【課題】垂直磁気異方性を有する強磁性材料を用いて作製した磁気抵抗効果素子において、ビット情報に対応する磁化の平行状態及び反平行状態の熱安定性が不均衡になり、保存している情報により記録保持時間が異なる状態を改善する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子を構成する参照層１０６と記録層１０７の面積を異ならせることにより、保存している情報に応じた記録保持時間の差を補正する。 （もっと読む）

【課題】漏洩電流発生を最小化すると同時にオン電流（Ｏｎ ｃｕｒｒｅｎｔ）を増加させ得る二重ゲート電極構造を含む半導体装置及びその製造方法が提供される。
【解決手段】本発明による半導体装置は、基板に配置されるゲート電極と、前記ゲート電極の両端に各々隣接するように前記基板に配置される第１不純物注入領域及び第２不純物注入領域と、前記第１不純物注入領域と前記第２不純物注入領域との間に配置されるチャンネル領域を含み、前記ゲート電極は前記第１不純物注入領域に隣接する第１サブゲート電極と前記第２不純物注入領域に隣接する第２サブゲート電極と、を含み、前記第１サブゲート電極と前記第２サブゲート電極とは前記チャンネル領域の上に配置される。この半導体装置では１つのチャンネル領域が２つのサブゲートによって独立的に制御されて漏洩電流発生を最小化できる。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流（反転電流）および熱安定性のばらつきを抑制し、安定して動作する、信頼性の高い記憶素子の提供。
【解決手段】記憶素子は、情報を磁性体の面内磁化状態により保持する記憶層と、該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中間層とを有する。
そして記憶層、中間層、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困難軸方向の異方性磁界が、垂直方向の異方性磁界よりも小さくなっている。 （もっと読む）

【課題】高い熱揺らぎ耐性を確保しつつ、スイッチング電流を低減するも、記憶保持特性を向上させ、更なる高速動作化及び高集積化を可能する信頼性の高い磁気抵抗素子及び磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】反強磁性層５１及び積層フェリー固定層５０と、トンネルバリア層２と、非磁性層４を間に挟持した第１の磁性層３と第２の磁性層５とを有する積層磁化自由層１１とを有してＭＴＪ１０が構成されており、ＭＴＪ１０は、その周縁において、当該ＭＴＪ１０の面内磁化容易軸の方向と垂直となる方向に一対の溝１０ａ，１０ｂが形成されている。 （もっと読む）

【課題】スピントルク型磁気メモリにおいて、熱安定性及び反転電流のバラツキを抑制する。
【解決手段】上記記憶素子は、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層と、上記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、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する。そして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。この構成において、記憶層の飽和磁化をＭｓ（ｅｍｕ／ｃｃ）、上記記憶層の膜厚をｔ（ｎｍ）としたときに、記憶層の膜厚ｔは、（１４８９／Ｍｓ）−０．５９３＜ｔ＜（６８２０／Ｍｓ）−１．５５を満たすようにする。 （もっと読む）

【課題】基準素子におけるディスターバンスの発生を防止することができる磁気メモリデバイスを提供する。
【解決手段】基準セル２８が、基準素子２０を含む。基準素子は、固定磁化層２１、絶縁層２２、自由磁化層２３を含み、自由磁化層の磁化方向は固定磁化層の磁化方向と反平行であり、メモリセル１８の磁気抵抗素子１０が平行状態のときの抵抗値と反平行状態のときの抵抗値との間の抵抗値を有する。基準素子に、基準素子の固定磁化層から自由磁化層に向かう読出電流を流し、磁気抵抗素子の抵抗値と、基準素子の抵抗値との大小関係に依存する物理量を検出することにより、情報の読出しを行う。 （もっと読む）

【課題】書き込み時に固定層が安定化された、垂直磁化型トンネル磁気抵抗効果素子を用いたスピントルク磁化反転応用の磁気メモリを提供する。
【解決手段】膜面に垂直な方向の磁化を有する自由層６２と、膜面に垂直な一方向に磁化が固定された固定層６４と、固定層と自由層の間に形成された非磁性障壁層６３を有する磁気抵抗効果素子において、互いに隣接したメモリセルの固定層を一列方向に接続する。 （もっと読む）

