【課題】磁気抵抗効果素子の面積を縮小し、書き込み電流値の低減を図る。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、磁化方向が固定された固定層１１と磁化方向が反転可能な記録層１２と固定層及び記録層の間に設けられた非磁性層１３とを有し、記録層の中央に空洞部２０ａが形成され、固定層及び記録層の間に流す電流の向きに応じて固定層及び記録層の磁化方向が平行状態又は反平行状態となる磁気抵抗効果素子ＭＴＪと、空洞部内に形成された絶縁層２０と、磁気抵抗効果素子の一端に接続された配線２２と、磁気抵抗効果素子の他端に接続されたトランジスタＴｒとを具備する。 （もっと読む）

【課題】より微細化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の方向に延在するビット線と、第１の方向に延在するソース線と、半導体基板２１に設けられ、かつ第１の方向に延在する活性領域ＡＡと、活性領域ＡＡに設けられ、かつソース領域２５を共有する第１および第２の選択トランジスタ１２と、一端が第１の選択トランジスタ１２のドレイン領域２６に電気的に接続され、他端がビット線に電気的に接続された第１の記憶素子１１と、一端が第２の選択トランジスタ１２のドレイン領域２６に電気的に接続され、他端がビット線に電気的に接続された第２の記憶素子１１とを含む。ソース線は、ビット線に隣接する第１および第２の配線部分４１、４２と、第１の配線部分４１と第２の配線部分４２とを接続し、かつソース領域に電気的に接続された第３の配線部分４３とを含む。 （もっと読む）

【課題】セルサイズの微細化を図る。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、第１の配線ＢＬと、この第１の配線の上方に第１の配線と離間して設けられた第２の配線ＷＷＬと、第１及び第２の配線間に配置され、第１の配線の上面に接して配置され、固定層と記録層と非磁性層とを有する磁気抵抗効果素子ＭＴＪと、この磁気抵抗効果素子上に配置され、磁気抵抗効果素子と積層して一体に形成された金属層ＨＭと、金属層、磁気抵抗効果素子及び第１の配線の側面に設けられたサイド絶縁膜２４と、このサイド絶縁膜の側面と接して形成されたコンタクト２６と、金属層及びコンタクト上に配置され、磁気抵抗効果素子とコンタクトとを電気的に接続する第３の配線ＷＷＬとを具備する。 （もっと読む）

【課題】情報の記録を安定して行うことができ、高い信頼性を有する記憶素子を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層３と、この記憶層３に対して非磁性層１５を介して、磁化の向きが固定された磁化固定層２とを有し、積層方向に電流を流すことにより、記憶層３の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層３に対して情報の記録が行われ、記憶層３の近傍に、互いに異なる向きに磁化Ｍ２１，Ｍ２２の向きが固定された、２つの磁化層１７，１８が設けられている記憶素子１を構成する。 （もっと読む）

【課題】より微細化及び大容量化が可能な磁気メモリを提供する。
【解決手段】磁気メモリは、磁化の方向が固定された磁化固定層１２Ａと、磁化の向きが変化する磁化自由層１２Ｃとを含み、かつ磁化自由層１２Ｃの磁化の方向に基づいて変化する抵抗値により情報を記録する複数の磁気抵抗素子１２と、複数の磁気抵抗素子１２の一端に電気的に接続されたワード線ＷＬとを具備する。情報の消去は、ワード線ＷＬからの電流誘導磁場により磁化自由層１２Ｃの磁化の方向を第１の方向に設定することで行われ、かつ複数の磁気抵抗素子１２に対して一括して行われる。情報の書き込みは、磁気抵抗素子１２に単方向に電流を供給し、スピン注入磁化反転により磁化自由層１２Ｃの磁化の方向を第２の方向に設定することで行われる。 （もっと読む）

【課題】 誤書き込み耐性が高く、書き込み電流の小さな磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】 磁気記憶装置は、半導体基板１の表面の上方に設けられ、方向を固定された磁化を有する、磁化固定層１１を含む。第１磁化可変層１３は、磁化固定層の上方に設けられ、方向が可変の磁化を有し、半導体基板の表面と角度を有する平面上で半導体基板の表面に対して平行でなく且つ直交しない方向に沿った磁化容易軸を有する。
第２磁化可変層１５は、第１磁化可変層の上方に設けられ、外磁場が印加されていない状態で第１磁化可変層と反強磁性結合する磁化を有する。第１書き込み線３は、第２磁化可変層の上方において第２磁化可変層と電気的に接続され、平面を貫く方向に延びる。第２書き込み線４は、第１磁化可変層および第２磁化可変層の少なくとも一方に面し、半導体基板の表面と平面に沿い且つ第１書き込み線と直交する方向に延びる。 （もっと読む）

