【課題】より小さい磁場で磁性層の磁化方向を所定の方向に設定する。
【解決手段】磁気メモリ２１の磁場印加装置３０は、磁気メモリ２１の磁性層に磁場を印加し、磁性層の磁化方向を初期化する磁石３２Ａ及び３２Ｂと、磁性層に磁場が印加されている間に、磁気メモリ２１の温度を上昇させる温度上昇機構３３と、制御回路３４とを含む。磁石３２Ａ及び３２Ｂはそれぞれ、設定する磁化方向に応じて、磁場を発生し、磁気メモリ２１の上から下へ向かう磁場、又は下から上へ向かう磁場が印加される。 （もっと読む）

【課題】より小さい磁場で磁性層の磁化方向を所定の方向に設定する。
【解決手段】磁気メモリ１０の磁場印加装置（製造装置）３０は、磁気メモリ１０の磁性層１５に磁場を印加し、磁性層１５の磁化方向を初期化する磁石３２Ａ及び３２Ｂと、磁性層１５に磁場（反転磁場）が印加されている間に、磁性層１５に高周波磁場（マイクロ波磁場）を印加する磁場発生器３３と、制御回路３４とを含む。磁性層１５に磁場を印加すると同時に、高周波磁場を印加することで、小さい反転磁場で磁性層１５の磁化方向を所定の方向に設定することができる。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を低減する。
【解決手段】磁気記憶素子１０は、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が可変である記憶層１２と、記憶層１２上に設けられた非磁性層１３と、非磁性層１３上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が不変である参照層１４とを含む。記憶層１２の面積は、参照層１４の面積より大きく、記憶層１２の端部の磁化は、記憶層１２の中央部の磁化より小さい。 （もっと読む）

【課題】高速動作を可能にする磁気メモリを提供する。
【解決手段】本実施形態の磁気メモリは、スピン注入書込みによって磁化の方向が不変の第１磁性層と、磁化の方向が可変の第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられたトンネル障壁層とを有する磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素子の前記第１および第２磁性層の一方の磁性層に電気的に接続された第１配線と、ソース／ドレインの一方が前記磁気抵抗素子の前記第１および第２磁性層の他方に電気的に接続された選択トランジスタと、前記選択トランジスタのソース／ドレインの他方に電気的に接続された第２配線と、前記磁気抵抗素子の前記第１および第２磁性層の他方に電気的に一端子が電気的に接続されたダイオードと、前記ダイオードの他の端子に電気的に接続された第３配線と、前記第３配線に電気的に接続されたセンスアンプと、を備えている。 （もっと読む）

【課題】Ｉ_Ｄ^Ｐ／Ｉ_Ｄ^ＡＰ比を高めることのできるスピントランジスタおよびメモリを提供する。
【解決手段】本実施形態によるスピントランジスタは、基板上に形成されたソース／ドレインの一方となる第１磁性層と、前記第１磁性層上に設けられチャネルとなる絶縁膜と、前記絶縁膜上に設けられ前記ソース／ドレインの他方となる第２磁性層と、前記絶縁膜の側面に設けられたゲート電極と、前記ゲート電極と前記絶縁膜の前記側面との間に設けられたゲート絶縁膜と、備えている。 （もっと読む）

【課題】素子特性を劣化させることなく、半導体材料または絶縁膜の結晶特性を改善することができる低温アニールを用いた半導体装置の製造方法、並びに、このような低温アニールに適した半導体装置を提供する。
【解決手段】本実施形態による半導体装置は、半導体基板の上方に設けられた金属からなる下部電極と、下部電極の上方に設けられた金属からなる上部電極と、下部電極と上部電極との間に設けられた結晶層とを備える。下部電極および上部電極の各膜厚は、結晶層の結晶化に用いられるマイクロ波の周波数に対応する表皮効果における表皮層よりも薄い。 （もっと読む）

【課題】磁気特性の低下の抑制を図る。
【解決手段】磁気抵抗効果素子は、磁化方向が膜面に対して垂直でかつ不変である第１磁性層３３と、前記第１磁性層上に形成されたトンネルバリア層３４と、前記トンネルバリア層上に形成され、磁化方向が膜面に対して垂直でかつ可変である第２磁性層３５と、を具備する。前記第１磁性層は、上部側に形成され、前記トンネルバリア層の下部に接する界面層３２と、下部側に形成され、垂直磁気異方性の起源となる本体層３１と、を有する。前記界面層は、内側に設けられた磁化を有する第１領域３８と、その外側に前記第１領域を取り囲むように設けられた前記第１領域よりも磁化の小さい第２領域３９と、を含む。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリの動作不良を抑制する。
【解決手段】本実施形態の磁気メモリは、第１領域内の第１の磁気抵抗効果素子１Ａと、第２の領域の磁気抵抗効果素子１Ｘとを含む。第１の磁気抵抗効果素子１Ａは、磁化の向きが可変な第１の記憶層１０と、磁化の向きが不変な第１の参照層１２と、非磁性層１１と、第１のシフト調整層１３と、を含む。第２の磁気抵抗効果素子１Ｘは、磁化の向きが可変な第２の記憶層１０と、磁化の向きが不変な第２の参照層１２と、第２の非磁性層１１と、第２のシフト調整層１３Ｘと、を含む。第２のシフト調整層１３Ｘの膜厚ｔ２は、第１のシフト調整層１３の膜厚ｔ１以下である。 （もっと読む）