【課題】垂直磁化を有するスピントルク型磁気メモリにおいて、垂直磁気異方性を強化し、高い情報保持特性を実現させる。
【解決手段】記憶素子は、膜面に対して垂直な磁化を有し、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１７と、記憶層１７に記憶された情報の基準となる、膜面に対して垂直な磁化を有する磁化固定層１５と、記憶層１７と磁化固定層１５の間に設けられる非磁性体による中間層１６とによるＭＴＪ構造を持つものとする。この場合に、中間層１６と反対側で記憶層１７に隣接する、２層以上の酸化物で形成されたキャップ層１８を設けるようにする。 （もっと読む）

【課題】書込電流を増大させることなく、高い保磁力を有し熱安定性を改善することができる記憶素子の提供。
【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中間層と、磁化固定層に隣接し、中間層の反対側に設けられる磁気結合層と、磁気結合層に隣接して設けられる高保磁力層とを有する。
そして記憶層、中間層、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磁気結合層が２層の積層構造となっている。 （もっと読む）

【課題】ＭＲＡＭの下層強誘電体層と上層強誘電体層がショートしているか否かを検査することができる。
【解決手段】ＴＥＧ素子１００は、テスト用下層強誘電体層１１２、テスト用トンネル絶縁膜１１４、及びテスト用上層強誘電体層１１６を有している。テスト用下層強誘電体層１１２は、下層強誘電体層４２と同一層に位置し、下層強誘電体層４２と同一材料により形成されており、第１テスト用パッド１２０に接続している。テスト用トンネル絶縁膜１１４は、トンネル絶縁膜４４と同一層に位置し、トンネル絶縁膜４４と同一材料により形成されている。テスト用上層強誘電体層１１６は、上層強誘電体層４６と同一層に位置し、上層強誘電体層４６と同一材料により形成されており、第２テスト用パッド１３０に接続している。 （もっと読む）

【課題】スピントルク型磁気メモリにおいて、異方性エネルギーを大きくし、微細化しても十分な熱揺らぎ耐性を有するようにする。
【解決手段】記憶素子は、膜面に対して垂直な磁化を有し、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、膜面に対して垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とにより、ＭＴＪ構造を持つ。これに加え、記憶層に隣接する、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｗ、Ｓｉ、Ｍｎの少なくとも一つからなる保磁力強化層と、保磁力強化層に隣接する酸化物によるスピンバリア層を設ける。 （もっと読む）

【課題】ＭＴＪ素子の形状およびサイズのばらつきを抑制し、かつ、ＭＴＪ素子を製造し易い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。複数の磁気トンネル接合素子は、半導体基板の上方に形成され、抵抗状態の変化によってデータを記憶し、電流によってデータを書き換え可能である。複数のセルトランジスタは、半導体基板に形成され、磁気トンネル接合素子に対応して設けられ、該対応する磁気トンネル接合素子に電流を流すときに導通状態となる。複数のゲート電極は、セルトランジスタに含まれ、セルトランジスタの導通状態を制御する。複数のアクティブエリアは、セルトランジスタが形成され、前記ゲート電極に対して（９０−ａｔａｎ（１／３））の角度で交差する方向に延伸している。 （もっと読む）

【課題】ＴＭＲ素子間の特性のばらつきを低減でき、かつ製造歩留まりの高い不揮発性磁気メモリの製造方法およびその構造を提供する。
【解決手段】ＴＭＲ素子を含む磁気記憶装置の製造方法が、配線層が設けられた層間絶縁膜の上に、絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜に、配線層が露出するように開口部を形成する開口工程と、開口部を埋めるように、絶縁膜上に金属層を形成する金属層形成工程と、ＣＭＰ法を用いて絶縁膜上の金属層を研磨除去し、開口部内に残った金属層を下部電極とするＣＭＰ工程と、下部電極上にＴＭＲ素子を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】書込電流を増大させることなく、高い保持力を有し熱安定性を改善することができる記憶素子の提供。
【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中間層と、記憶層に隣接し中間層と反対側に設けられるキャップ層と、キャップ層に隣接し記憶層と反対側に設けられる金属キャップ層を有する。そして記憶層、中間層、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。そして中間層とキャップ層は酸化物であり、金属キャップ層はＰｄもしくはＰｔで構成されているものとする。 （もっと読む）