【課題】絶縁層部分の温度上昇を抑制することにより、高い信頼性を有する記憶素子を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１７を有し、この記憶層１７に対して、絶縁体から成る中間層１６を介して磁化固定層３１が設けられ、積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層１７の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層１７に対して情報の記録が行われ、記憶層１７又は磁化固定層３１を構成する強磁性層１７，１５，１３の熱伝導率が３０Ｗ／（Ｋ・ｍ）以上である記憶素子３を構成する。 （もっと読む）

【課題】スピン注入に適した構造を有し、配線およびＴＭＲ素子に流れる電流密度を抑えることができる磁気記録素子およびこの磁気記録素子への書き込み方法を提供する。
【解決手段】磁化方向が固着された第１の磁化固着層と、第１の誘電体層と、磁化方向が反転可能な磁気記録層と、第２の誘電体層と、磁化方向が固着された第２の磁化固着層とを有する磁気記録素子へ書き込みを行うにあたり、前記磁気記録素子を構成する前記第１または第２の磁化固着層を通して前記磁気記録層にスピン電流を供給するとともに、書き込み用の配線に電流を流して前記磁気記録層に電流磁界を印加することを特徴とする磁気記録素子への書き込み方法。 （もっと読む）

【課題】
新規な磁壁ピニング構造を有する磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】
磁気記憶装置は、多数の磁区形成領域が磁壁形成領域によって分離された磁性材料細線を有する磁気記憶装置であって、前記磁区形成領域と前記磁壁形成領域とは異なる磁気的物性を有する。 （もっと読む）

【課題】
磁壁を安定に移動することができる多値磁気メモリ装置を提供する。
【解決手段】
磁気抵抗メモリ装置は、
磁化方向が第１の方向に固定された固定磁化層と、
前記固定磁化層上に形成されたトンネルバリア絶縁層と、
前記トンネルバリア絶縁層を介して前記固定磁化層に対向する自由磁化層であって、前記トンネルバリア絶縁層に接する活性部と、前記活性部両側に配置された２つの待機部とを有し、内部に渦型構造の磁壁と該磁壁の一方側で前記第１の方向に磁化した第１の磁区と該磁壁の他方側で前記第１の方向と逆の第２の方向に磁化した第２の磁区とを含み、前記活性部、前記２つの待機部のそれぞれに対応して前記磁壁をピン止めする機能を有する３つのピン止め構造を備えた自由磁化層と、
を有する。 （もっと読む）

【課題】高速に、かつ安定して情報を記録することができるメモリを提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１７に対して、絶縁体から成る中間層を介して磁化固定層が設けられ、積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層１７の磁化Ｍ１の向きが変化して、情報の記録が行われる記憶素子３と、この記憶素子３に電気的に接続された導体２１とを備え、この導体２１の周囲に磁性体２２が設けられたメモリを構成する。そして、この磁性体２２により、導体２１を流れる電流Ｉによる磁界２３を強め、かつ記憶素子３の記憶層１７に漏れ磁界２３を印加させて、記憶層１７の磁化Ｍ１の向きをずらす作用を生じるようにする。 （もっと読む）

【課題】ダブルゲート構造のメモリセルのセルサイズを縮小する。
【解決手段】本発明の例に関わる半導体メモリは、偶数カラムｊ内に配置される第１メモリセルと、奇数カラムｊ＋１内に配置される第２メモリセルとを備える。第１メモリセルは、一端が第１ビット線に接続される第１抵抗変化素子Ｘと、第１抵抗変化素子Ｘの他端と第２ビット線との間に並列接続される第１及び第２ＦＥＴとから構成される。第２メモリセルは、一端が第３ビット線に接続される第２抵抗変化素子と、第２抵抗変化素子の他端と第４ビット線との間に並列接続される第３及び第４ＦＥＴとから構成される。第１ＦＥＴのゲートは、第１ワード線に接続され、第２及び第３ＦＥＴのゲートは、共に第２ワード線に接続され、第４ＦＥＴのゲートは、第３ワード線に接続される。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができる記憶素子を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１７を有し、この記憶層１７に対して、絶縁体から成る中間層１６を介して磁化固定層３１が設けられ、積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層１７の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層１７に対して情報の記録が行われ、記憶層１７を構成する強磁性層の磁歪定数の大きさが１×１０^−５以上である記憶素子３を構成する。 （もっと読む）

