【課題】更なる高記録密度化が実現可能な磁気抵抗効果素子を得る。
【解決手段】ＣｏＦｅＡｌＳｉに第５元素としてＧｅ及び／又はＣｕを添加した膜でで形成され、内部の磁化の向きが固定されているリファレンス層１４３ｃと、リファレンス層１４３ｃ上に非磁性材料で形成された非磁性層１４４と、この非磁性層１４４上に、ＣｏＦｅＡｌＳｉに第５元素としてＧｅ及び／又はＣｕを添加した膜で形成され、磁化の向きが、外部の磁界の向きに応じた向きに変化する自由磁化層１４５とを備えた。 （もっと読む）

【課題】記録層が磁化反転する際の反転電流を低減することを可能にする。
【解決手段】電圧を印加することによって格子が伸縮する圧電層１１と、圧電層上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有しスピン偏極した電子の作用により磁化の方向が変化する記録層１２と、記録層上に設けられた第１の非磁性層１３と、第１の非磁性層上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有する参照層１４と、を備え、記録層は、読み出し時の電圧印加時での熱擾乱耐性が書き込み時の電圧印加時での熱擾乱耐性よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】誤書き込みの発生が少ない、安定したスピン注入磁化反転によるデータ書き込みを実現する。
【解決手段】本発明の実施形態に係る磁気抵抗効果素子のデータ書き込み方法は、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、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層の間に設けられたトンネルバリア層とを有する磁気抵抗効果素子のデータの書き込み方法であって、電流の立ち下がり期間Ｔｆが、電流の立ち上がり期間よりも長い書き込み電流Ｉｗを、磁気抵抗効果素子に流して、第１の磁性層の磁化方向と第２の磁性層の磁化方向との関係を変化させる。 （もっと読む）

【課題】抵抗変化素子を微細化する。
【解決手段】抵抗変化メモリは、半導体基板上に形成され、段差部１４ａを有する層間絶縁膜１１と、段差部を含む層間絶縁膜上に形成された下部電極層１５と、下部電極層上に形成された固定層１６と、固定層上に形成された第１の絶縁膜１７と、第１の絶縁膜の一部上に形成された記録層１８と、記録層を覆い、第１の絶縁膜に接する第２の絶縁膜１９と、第２の絶縁膜上に形成された導電層２０と、導電層に接続された配線２３とを具備する。 （もっと読む）

【課題】実効的な書き込み電流の低減及び書き込み時間の短縮を実現する。
【解決手段】本発明の例に係る磁気抵抗効果素子のデータ書き込み方法は、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トンネルバリア層とを有する磁気抵抗効果素子のデータの書き込み方法であって、パルス形状の書き込み電流Ｉｗを磁気抵抗効果素子に流して、第１の磁性層の磁化方向と第２の磁性層の磁化方向との関係を変化させることを具備し、書き込み電流Ｉｗのパルス幅Ｗ_Ｐは、その電流の立ち上がりの開始から第１の時間ｔ_ｏｓまでの第１の期間Ｗ_１と、第１の期間Ｗ_１に続く第２の期間Ｗ_２とを含み、書き込み電流Ｉｗは、第２の期間Ｗ_２内に出力される電流値ｉ１と、第１の期間Ｗ_１内に出力され電流値ｉ１より大きい電流値ｉ２とを含んでいる。 （もっと読む）

【課題】更なる高記録密度化が実現可能な磁気抵抗効果素子を得る。
【解決手段】ＣｏＦｅＡｌにＳｉ又はＧｅが添加された磁性材料で形成され、内部の磁化の向きが固定されているリファレンス層１４３ｃと、リファレンス層１４３ｃ上に非磁性材料で形成された非磁性層１４４と、この非磁性層１４４上に、ＣｏＦｅＡｌにＳｉ又はＧｅが添加された磁性材料で形成され、磁化の向きが、外部の磁界の向きに応じた向きに変化する自由磁化層１４５とを備えた。 （もっと読む）

【課題】記憶データに基づいて駆動電圧を負荷に供給するとともに、動作速度の低下およびレイアウト面積の増大を防ぐことが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１０１は、各々が、記憶データの論理値に対応する電気抵抗値を有する複数の抵抗体記憶素子Ｍと、複数の抵抗体記憶素子Ｍを通してそれぞれ読み出し電流を流す読み出し回路１２と、各抵抗体記憶素子Ｍを通して流れる読み出し電流を加算し、加算した読み出し電流を駆動電圧に変換して負荷に供給する駆動電圧生成回路１１とを備える。 （もっと読む）

