【課題】ＳＴ−ＭＲＡＭにおいて記憶素子の破壊を防ぎつつ記憶素子に情報を記憶させ、併せて書込速度の向上を図る。
【解決手段】メモリブロック１−１、１−２に対する書込制御部５１−１、５１−２とを複数対設け、各書込制御部５１−１、５１−２が、対を為すメモリブロック１−１または１−２の各記憶素子に書き込まれるべき情報をシフトレジスタ５２に格納し、当該シフトレジスタ５２から１つの情報をメモリブロック１−１、１−２に出力し、当該出力した情報の書込成否を判定し、書込失敗と判定した場合はメモリブロック１−１、１−２に対して再度同一情報を出力し、書込成功と判定した場合はメモリブロック１−１、１−２において書込可能状態とする前記記憶素子を選択するためのアドレス値を増加させかつ、シフトレジスタ５２から次の情報をメモリブロック１−１、１−２に出力する、という書込制御を個々に独立して行う。 （もっと読む）

【課題】読み出しマージンが改良されたマルチビット磁気ランダムアクセスメモリセルを提供する。
【解決手段】第１の磁化方向を有する第１の磁性層２１と第２の磁化方向を有する第２の磁性層２３との間にトンネル障壁層２２を備える磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セルであって、第２の磁化方向が、第１の磁化方向に対して第１の方向から第２の方向に調節可能であり、前記磁気トンネル接合がさらに電気的に接続されるスイッチング抵抗素子６２を備え、スイッチング抵抗素子を通してスイッチング電流が流されるときに第１のスイッチング抵抗レベルから第２のスイッチング抵抗レベルに切り換えることができるスイッチング抵抗を有し、それにより、ＭＲＡＭセルのＭＲＡＭセル抵抗が、接合抵抗及びスイッチング抵抗の抵抗レベルに応じて少なくとも４つの異なるセル抵抗レベルを有することができる磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セル。 （もっと読む）

【課題】スピントルクを利用した磁気メモリにおいて、３００℃から４００℃程度の温度の熱処理において、垂直磁化が得られ半導体プロセスで容易に作製可能な磁気メモリを実現する。
【解決手段】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１７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１７と磁化固定層１５の間に設けられる酸化物による絶縁層１６とを有する記憶素子において、記憶層もしくは磁化固定層の少なくとも一方は、絶縁層に接する界面側からＦｅ膜、Ｎｉを含む膜が順に形成され、熱処理後において界面側でＮｉに対するＦｅの組成比が大きい傾斜組成分布が形成されているようにする。 （もっと読む）

【課題】上部電極と第２のビット線との間のビアコンタクトの劣化を抑制し、信頼性の高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、半導体基板上に配置された複数の磁気トンネル接合素子と、複数の磁気トンネル接合素子の一端に電気的に接続された複数の選択トランジスタとを備える。第１のビット線が、各磁気トンネル接合素子の一端に１つまたは複数の選択トランジスタを介して接続されている。複数の上部電極は、複数の磁気トンネル接合素子の他端に接続されえいる。第２のビット線は、各磁気トンネル接合素子の他端に上部電極を介して接続されている。上部電極は、第２のビット線に沿って延伸しており第２のビット線の延伸方向に配列された複数の磁気トンネル接合素子の各他端に共通に接続されている。 （もっと読む）

【課題】従来よりも高いＭＲ比を持った磁気抵抗素子とその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、磁気ディスク駆動装置の磁気再生ヘッド、磁気ランダムアクセスメモリの記憶素子及び磁気センサーに用いられる磁気抵抗素子、好ましくは、トンネル磁気抵抗素子（さらに好ましくは、スピンバルブ型トンネル磁気抵抗素子）に関し、基板、トンネルバリア層、Ｃｏ（コバルト）Ｆｅ（鉄）合金からなる強磁性層及びＢ（ボロン）を含有した非磁性金属層を有する磁気抵抗素子。 （もっと読む）

【課題】磁気異方性物質の自由層を含むストレージノードと、これを含む磁気メモリ素子及びこれらの製造方法を提供する。
【解決手段】下部磁性層と、下部磁性層上に形成されたトンネルバリアと、トンネルバリア上に形成され、スピン電流により磁化方向がスイッチングされる自由層と、を含み、自由層は水平または垂直磁気異方性物質層を含み、自由層下に形成された少なくとも一つの物質層を包むキャップ構造を持つ磁気メモリ素子のストレージノード。 （もっと読む）

