【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】磁性体中の磁壁を安定して移動させる磁気記憶素子、および磁壁移動方法を提供する。
【解決手段】実施形態による磁気記憶素子は、第１電極１１と、第２電極１２と、前記第１電極１１と前記第２電極１２との間に設けられ、複数の第１磁性層１４１および、この第１磁性層１４１の間に設けられ、第１磁性層１４１とは構成元素の組成が異なる第２磁性層１４２を含む積層構造と、前記第１電極１１の前記積層構造側の面の反対の面に設けられる圧電体１５と、前記圧電体１５の前記第１電極１１が設けられる位置と異なる位置に設けられ、前記圧電体１５に電圧を印加する第３電極１３を有する。 （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】磁気抵抗素子間での電気的特性のバラツキを低減する。
【解決手段】磁気メモリの製造方法は、半導体基板２０上のセルアレイ部に磁気抵抗素子３７を形成する工程と、半導体基板２０上の周辺回路部に、磁気抵抗素子３７と同じ積層構造を有しかつ磁気抵抗素子３７と同じレベルに配置されたダミー素子６８を形成する工程と、磁気抵抗素子３７及びダミー素子６８を一括して平坦化する工程と、ダミー素子６８にレーザー光線を照射し、ダミー素子６８を非磁性体化する工程と、平坦化された磁気抵抗素子３７上に上部電極４１を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】メモリの動作マージンを向上する。
【解決手段】本実施形態の抵抗変化型メモリは、ビット線ＢＬＡ，ＢＬＣ間に接続された第１のセルＳＣＡとビット線ＢＬＢ，ＢＬＣ間に接続された第２のセルＳＣＢとを含むメモリセルＭＣと、第１のセルＳＣＡを形成するメモリ素子８Ａ及び選択トランジスタＴｒＡと、第２のセルＳＣＢを形成するメモリ素子８Ｂ及び選択トランジスタＴｒＢとを具備し、メモリセルに対する書き込み動作時、ワード線が活性化されている期間において、メモリセルＭＣ内の２つのメモリ素子８Ａ，８Ｂを第１の抵抗状態に変化させた後、２つのメモリ素子８Ａ，８Ｂのうち一方のメモリ素子を第２の抵抗状態に変化させる。 （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】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）

【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】磁壁が静止した状態から移動状態に遷移させるために必要な電流密度を低減化することができるとともに、磁壁の移動を安定に行うことができる磁気記憶素子、磁気記憶装置、および磁気メモリを提供する。
【解決手段】本実施形態の磁気記憶素子は、第１方向に延在し、磁壁により隔てられた複数の磁区を有する磁性細線と、前記磁性細線に前記第１方向の電流および前記第１方向と逆方向の電流を流すことが可能な電極と、電気的な入力を受け、前記磁性細線の全体または一部の領域の磁壁の移動をアシストするアシスト部と、を備えている。 （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】垂直磁気異方性を有するとともにより大きな磁気抵抗効果を発現することが可能な磁気抵抗素子およびこれを用いた磁気メモリを提供する。
【解決手段】下地層と、下地層上に設けられ、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有し、Ｍｎ_ｘＧａ_{１００−ｘ}（４５≦ｘ＜６４ａｔｍ％）である磁性体膜を含む第１の磁性層と、第１の磁性層上に設けられた第１の非磁性層と、第１の非磁性層上に設けられ、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有し、Ｍｎ_ｙＧａ_{１００−ｙ}（４５≦ｘ＜６４ａｔｍ％）である磁性体膜を含む第２の磁性層と、を備え、第１および第２の磁性層のＭｎの組成比が異なり、第１の非磁性層を介して第１の磁性層と第２の磁性層との間に流れる電流によって、第１の磁性層の磁化方向が可変となる。 （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】書き込み時における磁化反転がより高速に起こる磁気記録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録素子が提供される。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の強磁性層と、磁化の方向が膜面垂直な方向に可変である第２の強磁性層と、第１の強磁性層と第２の強磁性層との間の第１の非磁性層と、を含む。第２積層部は、積層軸に沿って第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の強磁性層と、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の強磁性層と、第３の強磁性層と第４の強磁性層との間の２の非磁性層と、を含む。積層軸を法線とする平面において、第４の強磁性層の外縁は第１積層部の外縁よりも外側の部分を有する。 （もっと読む）