【課題】安定した動作が可能な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、磁気記憶素子と制御部とを備えた不揮発性記憶装置が提供される。磁気記憶素子は積層体を含む。積層体は第１積層部と第２積層部とを含む。第１積層部は、磁化が固定された第１強磁性層と、磁化の方向が可変の第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、を含む。第２積層部は、積層方向に沿って第１積層部と積層される。第２積層部は、通電される電流によって磁化が回転して発振が生じる第３強磁性層と、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。制御部は、第２強磁性層の磁化の向きに応じた第３強磁性層の発振の周波数の変化を検出することで、第２強磁性層の磁化の向きを読み出す読み出し部を含む。 （もっと読む）

【課題】安定した動作が可能な磁気記憶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、第２積層部を含む磁気記憶素子が提供される。第１積層部は、第１強磁性層／第１非磁性層／第２強磁性層を含む。第１強磁性層の磁化は面直に固定され、第２強磁性層の磁化方向は面直に可変である。第２積層部は、第３強磁性層／第２非磁性層／第４強磁性層を含む。第３強磁性層の磁化方向は面内方向に可変であり、第４強磁性層の磁化は面直に固定されている。第３強磁性層の位置での第１、第２、第４強磁性層からの漏れ磁界Ｈｓ、第３強磁性層の磁気異方性Ｋｕ、ダンピング定数α、磁化Ｍｓ及び反磁界係数Ｎｚは、Ｋｕ≦αＭｓ（８πＮｚＭｓ−Ｈｓ）を満たす。電流によりスピン偏極した電子と、第３強磁性層で発生する回転磁界と、を第２強磁性層に作用させ、第２強磁性層の磁化方向を決定できる。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流の低減およびリテンション特性の向上を図る。
【解決手段】磁気抵抗効果素子は、磁化方向が膜面に対して垂直でかつ可変である第１磁性層３１と、前記第１磁性層上に形成されたトンネルバリア層３２と、前記トンネルバリア層上に形成され、磁化方向が膜面に対して垂直でかつ不変である第２磁性層４０と、を具備する。前記第２磁性層は、垂直磁気異方性の起源となる本体層３４と、前記トンネルバリア層と前記本体層との間に形成され、前記本体層よりも高い透磁率を有し、前記本体層よりも大きい平面サイズを有する界面層３３と、を備える。前記本体層の側面に、前記本体層よりも高い透磁率を有するシールド層９０が形成されている。 （もっと読む）

【課題】磁気記録層の強磁性体膜が強い垂直磁気異方性を有する磁気メモリを提供する。
【解決手段】磁気メモリは、強磁性体の下地層５１と、下地層５１上にの第１非磁性５２と、第１非磁性５２上の垂直磁気異方性を有する強磁性体のデータ記憶層５３と、第２非磁性層２０を介してデータ記憶層５３に接続された参照層３０と、下地層５１の下側に接した第１、第２磁化固定層４１ａ、４１ｂとを具備する。データ記憶層５３は、反転可能な磁化を有し参照層３０とオーバーラップする磁化自由領域１３と、磁化自由領域１３の端に接続され、第１磁化固定層４１ａに＋ｚ方向に磁化固定された第１磁化固定領域１１ａと、磁化自由領域１３の他の端に接続され、第２磁化固定層４１ｂに−ｚ方向に磁化固定された第２磁化固定領域１１ｂとを備える。磁化自由領域１３下の第１非磁性５２は、第１、第２磁化固定領域１１ａ、１１ｂ下の第１非磁性５２よりも厚い。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリの動作不良を抑制する。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗効果素子は、垂直磁気異方性を有し、磁化の向きが可変な記憶層と、垂直磁気異方性を有し、磁化の向きが不変な参照層と、記憶層と参照層との間の非磁性層１１と、磁化の向きが不変なシフト調整層と、を含む。参照層は第１の磁化温度依存性ＬＭ１を有し、シフト調整層は参照層と異なる第２の磁化温度依存性ＬＭ２を有する。メモリ動作温度下において、参照層の漏れ磁場とシフト調整層の漏れ磁場とは互いにキャンセルされ、実装温度下において、参照層の漏れ磁場及びシフト調整層のうち一方に起因するシフト磁界が、記憶層の磁化に印加される。 （もっと読む）