【課題】 スピン注入磁化反転を用いた磁性体メモリにおいて、微細な磁気抵抗素子を用いると書き込み電流が低減できるが、読み出し時のデータ破壊を防止するために読み出し電流も小さくする必要があり、読み出し動作の遅延につながる。
【解決手段】 ワード線（ＷＬ）が選択された後に、センスアンプ（ＳＡ）が活性化されて第１ビット線（ＢＬｔ０）が第１電位（ＶＤＤ）に、第２ビット線（ＢＬｂ０）が第２電位（ＶＳＳ）に駆動され、その後、ソース線（ＳＬ０）が第１電位から第２電位に駆動されることにより、時分割で反平行状態と平行状態の再書き込み動作を行う。 （もっと読む）

【課題】本発明は、磁気トンネル接合構造体の製造方法及びこれを利用する磁気メモリ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】磁気トンネル接合構造体の製造方法は、基板上に第１磁性層、トンネル絶縁層、及び第２磁性層を順次に積層して磁気トンネル接合層を形成し、前記第２磁性層上にマスクパターンを形成し、少なくとも１回のエッチング工程と少なくとも１回の酸化工程を複数回行い、磁気トンネル接合層パターン及び前記磁気トンネル接合層パターンの少なくとも一つの側壁上に側壁絶縁層パターンを形成し、前記少なくとも一つのエッチング工程は、不活性ガスと前記マスクパターンを利用して前記磁気トンネル接合層の一部をエッチングする第１エッチング工程を含み、前記少なくとも一つの酸化工程は、前記磁気トンネル接合層のエッチング面に付着した第１エッチング生成物を酸化する第１酸化工程を含む。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い磁気抵抗効果素子の構造並びにそのような構造を安定して得ることのできる磁気抵抗効果素子の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に、第１の電極層と、金属材料により形成された金属層と、第１の磁性層と、トンネル絶縁膜と、第２の磁性層と、第２の電極層とを形成し、第２の電極層をパターニングし、第２の磁性層、トンネル絶縁膜、第１の磁性層及び金属膜をパターニングするとともに、パターニングした第２の磁性層、トンネル絶縁膜、第１の磁性層及び金属膜の側壁部分に、金属膜のリスパッタ粒子を堆積して側壁金属層を形成し、側壁金属層を酸化して絶縁性の側壁金属酸化物層を形成する。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリセルへのデータの書込みを改善する。
【解決手段】スピントルクトランスファランダムアクセスメモリ（ＳＴＲＡＭ）メモリセルのような磁気メモリセルへデータを書込むための方法および装置。さまざまな実施形態に従えば、書込電流が選択された磁気メモリセルに印加されて、選択されたセルの所望の磁化状態への磁気歳差運動を開始する。フィールドアシスト電流が隣接メモリセルに同時に流されて、所望の磁化状態への選択されたセルの歳差を助ける磁場を生成する。 （もっと読む）

【課題】 エッチング時間を長くすることなく、トンネル絶縁膜の汚染を防止し、磁気抵抗素子の電気的特性の悪化を防止する。
【解決手段】 磁気抵抗素子は、半導体基板上に配置される固定層と、固定層上に配置されるトンネル絶縁膜と、トンネル絶縁膜上に配置され、Ｆｅを含む第１自由層と、第１自由層上に配置され、ＦｅおよびＴａを含む第２自由層と、第２自由層上に配置され、Ｒｕを含むストッパー層とストッパー層上に配置されるハードマスクとを有している。第１自由層とストッパー層との間隔を第２自由層により大きくできるため、ストッパー層のＲｕがトンネル絶縁膜に付着することを防止でき、ストッパー層のＲｕが第１自由層の界面に現れることを防止できる。この結果、エッチング時間を長くすることなく、トンネル絶縁膜の汚染を防止でき、磁気抵抗素子の電気的特性の悪化を防止できる。 （もっと読む）

【課題】関連の強磁性層の磁気異方性（すなわち、磁化方向）をウェハ面に垂直にまたは「面外に」位置合わせさせた、しばしば磁気トンネル接合セルと称される磁気スピントルクメモリセル、およびそれらを利用する方法を提供する。
【解決手段】面外磁気トンネル接合セルの強磁性自由層の磁化方向を切換える方法であって、ＡＣスイッチング電流を上記面外磁気トンネル接合セルに通すステップを含む。ＡＣスイッチング電流は、上記強磁性自由層の磁化方向を切換える。 （もっと読む）

【課題】読み出しディスターブを低減する磁気抵抗効果メモリを提供する。
【解決手段】本発明の例に関わる磁気抵抗効果メモリは、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中間層とを有する磁気抵抗効果素子１と、磁気抵抗効果素子１にパルス形状の読み出し電流を流して、前記磁気抵抗効果素子に記憶されたデータを判別する読み出し回路２と、を具備し、読み出し電流のパルス幅は、第２の磁性層内に含まれる磁化が、初期状態から共動してコヒーレントに歳差運動するまでの期間より短い。 （もっと読む）