【課題】本発明の技術的な課題は、共通ソースラインを含む磁気メモリ装置に対してビットラインへ記録電流を供給することができるライトドライバー回路を提供すること、集積度が向上された磁気メモリ装置を提供すること、及び、共通ソースラインを有する磁気メモリ装置のレイアウト構造を提供することにある。
【解決手段】ビットラインとソースラインとの間に接続され、前記ビットライン方向に隣接する一対の磁気メモリセルが前記ソースラインを共有する複数の磁気メモリセルよりなるメモリセルアレイを有する磁気メモリ装置のためのライトドライバー回路であり、正の記録電圧の供給端子と副の記録電圧の供給端子との間に接続されて、ライトイネーブル信号及びデータ信号によって前記正の記録電圧または前記副の記録電圧による電流を前記ビットラインに選択的に供給するスイチング部を備える磁気メモリ装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】スピン注入方式の書き込みを実行するとき磁化方向に依らず書き込み特性が同様となる磁気ランダムアクセスメモリ及びその動作方法を提供する。
【解決手段】スピン注入方式の磁気ランダムアクセスメモリは、複数の磁気メモリセル１０と電流供給部４３＋４７＋４９と制御部４１＋７０＋８０とを具備する。電流供給部は、磁気メモリセル又はその近傍へ書き込み電流を供給する。磁気メモリセルは、磁化状態によりデータを記憶する磁性体記憶層と、書き込み電流に基づいて書き込むデータに依らず同一の制御原理で磁性体記憶層にスピン電子を供給するスピン制御層とを備える。制御部は、書き込むデータに基づいて、スピン制御層の磁化方向を時間的に連続的に回転させながら、電流供給部の書き込み電流の供給を制御する。 （もっと読む）

【課題】データの読み出しマージンの改善を図ることが可能な半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】制御回路は、複数の第１のメモリセルの全てに抵抗値が大きくなる同じ第１の論理を記憶させた状態で、選択トランジスタをオンして流れる読み出し電流が一番大きくなる第１のメモリセルを第１の参照セルとして第１のセルアレイから選定する。制御回路は、複数の第２のメモリセルの全てに抵抗値が大きくなる同じ第１の論理を記憶させた状態で、選択トランジスタをオンして流れる読み出し電流が一番大きくなる第２のメモリセルを第２の参照セルとして第２のセルアレイから選定する。第１の参照電流設定回路は、第１の参照セルの読み出し電流に第１の調整電流を加算して得られた電流を第１の参照電流として設定する。第２の参照電流設定回路は、第２の参照セルの読み出し電流に第２の調整電流を加算して得られた電流を第２の参照電流として設定する。 （もっと読む）

【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】信頼性の高い低消費電力不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】磁気メモリセルを構成する巨大磁気抵抗効果素子やトンネル磁気抵抗効果素子４０２の強磁性固定層２０２の磁化方向と反平行又は平行に磁化された強磁性配線１０１を記録層である強磁性自由層２００に非磁性層４０１を介して接続させ、スピントランスファートルクにより記録層の磁化反転を行う。 （もっと読む）

【課題】書込み電流の範囲を広くすることができるとともに書込み電流を低減する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。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗素子は、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有し、磁化が可変の第１強磁性層と、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有し、磁化が不変の第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、第２強磁性層に対して第１非磁性層と反対側に設けられ、それぞれが異なる発振周波数の回転磁界を発振する強磁性体の複数の発振体を有し、各発振体が膜面に平行な磁化を有する、第３強磁性層と、を備え、第３強磁性層と、第１強磁性層との間に電流を流すことにより、スピン偏極した電子を第１強磁性層に作用させるとともに、第３強磁性層の複数の発振体に作用させて前記発振体の磁化に歳差運動を誘起し、歳差運動によって生じた複数の回転周波数を有し第１強磁性層の磁化反転をアシストする回転磁界が第１強磁性層に印加される。 （もっと読む）