【課題】高密度化が可能な磁気記憶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、積層体を備えた磁気記憶素子が提供される。積層体は第１積層部と第２積層部とを含む。第１積層部は、膜面に対して垂直成分を有する第１の方向に磁化が固定された第１強磁性層と、磁化の方向が膜面垂直な方向に可変である第２強磁性層と、第１強磁性層と第２強磁性層との間の第１非磁性層と、を含む。第２積層部は、積層方向に沿って第１積層部と積層される。第２積層部は、磁化の方向が膜面平行な方向に可変である第３強磁性層と、膜面に対して垂直成分を有する第２の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強磁性層との間の２非磁性層と、を含む。積層方向を法線とする平面で切断したとき、第３強磁性層の断面積は前記第１積層部よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗効果素子の特性劣化を抑制する。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗効果素子は、膜面に対して垂直方向に磁気異方性と不変な磁化方向とを有する第１の磁性体３０と、膜面に対して垂直方向に磁気異方性と可変な磁化方向とを有する第２の磁性体１０と、磁性層１０，３０の間の非磁性体２０とを、含む。第１及び第２の磁性体のうち少なくとも一方は、ボロン（Ｂ）及び希土類金属及び遷移金属を含む磁性層３０１を備え、磁性層３０１において、希土類金属の含有量は、２０ａｔ．％以上であり、遷移金属の含有量は、３０ａｔ．％以上であり、ボロンの含有量が、１ａｔ．％以上、５０ａｔ．％以下である。 （もっと読む）

【課題】ＭＴＪ素子内における層間の短絡を抑制し、かつ、ＭＴＪ素子を構成する磁性層の劣化を抑制した半導体記憶装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本実施形態による半導体記憶装置は半導体基板を備える。磁気トンネル接合素子は、２つの磁性層と該２つの磁性層間に設けられたトンネル絶縁膜とを含み、半導体基板の上方に設けられている。側壁膜は、磁気トンネル接合素子の側面の上部に設けられている。フェンス層は、導電性材料を含み、側壁膜の側面および磁気トンネル接合素子の側面の下部に設けられている。保護膜は、絶縁体からなりフェンス層の側面に設けられている。フェンス層の上面および保護膜の上面は、側壁膜の上面よりも低く、かつ、トンネル絶縁膜よりも高い位置にある。 （もっと読む）

【課題】メモリセル部及び周辺回路部を微細化する。
【解決手段】半導体基板２０に設けられたメモリセル部１１及び周辺回路部１２を有する半導体記憶装置の製造方法であって、メモリセル部１１及び周辺回路部１２にそれぞれ層間絶縁層３７及び４７を形成する工程と、層間絶縁層３７及び４７上にそれぞれ、心材５０を形成する工程と、心材５０をスリミングする工程と、メモリセル部１１及び周辺回路部１２の心材５０の側面にそれぞれ、側壁３８及び４８を形成する工程と、側壁３８及び４８をマスクとして、層間絶縁層３７及び４７を加工する工程と、加工された層間絶縁層３７及び４７内にそれぞれビット線ＢＬ及び配線層４４を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】４個のトランジスタと２個のＭＴＪ素子からなり、電源を印加しないでも不揮発性メモリとして動作するＳＲＡＭからなる半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】第１及び第２のインバータ２，４と第１及び第２の転送用ＭＯＳＦＥＴ３，５とを含むメモリセル１からなるＳＲＡＭにおいて、第１及び第２のインバータ２，４はスピン注入型のＭＴＪ素子６，８と駆動用ＭＯＳＦＥＴ７，９とからなり、これらのインバータ２，４からフリップフロップ回路が構成され、第１及び第２のインバータ２，４の出力端子は、それぞれ第１及び第２の転送用ＭＯＳＦＥＴ３，５を介してビットライン及びビットラインバーに接続され、第１及び第２の転送用ＭＯＳＦＥＴ３，５のゲートは、同一のワードラインに接続される。従来のＳＲＡＭに比較してメモリセルの面積が小さく、高速で低消費電力の不揮発性メモリが得られる。 （もっと読む）

【課題】磁壁移動型ＭＲＡＭのメモリセルの面積を低減する。
【解決手段】メモリセル２００−１が、固定層１１と磁気記録層２１とリファレンス層４１とトンネルバリア膜３１とＭＯＳトランジスタ５１とを備えており、メモリセル２００−２が、固定層１３と磁気記録層２２とリファレンス層４２とトンネルバリア膜３２とＭＯＳトランジスタ５２とを備えている。固定層１１、１３は、第１方向に固定された磁化を有している。第１方向と反対の第２方向に固定された磁化を有する固定層１２が磁気記録層２１、２２に接合されている。固定層１２と共通ビット線ＣＢＬとが、それらの間の電気的接続が分離不能であるように接続される。 （もっと読む）