【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】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】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】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】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】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】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】 セル面積を縮小させつつ、コストの増大を抑制する。
【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、第１の方向Ｘに所定のピッチ２Ｆを有して配置され、第１の方向と直交する第２の方向Ｙに延在された第１及び第２のゲート電極ＧＣ１、ＧＣ２と、第１及び第２のゲート電極間の上方に配置された磁気抵抗素子ＭＴＪａと、磁気抵抗素子より高い位置に配置され、磁気抵抗素子と第１の方向にピッチの半分の距離Ｆを有して配置された電極層ＵＥ２と、電極層より高い位置に配置され、第１の方向に延在された配線Ｍ１と、磁気抵抗素子と配線との接続及び電極層と配線との接続を１つの導電層で行うビアＶ１Ｙと、を具備する。 （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】 界面磁性層が十分に結晶化された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。
【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、第１の磁性層、第１の界面磁性層、非磁性層、第２の界面磁性層、及び第２の磁性層が順に積層された磁気抵抗効果素子を有する。前記第１の磁性層の下層、前記第１の磁性層と前記第１の界面磁性層との間、前記第２の界面磁性層と前記第２の磁性層との間、及び前記第２の磁性層上のいずれかに第１の金属原子、第２の金属原子、及びB原子を含む金属層が設けられる。 （もっと読む）

【課題】セルサイズの微細化が可能な抵抗変化メモリを提供する。
【解決手段】抵抗変化メモリ１０は、第１の方向に延在する複数のワード線と、第２の方向に延在する第１乃至第３のビット線と、第１及び第３のビット線に接続された複数の可変抵抗素子２０と、半導体基板３０内に設けられ、かつ斜め方向に延在する複数のアクティブ領域ＡＡと、複数のアクティブ領域ＡＡに設けられた、かつ可変抵抗素子２０に接続された複数の選択トランジスタ２１と、選択トランジスタと第３のビット線とを接続する複数のコンタクトプラグ３７とを含む。複数の可変抵抗素子２０は、第２の方向に並ぶようにして、第１のビット線の下方かつ複数のワード線間のそれぞれに配置された第１の可変抵抗素子群と、第２の方向に並ぶようにして、第３のビット線の下方かつ複数のワード線間のそれぞれに配置された第２の可変抵抗素子群とからなる。 （もっと読む）

【課題】集積度が高い磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る磁気記憶装置は、基板と、前記基板上に設けられた複数個の磁気抵抗効果素子と、を備える。そして、前記複数個の磁気抵抗効果素子のうち、上方から見て互いに最も近い位置にある２個の磁気抵抗効果素子は、前記基板からの距離が相互に異なる。 （もっと読む）

【課題】メモリセルまたはＭＴＪ素子が不良となることを抑制することができるとともに、製造コストが増加するのを抑制することができる磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】本実施形態の磁気記憶装置は、半導体層に離間して設けられたソース領域／ドレイン領域と、前記ソース領域／ドレイン領域間の前記半導体層上に設けられたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に設けられたゲート電極と、前記ソース領域／ドレイン領域にそれぞれ設けられたソース電極／ドレイン電極と、前記ソース電極／ドレイン電極のうちの一方の電極上に設けられ、少なくとも第１および第２強磁性層と、前記第１および第２強磁性層間に設けられた絶縁性のトンネルバリア層とを備えた第１積層構造と、前記ソース電極／ドレイン電極のうちの他方の電極上に設けられ、少なくとも前記第１および第２強磁性層と同じ材料で形成された層を有し、前記第１積層構造と実質的に同じ高さを有するコンタクトプラグと、を備えている。 （もっと読む）

【課題】 配線の信頼性が劣化しない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、下部電極、磁気抵抗効果素子、上部電極が下層から順に積層された積層膜が設けられる。前記磁気抵抗効果素子、前記上部電極の側面に接し、上面が前記上部電極の上面と実質的に同一の高さであるストッパ層平坦部が設けられる。前記上部電極上にバリアメタル膜が設けられる。前記バリアメタル膜上にコンタクトプラグが設けられる。 （もっと読む）