【課題】共鳴トンネル磁気抵抗効果素子を用いた高速・低消費電力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、共鳴トンネル磁気抵抗効果素子を装備し、共鳴準位に相当する電圧により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。共鳴トンネル磁気抵抗効果素子における障壁層は少なくとも２層３０２１，３０２２，３０２３で構成される。また、強磁性層に量子井戸形成層を隣接した構成を有する。 （もっと読む）

【課題】下部導電層と、ＭＴＪ素子を保護する保護膜との密着性を高めた半導体装置を提供する。
【解決手段】この半導体装置９０は、半導体基板１００の上方に形成された下部電極ＥＢ１と、下部電極ＥＢ１上の一部に形成され、下部磁性膜６、絶縁膜７、上部磁性膜８および上部電極ＥＴ１の順に積層されてなるＭＴＪ素子部と、前記ＭＴＪ素子部を被覆する様に下部電極ＥＢ１上に形成された保護膜３３とを備え、下部電極ＥＢ１は、アモルファス化された窒化金属により形成され、保護膜３３は、窒素を含有する絶縁膜により形成される。 （もっと読む）

【課題】磁性層としてフルホイスラー合金を用いても、可及的に高くかつ温度変化の影響を可及的に受けない磁気抵抗変化率を得ることを可能にする。
【解決手段】半導体基板上に離間して設けられたソース部およびドレイン部であって、前記ソース部およびドレイン部はそれぞれ、ＣｏおよびＦｅを含む合金からなる第１強磁性層１５ａ_１、１５ｂ_１と、前記第１強磁性層上に形成されたＣｏおよびＭｎを含むフルホイスラー合金からなる第２強磁性層１５ａ_２、１５ｂ_２とを有する強磁性積層膜を含む、ソース部およびドレイン部１５ａ、１５ｂと、前記ソース部と前記ドレイン部との間の前記半導体基板上に設けられるゲート絶縁膜９と、ゲート絶縁膜上に設けられたゲート電極１０と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】情報の記録を少ない電流量で安定して行うことができる記憶素子を提供する。
【解決手段】記憶層１６とトンネル絶縁層１５と磁化固定層２とを有し、積層方向に電流Ｉｚを流すことにより、記憶層３の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層１６に対して情報の記録が行われ、磁化固定層２が非磁性層１３を介して積層された複数層の強磁性層１２，１４から成り、この磁化固定層２のうち少なくとも最も記憶層１６側に配置された強磁性層１４において、強磁性層１４の両端部に、それぞれ積層方向の磁化成分を有し、かつ向きが互いに異なる磁化Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂを有する、磁化領域が形成され、この強磁性層１２の磁化Ｍ１２に対して記憶層１６の磁化Ｍ１の向きを平行にする磁界を印加した場合、磁化固定層２の飽和磁界の大きさが８ｋＯｅ以下である記憶素子１を構成する。 （もっと読む）

【課題】隣接した磁気トンネル接合装置間の干渉現象および電気的な短絡を防止することのできる磁気トンネル接合装置およびその製造方法を提供することである。
【解決手段】所定の間隔を有する複数の開口部を備える絶縁膜を形成するステップと、前記開口部の底面および側壁に第１電極を形成するステップと、前記第１電極上に磁気トンネル接合層を形成するステップと、前記磁気トンネル接合層上に残りの前記開口部を埋め込む第２電極を形成するステップと、を含む。 （もっと読む）

【課題】セル面積の増加を抑制しつつ、書き込み電流を増大する。
【解決手段】抵抗変化型メモリは、第１の素子領域１０と、第１の素子領域の上方に配置され、第１の方向Ｘにそれぞれ延在された第１及び第２のビット線ＢＬ１，ＢＬ２と、第１及び第２のビット線にそれぞれ接続された第１及び第２の抵抗変化素子ＭＴＪ１，ＭＴＪ２と、第１及び第２の抵抗変化素子の両方に直列接続され、第１の素子領域内に形成され、第１の方向と交差する第２の方向Ｙに延在された第１のゲート電極Ｇ１を有し、第１のゲート電極のゲート幅は第１の素子領域の第２の方向の幅と等しい第１のトランジスタＴｒ１とを具備する。 （もっと読む）

【課題】磁壁移動型のＭＲＡＭにおいて、磁壁移動に要する臨界電流密度を低減すること。
【解決手段】本発明に係る磁壁移動型のＭＲＡＭ１は、磁壁が移動する強磁性体層である磁壁移動層２０と、磁壁移動層２０に供給される電流が流れる配線６０と、磁壁移動層２０と配線６０との間に介在するスピン吸収層７０とを備える。スピン吸収層７０のスピン拡散長は、配線６０のスピン拡散長よりも短い。 （もっと読む）

