【課題】大きな電流で書込みを行うことができるとともに、高速動作を行う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ことを可能にする。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗素子は、スピン注入書込みによって磁化方向が可変の第１磁性層と、磁化方向が固定された第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非磁性層とをそれぞれ有し並列に配置された第１および第２素子と、前記第１および第２素子のそれぞれの第１磁性層と対向するように配置されるとともに第１磁性層と静磁結合し磁化方向が可変の第３磁性層と、磁化方向が固定された第４磁性層と、前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられたトンネル障壁層とを有するＴＭＲ素子と、を備え、前記第１および第２素子の第１および第２磁性層は膜面に垂直な磁化を有し、前記ＴＭＲ素子の前記第４磁性層は膜面に平行な磁化を有する。 （もっと読む）

【課題】ＭＴＪ素子にデータを書き込むために充分に大きな電流を駆動することができるセルトランジスタを備え、かつ、容易に製造可能なメモリを提供する。
【解決手段】本実施形態によるメモリはアクティブエリアを備え、セルトランジスタはアクティブエリアに形成されている。ＭＴＪ素子の一端がセルトランジスタのソース／ドレインの一方に電気的に接続されている。第１のビット線は、セル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ている。第２のビット線は、ＭＴＪ素子の他端に電気的に接続されている。ワード線は、セルトランジスタのゲートに電気的に接続され、あるいは、セルトランジスタのゲートとして機能する。１つの第１のビット線に対して複数の第２のビット線が対応している。ＭＴＪ素子が同一のワード線および同一のアクティブエリアを共有している。アクティブエリアは、第１および第２のビット線の延伸方向に連続して形成されている。 （もっと読む）

【課題】記憶素子に充分な電流を流すことができるようにセルトランジスタの電流駆動能力を充分に確保しつつ、ユニットセルのレイアウト面積が従来よりも小さい半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】本実施形態による半導体記憶装置は、半導体基板と、半導体基板に形成されたアクティブエリアを備える。複数のセルトランジスタがアクティブエリアに形成されている。第１のビット線および第２のビット線は、互いに対をなす。複数のワード線は第１および第２のビット線と交差する。複数の記憶素子の一端がセルトランジスタのソースまたはドレインに電気的に接続され、他端が第１または第２のビット線に接続されている。第１および第２のビット線は、両方とも同一のアクティブエリアに対して記憶素子を介して接続されている。 （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】磁気メモリにおいて、安定的且つ容易に磁壁を導入可能な構造とする。
【解決手段】磁気メモリは、磁気記録層１０と、非磁性層１１を介して磁気記録層１０に接続された参照層１２と、磁気記録層１０より下方に設置された第１、２磁化固定層１９、２０とを具備する。磁気記録層１０及び参照層１１は垂直磁気異方性を有する。磁気記録層１０は、反転可能な磁化を有し参照層１１と重なる磁化反転領域２と、磁化反転領域２の第１境界に接続され、磁化の向きが第１方向に固定された第１磁化固定領域１と、磁化反転領域２の第２境界に接続され、磁化の向きが第１方向と反平行な第２方向に固定された第２磁化固定領域３とを備える。第１、２磁化固定層１９、２０は、第１、２磁化固定領域１、３の磁化を固定する。第２磁化固定層２０が、第１磁化固定層１９と比較して保磁力が低い。 （もっと読む）

【課題】メモリセルの平面視における面積を増加せずに、磁気抵抗素子の情報の読み書きに用いる電流値を低減しながら、読み書きエラーや磁気抵抗素子間の短絡が抑制された集積回路を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板の主表面上に配置された、電流の流れる向きに応じて磁化状態を変化させることが可能な、スピントルク書き込み方式の面内磁化型の磁気抵抗素子ＭＲＤと、磁気抵抗素子ＭＲＤと電気的に接続され、主表面に沿った方向に向けて延びる第１配線ＢＬとを備える。上記磁気抵抗素子ＭＲＤは平面視におけるアスペクト比が１以外の値である。上記磁気抵抗素子ＭＲＤとスイッチング素子とが電気的に接続されたメモリセルＭＣが複数並んだメモリセル領域において、平面視における磁気抵抗素子ＭＲＤの長手方向に関して、隣接する複数の磁気抵抗素子ＭＲＤが、上記長手方向に沿って延在する同一直線上に乗らないように配置される。 （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】 電流−スピン流変換効率が高く、高強度のスピン流が得られるスピントロニクス装置を提供する。
【解決手段】 互いに平行に対向する第１端面及び第２端面を有し、電子と正孔とが同程度のキャリア密度と移動度を有し、正常及び異常ホール係数が共にゼロである強磁性の両極性伝導金属からなるスピン流生成領域３０と、第１端面にオーミック接続し、電子をスピン流生成領域３０に注入する第１主電極２０と、第２端面にオーミック接続し、正孔をスピン流生成領域３０に注入する第２主電極４０とを備える。第１端面に垂直な面に直交する方向の外部磁場にもとづく正常ホール効果に、磁場誘起磁化もしくは自発磁化にもとづく異常ホール効果が加わることによって、電子と正孔とを同一方向に輸送されるように偏向して、電子と正孔の電荷を互いに相殺し、スピン流生成領域３０における異常ホール効果によってスピン流を得る。 （もっと読む）