【課題】記憶素子の配置を均等にし、微細化および大容量化を実現可能な半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置は、複数のビット線と、複数のワード線と、互いに隣接する２本の前記ビット線間に直列に接続された記憶素子およびセルトランジスタを含む複数のメモリセルとを備える。２本のビット線間に接続された複数のメモリセルのそれぞれのセルトランジスタのゲートは、互いに異なるワード線に接続されている。互いに隣接する複数のメモリセルの複数の前記記憶素子および複数のセルトランジスタは、交互に直列に接続される。 （もっと読む）

【課題】 メモリセルの微細化を図りつつ、セル電流を確保する。
【解決手段】 実施形態による半導体記憶装置は、ゲート溝１５と第１乃至第３の溝１９ａ、１９ｂ、１８とを有し、第１乃至第３の溝はゲート溝の底面に形成され、第３の溝は第１及び第２の溝の間に形成された半導体基板１１と、第１の溝内形成された第１のゲート部２１ａと第２の溝内形成された第２のゲート部２１ｂと第３の溝内形成された第３のゲート部２１ｃとゲート溝内に形成された第４のゲート部２１ｄとを有するゲート電極２１と、を具備する。ゲート電極を有するセルトランジスタＴｒは、第１及び第３のゲート部間の半導体基板内に形成された第１のチャネル領域Ｃｈ１と、第２及び第３のゲート部間の半導体基板内に形成された第２のチャネル領域Ｃｈ２と、を有する。 （もっと読む）

【課題】読み出し時の誤書き込みを抑制する磁気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導電層と、第２導電層と、中間配線と、第１積層部と、第２積層部と、を備えた磁気素子が提供される。中間配線は、第１導電層と第２導電層との間に設けられる。第１積層部は、第１導電層と中間配線との間に設けられる。第１積層部は、第１方向に磁化が固定された第１強磁性層と、第１強磁性層と積層され、磁化の方向が可変である第２強磁性層と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、を含む。第２積層部は、第２導電層と中間配線との間に設けられる。第２積層部は、磁化の方向が可変である第３強磁性層と、第３強磁性層と積層され、第２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強磁性層との間に設けられた第２非磁性層と、を含む。 （もっと読む）

【課題】磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを広げる。
【解決手段】実施形態に係わる磁気メモリの製造方法は、磁化方向が可変である第１の磁性層１６を形成する工程と、第１の磁性層１６上にトンネルバリア層１７を形成する工程と、トンネルバリア層１７上に、磁化方向が不変である第２の磁性層１９を形成する工程と、第２の磁性層１９上にハードマスク層２０を形成する工程と、ハードマスク層２０をマスクにして第２の磁性層１９のパターニングを行なう工程と、第２の磁性層１９のパターニング後に、ハードマスク層２０をマスクにしてＧＣＩＢ照射を行うことにより、少なくとも第１の磁性層１６内に磁気的及び電気的に不活性な領域Ｎｏｎを形成する工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の構成材料の特性劣化を抑制しつつ、基板とゲート絶縁膜との界面の界面準位密度を効率的に低減することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法では、基板１００上に、ゲート絶縁膜１０２とゲート電極１０３とを含むトランジスタを形成する。さらに、基板１００上に１層の配線層１１０を形成する処理と、１層の配線層１１０を配線パターンに加工する処理を１回以上行うことにより、基板１００上に、１層以上の配線層１１３，１１５を含む配線構造を形成する。さらに、基板１００上に、１層以上の配線層１１３，１１５のうちの少なくとも１層の配線層１１０が配線パターンに加工された後に、基板１００上にマイクロ波を照射して基板１００のアニールを行う。 （もっと読む）