【課題】独立してプログラム可能な自由層ドメインを有するように構成されたマルチビット不揮発性メモリセルを提供する。
【解決手段】マルチビット磁気ランダムアクセスメモリセルなどの不揮発性メモリセルについての装置および関連の方法が提供される。さまざまな実施例に従えば、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）は、予め定められた磁化に各々が独立してプログラム可能な複数の磁気ドメインを有する強磁性自由層を含む。そして、これらの磁化は、ＭＴＪの異なる論理状態として読出され得る。 （もっと読む）

【課題】スイッチングが改良されたハイブリッド磁気トンネル接合要素を提供するための方法およびシステムを提供すること。
【解決手段】磁気デバイスで有用な磁気接合を提供するための方法およびシステムを説明する。磁気接合は、ピンド層、非磁性スペーサ層、および自由層を含む。非磁性スペーサ層は、ピンド層と自由層の間にある。自由層は、円錐状の容易磁気異方性を有する。磁気接合は、磁気接合に書き込み電流が流されるときに自由層が複数の安定な磁気状態間で切替え可能であるように構成される。 （もっと読む）

【課題】低電流および高面密度を可能とする、垂直異方性および強化層を有する磁気トンネル接合セルを提供する。
【解決手段】磁気トンネル接合セルは、強磁性自由層と、少なくとも約１５Åの厚みを有する強化層と、酸化物バリヤ層と、強磁性基準層とを含む。強化層および酸化物バリヤ層は、強磁性基準層と強磁性自由層との間に配置され、酸化物バリヤ層は強磁性基準層に隣接して配置される。強磁性自由層、強磁性基準層、および強化層は、すべて、面外の磁化方向を有する。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリ素子へのデータを書込む方法を改善する。
【解決手段】スピントルクトランスファランダムアクセスメモリ（ＳＴＲＡＭ）メモリセルのような磁気メモリ素子に、データを書込むための方法および装置。さまざまな実施形態に従えば、書込電流が磁気メモリセルを通して印加されて、所望の磁化状態への素子の磁気歳差運動を開始する。フィールドアシスト電流の流れは、書込電流の連続した印加の間に磁気メモリ素子に隣接して実質的に印加されて、素子上に磁場を誘起する。フィールドアシスト電流は、書込電流が停止された後も持続され、所望の磁化状態へのフィールドアシストされた歳差を提供する。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリ素子に対するデータ書込および保持を向上させるための装置および方法を提供する。
【解決手段】不揮発性データ記憶アレイなどにおける磁気メモリ素子に対するデータ書込および保持を向上させるための装置および方法である。さまざまな実施例によれば、プログラム可能メモリ素子は、基準層と記憶層とを有する。基準層には固定磁気配向が提供されている。記憶層は、前記固定磁気配向と反平行な磁気配向を有する第１の領域と、前記固定磁気配向と平行な磁気配向を有する第２の領域とを有するよう、プログラムされている。書込動作中の第１の領域の平行から反平行への磁気配向の遷移を助けるように記憶層の局所的加熱を向上させるために、メモリ素子に熱アシスト層を組み込んでもよい。 （もっと読む）

【課題】 熱処理後においても安定して動作可能な磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】 実施形態に係る磁気ランダムアクセスメモリは磁化記憶層を持つ。前記磁化記憶層上に、熱処理により前記磁化記憶層から拡散する原子を含む第１の金属層が設けられる。前記第１の金属層上に、第１の界面磁性層が設けられ、前記第１の界面磁性層上に非磁性層が設けられる。前記非磁性層上に第２の界面磁性層が設けられる。前記第２の界面磁性層上に、熱処理により前記磁化参照層から拡散する原子を含む第２の金属層が設けられる。前記第２の金属層上に磁化参照層が設けられる。 （もっと読む）

【課題】メモリ素子の信頼性と消費電流の抑制を両立させることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、複数の磁気メモリセルＭＣと、複数のディジット線ＤＬと、ディジット線ドライブ回路２８Ｂと、ビット線ＢＬ［０：９５」とを備える。複数のビット線ＢＬ［０：９５」は、たとえば１２本ごとの複数の群に分割される。半導体装置は、複数のビット線の各々を少なくとも２段階の強度で駆動可能に構成されたビット線ドライブ回路２２Ｌ，２２Ｒとをさらに備える。ビット線ドライブ回路２２Ｌ，２２Ｒは、書込群に対しては、書込データに対応する極性の電流で２段階のうち強い強度でビット線を駆動し、非書込群に対しては、２段階のうち弱い強度で自分自身のデータに対応する極性のデータ保持電流を流す。 （もっと読む）