【課題】一端がビット線に接続された磁気抵抗素子と、一端が磁気抵抗素子の他端に接続され、ゲートが読み出し用ワード線に接続され、他端が接地に接続された選択トランジスタとで構成されたメモリセルよりなるスピン注入方式の磁気ランダムアクセスメモリであって、従来と同等の書き込み電流値を確保し、書き込みマージンと読み出しマージンの両方を確保できる磁気ランダムアクセスメモリを提供する。
【解決手段】磁気抵抗素子は個別の磁気抵抗素子を複数直列に接続されてなり、個別の磁気抵抗素子の両端部に、それぞれＮチャンネルトランジスタおよびＰチャンネルトランジスタがドレインで接続され、Ｎチャンネルトランジスタのゲートに書き込み用ワード線が接続されソースに接地電圧が接続され、Ｐチャンネルトランジスタのゲートに反転書き込み用ワード線が接続されソースに電源電圧が接続された構成であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 メモリの動作特性の向上を図る。
【解決手段】実施形態の抵抗変化型メモリは、ビット線ＢＬとワード線ＷＬと、第１エミッタ２１と、第１ベース２３と、第１コレクタ２２とを有する、第１駆動型の第１バイポーラトランジスタ２と、第２エミッタ３１と、第２ベース３３と、第２コレクタ３２とを有する第２駆動型の第２バイポーラトランジスタ３と、第１及び第２端子を有する抵抗変化型メモリ素子１と、を具備し、メモリ素子１の第１端子は第１及び第２エミッタ２１，３１に接続され、メモリ素子１の第２端子は、ビット線ＢＬに接続され、第１及び第２ベース２３，３３はワード線ＷＬに接続される。 （もっと読む）

【課題】多くの半導体装置に必要な低温処理と両立しない高温操作を必要とするような欠点がない、堆積可能なアッド‐オン層形成方法を提供することを目的とする。
【解決手段】堆積可能なアッド‐オン層形成方法であって、第一半導体基板の取り外し層の形成、取り外し層の上の第一半導体基板に多くのドーピング領域の形成、ここで多くのドーピング層の形成は、第一電導型を有するように、ドーピングされ、取り外し層の上の第一半導体基板の第一ドーピング層の形成、第一電導型に対する第二電導型を有するようにドーピングされ、第一ドーピング層の上の第一半導体基板に最低中間ドーピング層の形成、及び中間ドーピング層上の第一半導体基板に最低第三ドーピング層の形成からなり、第三ドーピング層上に第一の電導性ブランケット層の形成、第一電導ブランケット層上に第二の電導性ブランケット層の形成、及び第二電導性ブランケット層が第二半導体基板の対応する電導性上部層と接触するように、第一半導体基板を第二半導体基板への取り付け、からなる。 （もっと読む）

【課題】スピントランスファートルクに起因するノイズの低減を図った磁気抵抗効果素子
、磁気抵抗効果ヘッド、磁気記憶装置、および磁気メモリを提供する。
【解決手段】磁化固着層、非磁性層、磁化自由層を有する磁気抵抗効果素子の磁化固着層
、または磁化自由層内にＺｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ
，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕのいずれかを含む層を配置する。 （もっと読む）

【課題】セル面積の縮小及び動作特性の向上に優れたレイアウトを提案する。
【解決手段】実施形態によれば、抵抗変化型半導体メモリは、第1方向に並ぶ第1乃至第4メモリセルを備える。第1乃至第4メモリセルの各々は、第1ソース/ドレインが第1方向に延びる第1ビット線BLA1に接続され、ゲートが第2方向に延びるワード線WL1, WL2, WL3, WL4に接続されるセルトランジスタT11, T12, T13, T14と、一端がセルトランジスタT11, T12, T13, T14の第2ソース/ドレインに接続され、他端が第2方向に延びる第2ビット線BLB1, BLB2, BLB3, BLB4に接続される抵抗性記憶素子M11, M12, M13, M14とを有する。第1及び第2メモリセル内の第1ソース/ドレインは、共有化され、第3及び第4メモリセル内の第1ソース/ドレインは、共有化される。 （もっと読む）

【課題】メモリセルのトランジスタの配置効率が高い不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】このＭＲＡＭでは、各メモリセルＭＣのアクセストランジスタを２つのトランジスタＱＡ，ＱＢに分割し、トランジスタＱＡ，ＱＢのゲートをそれぞれワード線ＷＬＡ，ＷＬＢに接続し、奇数番のメモリブロックＭＢのワード線ＷＬＡ，ＷＬＢを主ワード線ＭＷＬＡに接続し、偶数番のメモリブロックＭＢのワード線ＷＬＡ，ＷＬＢを主ワード線ＭＷＬＢに接続する。したがって、メモリセルＭＣのトランジスタの配置効率を高めることができる。 （もっと読む）