【課題】磁気ランダムアクセスメモリに集積化された磁気抵抗素子への外乱磁界を低減する。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、磁気抵抗素子が集積化された複数のＭＲＡＭアレイ３２と、ＭＲＡＭアレイ３２のそれぞれに対して設けられ、外乱磁界がＭＲＡＭアレイ３２に鎖交することを防ぐための複数の磁気シールド３３とを具備している。磁気シールド３３のそれぞれの平面形状は、円形であるか、ｎ角形（ｎ≧６）である。 （もっと読む）

【課題】少なくとも第一の磁気レイヤ、第二の磁気レイヤ及び第一の磁気レイヤと第二の磁気レイヤの間に配置された絶縁レイヤを有する磁気トンネル接合部を備え、更に、選択トランジスタと、接合部と電気的に接続された電流ラインとを備えた熱アシストスイッチング式書き込み手順にもとづく磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セルを提供する。
【解決手段】電流ライン８が、接合部を加熱するための第一の電流成分３１を流す第一の機能と、第一の磁気レイヤ２１の磁化を切り換えるための第二の電流成分４１を流す第二の機能とを有する。 （もっと読む）

１本のフィールド線５と、少なくとも２つの熱支援型スイッチング磁気トンネル接合ベースの磁気ランダムアクセスメモリセル１００とを備えるメモリユニットであって、各セル１００が、磁気記憶層と磁気基準層の間に配設された絶縁層を備える磁気トンネル接合部２を有し、選択トランジスタ３が、磁気トンネル接合部２に接続され、１本のフィールド線５が、セル１００の磁気トンネル接合部２の記憶層の磁化を切り替えるためのフィールド電流を通すために使用されるメモリユニット。メモリユニットのアレイを組み立てることによって磁気メモリデバイスを形成することができ、フィールド線５によって、セル１００の少なくとも２つの隣接する磁気トンネル接合部２に同時にアドレスすることができる。このメモリユニットおよび磁気メモリデバイスは表面積がより小さい。より高密度のメモリユニットを備える磁気メモリデバイスを製造することができ、したがってダイ製造コストが低減され、電力消費も低減される。
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【課題】フリー層の磁化方向を反転させるのに必要な反転電流を低減しつつ、磁化方向を反転させた場合の抵抗の変化率を大きくした磁気記憶素子および磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】スピン偏極した電子により磁化方向を反転させる磁気記憶素子であって、第１ピン層と、第１トンネル絶縁層と、第１フリー層との積層構造を含む第１単位磁気記憶素子と、第２ピン層と、第２トンネル絶縁層と、第２フリー層との積層構造を含む第２単位磁気記憶素子と、第１ピン層と第２ピン層を電気的に接続して、第１単位磁気記憶素子と第２単位磁気記憶素子とを直列に接続する接続電極とを含み、電子の移動方向に垂直な方向の第２単位磁気記憶素子の断面積が、第１単位磁気記憶素子の断面積より大きい。 （もっと読む）

【課題】製造プロセス中に磁性体膜の材料の拡散を防止し得る半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、基板２０と、基板２０の主面上に形成され、かつ配線層を含む半導体素子１２と、半導体素子１２を被覆する磁性体からなる磁気シールド膜１５と、半導体素子１２と磁気シールド膜１５との間に介在し、かつ磁気シールド膜１５の磁性体材料の拡散を防止するバッファ膜１４と、を有する。バッファ膜１４は、磁性体材料の拡散防止効果をもたらすとともに、磁気シールド膜の結晶化を促進する効果も有する。 （もっと読む）

【課題】動作特性の良いＭＴＪ素子を有する半導体装置及びその製造方法を得る。
【解決手段】ＭＴＪ素子ＭＤ１は、下部磁性膜６、トンネル絶縁膜７及び上部磁性膜８の順に積層される積層構造により形成される。下部磁性膜６及び上部磁性膜８は構成材料として非晶質あるいは微結晶状態のコバルト鉄ボロン（ＣｏＦｅＢ）を含んでいる。トンネル絶縁膜７は構成材料として酸化アルミニウム（ＡｌＯ_x）を含んでいる。ＭＴＪ素子ＭＤ１の上部磁性膜８上にＣＡＰ層ＣＰ１が形成され、ＣＡＰ層ＣＰ１上にハードマスクＨＭ１が形成される。ＣＡＰ層ＣＰ１は結晶質のルテニウム（Ｒｕ）単体構造を構成材料としており、ハードマスクＨＭ１は結晶質のタンタル（Ｔａ）単体構造を構成材料としている。ハードマスクＨＭ１の膜厚はＣＡＰ層ＣＰ１の膜厚より厚く形成される。 （もっと読む）