【課題】
磁気ランダム・アクセス・メモリ（ＭＲＡＭ）の磁気メモリ素子の消費電力を小さくする方法を提供する。
【解決手段】
磁気メモリ素子は、強磁性自由層を有する磁気トンネル接合（ＭＴＪ）を備え、第１の比較的高い抵抗状態と第２の比較的低い抵抗状態を示す。磁気メモリ素子に書き込むには、ＭＴＪ（３７）の中に電流Ｉ_ＭＴＪパルス（１２５）を流す。第１の継続時間中は、電流はＤＣしきい値電流に等しい。これは、第１の比較的高い抵抗状態と第２の比較的低い抵抗状態の間の多層構造を切り換えるのに必要な電流である。これにより、自由層内にＣ字状の領域構造を誘導する。第２の継続時間中は、電流Ｉ_ＭＴＪをＤＣしきい値電流より大きくしてＭＴＪの状態を切り換える。切換えを起こすのに必要な電流は、均一な電流パルス（１２７）を用いる従来の必要な電流より小さい。 （もっと読む）

【課題】磁気ランダム・アクセス・メモリ（ＭＲＡＭ）の磁気メモリ素子の消費電力を小さくする方法を提供する。
【解決手段】磁気メモリ素子は、絶縁トランジスタ（８１）を介してビット線（３１）をセンス線（４９）に接続する磁気トンネル接合（ＭＴＪ）（３７）を備える。ＭＴＪ（３７）は磁化困難軸を有する強磁性層を含む。支援電流線（３３）がビット線（３１）の上にあり、ビット線（３１）から絶縁される。ＭＴＪ（３７）は第１の比較的高い抵抗状態と第２の比較的低い抵抗状態との間に切り換えることができる。ＭＴＪ（３７）の中を流れる電流とは無関係に支援電流線（３３）に電流を流すと、強磁性層内の磁化困難軸に沿う磁界を与えて、ＭＴＪ（３７）を第１の状態と第２の状態との間に切り換えるのを支援し、切換え電流を減らすことができる。 （もっと読む）

【課題】記憶素子の破壊を防止して、高い信頼性を実現する、記憶素子の記録方法を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１７を有し、この記憶層１７に対して絶縁体から成る中間層１６を介して磁化固定層１９が設けられ、積層方向に電流を流すことにより、記憶層１７の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層１７に対して情報の記録が行われる記憶素子１０に、パルス幅が１ナノ秒以上１００ナノ秒以下である電流パルスを流すことにより、記憶素子１０に情報の記録を行う。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができる記憶素子を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１７を有し、この記憶層１７に対して絶縁体から成る中間層１６を介して磁化固定層３１が設けられ、積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層１７の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層１７に対して情報の記録が行われ、記憶層１７を構成する強磁性層の一部或いは全域にわたって微細な酸化物が分散している記憶素子３を構成する。 （もっと読む）

磁気トンネル接合または磁気抵抗トンネル接合（ＭＪＴ）を有し、かつスピントランスファートルク現象によって生じる磁化反転を利用して動作するように構成される素子に関連する方法及び素子構造である。オンプラグＭＴＪ構造及び形成方法が記載される。 （もっと読む）

【課題】スピン注入型の磁気抵抗効果素子を有する磁気メモリ装置に関し、バリア層の信頼性及び出力のＳ／Ｎ比を向上しうる磁気メモリ装置及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】第１の方向に磁化方向が固定された磁性層４２と、磁性層４２上に形成された非磁性層５０と、非磁性層５０上に形成され、第１の方向に磁化された第１の磁区と、第１の方向とは逆方向の第２の方向に磁化された第２の磁区とを有する磁性層５２とを有する磁気抵抗効果素子５４と、第２の磁性層５２に第１の方向又は第２の方向の書き込み電流を流すことにより、第１の磁区と第２の磁区との間の磁壁を移動し、磁性層４２と対向する部分の磁性層５２の磁化方向を制御する書き込み電流印加手段とを有する。 （もっと読む）

【課題】高速性及び記憶保持特性に優れた半導体記憶装置及びその製造方法並びにそのデータ書込み方法及びデータ読出し方法を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置１は、半導体基板２２上に形成された下部電極５５と、下部電極５５上に形成され、電気磁気効果を示す電気磁気効果層５３と、電気磁気効果層５３上に形成された上部電極５１と、上部／下部電極５１、５５間に電圧を印加して所定方向に揃えられた電気磁気効果層５３の磁化方向に基づいて残留磁化の方向が決まる磁気記憶層５７とを有している。 （もっと読む）