【課題】書き込みマージンの増加および回路面積の縮小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】半導体記憶装置は、第１のビット線の一端に一端が接続された第１のスイッチ回路を備える。半導体記憶装置は、第２のビット線の一端に一端が接続された第２のスイッチ回路を備える。半導体記憶装置は、ワード線の電圧を制御するロウデコーダを備える。半導体記憶装置は、第１のスイッチ回路の他端に、書き込み電流を入出力するための第１の信号端子が接続された第１の書き込み回路を備える。半導体記憶装置は、 第２のスイッチ回路の他端に、書き込み電流を入出力するための第２の信号端子が接続された第２の書き込み回路を備える。半導体記憶装置は、ワード線に制御端子が接続された選択トランジスタを備える。半導体記憶装置は、第１のビット線と第２のビット線との間で選択トランジスタと直列に接続され、流れる電流に応じてその抵抗値が変化する抵抗変化素子と、を備える。 （もっと読む）

【課題】十分な電流を流すことのできるトランジスタを備えた半導体装置を提供することを可能にする。
【解決手段】一実施形態の半導体装置は、半導体基板と、半導体基板上に設けられ、上面および側面が鞍形状を形成し、上面における鞍点を含む領域における第１方向の両端に凸部をそれぞれ有する半導体領域と、凸部の上面を除いた半導体領域の上面と、第１方向に沿った側面と、第１方向に直交する第２方向に沿った、上面における鞍点を含む領域側の前記凸部の側面との上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜の上に設けられたゲート電極であって、上面における鞍点を含む領域の直上に設けられた本体部と、本体部に接続され半導体領域の第１方向に沿った側面を覆う脚部と、を有し、脚部の第１方向における長さが上面における鞍点を含む領域の直上に設けられた本体部の第１方向における長さよりも長くなるように構成されたゲート電極と、ゲート電極の両側の半導体基板に設けられた第１および第２不純物領域と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】読み出し時の誤書き込みのリスクをより抑制し、かつ、より正確な読み出しを可能とする。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、スピン注入により変更される自由強磁性層の磁化の向きでデータを書き込み可能な第１磁気抵抗素子を含むメモリセルと、スピン注入により変更される自由強磁性層の磁化の向きでリファレンス用データを記憶する複数の第２磁気抵抗素子を含み、メモリセルの読み出し動作時に用いられるリファレンスセルとを具備する。複数の第２磁気抵抗素子は、互いに直列に接続され、自由強磁性層の磁化の向きが互いに逆の向きで、固定強磁性層の磁界の向きが互いに同じ向きで、固定強磁性層同士又は自由強磁性層同士が電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を低減する磁気ランダムアクセスメモリを提供する。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、半導体基板と、半導体基板の上方に配置され、垂直磁化膜で形成されたＭＴＪ素子１０と、ＭＴＪ素子１０の上側に配置されかつ半導体基板に対して引っ張る方向に応力を加える引っ張り応力膜２１及びＭＴＪ素子１０の下側に配置されかつ半導体基板に対して圧縮する方向に応力を加える圧縮応力膜の少なくとも一方を有する応力膜と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】 熱負荷によるＴＭＲ比の減少を抑制できる磁気抵抗効果を利用した半導体記憶装置を提供すること。
【解決手段】 実施形態の磁気抵抗素子は、非磁性元素を含む第１の垂直磁化磁性膜１１６と、第１の垂直磁化磁性膜上に設けられた絶縁膜１１９と、第１の垂直磁化磁性膜と絶縁膜との間に設けられた第１の中間磁性膜１１８と、絶縁膜上に設けられ、非磁性元素を含む第２の垂直磁化磁性膜１２３と、絶縁膜と第２の垂直磁化磁性膜との間に設けられた第２の中間磁性膜１２０と、第１の垂直磁化磁性膜と第１の中間磁性膜との間、および、第２の中間磁性膜と第２の垂直磁化磁性膜との間の少なくとも一方に設けられ、非磁性元素の拡散に対してバリア性を有する金属窒化物または金属炭化物で形成された拡散防止膜１１７，１２１を含む。 （もっと読む）

【課題】データ記憶層が強い垂直磁気異方性を有し、かつ、データ記憶層とその下方に設けられた磁化固定層との間の磁気的結合が強い磁気メモリを提供する。
【解決手段】磁気メモリが、垂直磁気異方性を有し、磁化方向が固定された磁化固定層５０ａ、５０ｂと、層間絶縁層６０と、磁化固定層５０ａ、５０ｂと層間絶縁層６０の上面に形成された下地層４０と、下地層４０の上面に形成された、垂直磁気異方性を有するデータ記憶層１０とを備えている。下地層４０は、磁性材料で形成された第１磁性下地層４１と、第１磁性下地層４１の上に形成された非磁性下地層４２とを備えている。第１磁性下地層４１の膜厚は、層間絶縁層６０の上において第１磁性下地層４１が面内磁気異方性を発現しないように調節されている。 （もっと読む）