【課題】記憶素子の下にあるコンタクトプラグの上面の平坦性を改善し、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、半導体基板と、半導体基板上に設けられた複数のスイッチングトランジスタと、隣接する２つのスイッチングトランジスタ間に埋め込まれ、該隣接する２つのスイッチングトランジスタの各ゲートから絶縁されかつ該隣接する２つのスイッチングトランジスタのソースまたはドレインに電気的に接続され、上面がスイッチングトランジスタの上面よりも高い位置にあるコンタクトプラグと、コンタクトプラグの上面上に設けられ、データを記憶する記憶素子と、記憶素子上に設けられた配線とを備えている。 （もっと読む）

【課題】記憶素子の下にあるコンタクトプラグの上面の平坦性を改善し、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、半導体基板と、半導体基板上に設けられた複数のスイッチングトランジスタと、隣接する２つのスイッチングトランジスタ間に埋め込まれ、該隣接する２つのスイッチングトランジスタの各ゲートから絶縁されかつ該隣接する２つのスイッチングトランジスタの拡散層に電気的に接続されたコンタクトプラグと、コンタクトプラグ上に形成され、上面がスイッチングトランジスタの上面よりも高い位置にある上部コネクタと、上部コネクタの上面上に設けられ、データを記憶する記憶素子と、記憶素子上に設けられた配線とを備えている。 （もっと読む）

【課題】 製造コストおよびプロセス歩留りの改善が可能となる、抵抗変化素子を含む半導体記憶装置を提供すること。
【解決手段】 第１の方向に並んで設けられた第１および第２のＭＯＳＦＥＴと、前記第１および第２のＭＯＳＦＥＴの上方に設けられ下端が前記第１および第２のＭＯＳＦＥＴのドレインに接続された第１の抵抗変化素子と、第１の方向に並んで設けられた第３および第４のＭＯＳＦＥＴと、前記第３および第４のＭＯＳＦＥＴの上方に設けられ下端が前記第３および第４のＭＯＳＦＥＴのドレインに接続された第２の抵抗変化素子と、前記第１および第２のＭＯＳＦＥＴのソースに接続され第１の方向に延びる第１の配線と、前記第３および第４のＭＯＳＦＥＴのソースに接続され第１の方向に延びる第２の配線と、前記第１の抵抗変化素子の上端と前記第２の抵抗変化素子の上端とを接続する上部電極と、前記上部電極に接続され第１の方向に延びる第３の配線とを備える。 （もっと読む）

【課題】書込み電流を低減しつつ、信頼性の高い磁気抵抗記憶素子を提供する。
【解決手段】磁気抵抗記憶素子は、読出し構造体と、読み出し構造体の近傍に設けられた書込み構造体とを具備する。読み出し構造体は、磁化方向が変化する第１のフリー層と、磁化方向が固定された磁化固定層と、第１のフリー層と磁化固定層との間に設けられたトンネル絶縁層とを備える。書込み構造体は、磁化方向が変化する第２のフリー層を備える。第２のフリー層は、第２のフリー層の膜の上面に設けられ、第１方向に磁化が固定された第１の磁化固定領域と、膜の下面に設けられ、第２方向に磁化方向が固定された第２の磁化固定領域とを含む。膜の膜面方向に磁壁が存在する。第１のフリー層と第２のフリー層とは静磁結合している。 （もっと読む）

減電圧のI/Oデバイスを含む抵抗ベースメモリが開示される。特定の一実施形態では、回路は、第1の抵抗メモリセルおよび第1の負荷トランジスタを含むデータ経路を含む。基準経路は、第2の抵抗メモリセルおよび第2の負荷トランジスタを含む。第1の負荷トランジスタおよび第2の負荷トランジスタは、回路内のコアトランジスタのコア供給電圧と同等の負荷供給電圧で動作するように構成された入出力(I/O)トランジスタである。
（もっと読む）

【課題】ＭＲＡＭのメモリセル面積を縮小化する。
【解決手段】メモリセル８０は、四角柱形状の素子形成領域１００にメモリトランジスタＴＲ１乃至３とＴＭＲ素子ＴＭＲ１が設けられた３Ｔ１Ｊ型の３次元構造のメモリセルである。メモリトランジスタＴＲ１のゲート電極５ａが素子形成領域１００の側面のＡ面及びＢ面に形成される。メモリトランジスタＴＲ２はメモリトランジスタＴＲ１の上部に設けられ、ゲート電極５ｂが素子形成領域１００の側面のＢ面及びＣ面に形成される。メモリトランジスタＴＲ３はメモリトランジスタＴＲ２の上部に設けられ、ゲート電極５ｃが素子形成領域１００の側面のＣ面に形成される。ＴＭＲ素子ＴＭＲ１は素子形成領域１００上部に設けられる。Ｂ面のゲート電極５ａ及びゲート電極５ｂによりチャネル形成領域ＣＨ１が形成され、Ｃ面のゲート電極５ｂ及びゲート電極５ｃによりチャネル形成領域ＣＨ２が形成される。 （もっと読む）