＦＰ記録層を導入した後に、高密度で、熱的安定性が高く、電力損失が少なく、かつ熱耐性が高いＭＲＡＭが達成可能である。 （もっと読む）

本発明は、電流が電気導体を流れるときに回路構成の少なくともさらにもう１つの部分に作用する磁界を生成する少なくとも１つの電気導体（４０）を有する集積回路構成を提供している。電気導体（４０）は、この回路構成のこの少なくともさらにもう１つの部分に向かって方向付けられた第１の側を有し、導電材料の主要線（４１）と、その第１の側に接続され、磁性材料から成る少なくとも１つの磁界形成ストリップ（４２）を備える。磁界形成ストリップ（４２）により、電気導体（４０）上の磁界プロファイルの不均一性が、低下される。
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