【課題】製造工程を複雑化することなく、配線の信頼性低下を招かない、配線構造を有する半導体装置及びその製造方法を得る。
【解決手段】接続孔３０の底面及び側面上並びに配線用溝３１の底面及び側面上にＴａ／ＴａＮ積層バリア層１２を介して、ＮｉＦｅ磁性層１３をＰＶＤ装置のＮｉＦｅチャンバを用いたＰＶＤ法によって成膜する。次に、同一のＰＶＤ装置の同一のＮｉＦｅチャンバを用いて、成膜条件を変更することにより、接続孔３０及び配線用溝３１の底面上及び層間絶縁膜１１の表面上におけるＮｉＦｅ磁性層１３を選択的に除去する。さらに、同一のＰＶＤ装置のＴａチャンバ及びＣｕチャンバを用いて、接続孔３０の底面及び側面上並びに配線用溝３１の底面及び側面上にＴａバリア層及びＣｕシード層を順次形成する。 （もっと読む）

【課題】ＭＴＪ素子の磁性体材料の特性に悪影響を与えることなく、信頼性の高い上部配線を形成することができる半導体装置及びその製造方法を得る。
【解決手段】前処理として還元性のＮＨ₃やＨ₂によるプラズマ処理を実施する。その後、ＭＴＪ素子に引張ストレスを印加する引張応力シリコン窒化膜５５ｐをクラッド層５３ｂ及びクラッド層５３ｂが形成されていない層間絶縁膜上に成膜する。続いて、ＭＴＪ素子に圧縮ストレスを印加する圧縮応力シリコン窒化膜５５ｃを引張応力シリコン窒化膜５５ｐ上に成膜する。これらの引張応力シリコン窒化膜５５ｐ及び圧縮応力シリコン窒化膜５５ｃの成膜条件は、平行平板型プラズマＣＶＤ装置を用いて、ＲＦパワーは０．０３〜０．４Ｗ／ｃｍ²の範囲で、成膜温度は２００〜３５０℃の範囲にそれぞれ設定される。 （もっと読む）

【課題】本発明は、マスクを追加することなく、周辺ロジック部で形成されるクラッド配線構造の配線を１層に抑えた半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の１つの実施形態は、（ａ）クラッド配線構造を採用する第１配線が形成された層上の磁気メモリ部に磁気トンネル接合構造ＭＴＪを形成する工程と、（ｂ）磁気メモリ部及び周辺ロジック部上に層間絶縁膜６を堆積し、磁気トンネル接合構造ＭＴＪ上の層間絶縁膜６にクラッド配線構造を採用する第２配線を形成する工程と、（ｃ）第２配線の一部を選択的にエッチングすることで第２配線にリセス部４２を形成する工程と、（ｄ）リセス部４２を利用してセルフアラインにて第２配線の上部にクラッド部４１を形成する工程と、（ｅ）クラッド部４１を形成後に周辺ロジック部のロジック配線を形成する工程とを備える半導体装置を製造する方法である。 （もっと読む）

【課題】ＭＴＪ素子の特性を劣化させることなく、良好な絶縁性を有するシリコン窒化膜をＭＴＪ素子の保護膜として形成することができる半導体装置の製造方法を得る。
【解決手段】ＭＴＪ素子部（ＭＴＪ素子ＭＤ１及び上部電極ＥＴ１）を含む全面にシリコン窒化膜３３を形成する。シリコン窒化膜３３の成膜装置として、平行平板型プラズマＣＶＤ装置を用いる。そして、成膜ガスとして、ＮＨ₃を含むことなく、ＳｉＨ₄／Ｎ₂/ヘリウムガス（Ｈｅ）を用いる。成膜温度は２００〜３５０℃に設定される。さらに、理想的には、Ｈｅの流量がＳｉＨ₄の流量に対し、１００〜１２５倍を呈するようにＨｅとＳｉＨ₄の流量比が設定される。 （もっと読む）

【課題】書き込み特性の安定した磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】磁気記憶装置は記録層３を有する。記録層３の平面形状は、磁化容易軸９１に沿った一の直線６３上で磁化容易軸９１の方向における最大の長さＬを有し、磁化容易軸９１と垂直な方向に最大の長さＬの半分より小さい長さＷに渡って位置し、一の直線６３の一方側および他方側のそれぞれにおいて、磁化容易軸９１と垂直な方向に長さａに渡って位置する第１の部分３ａと、磁化容易軸９１と垂直な方向に長さａより小さい長さｂに渡って位置する第２の部分３ｂとを有している。第１の部分３ａの外縁は、外縁の外側に向かって凸の滑らかな曲線のみからなる。 （もっと読む）

磁気トンネル接合（MTJ）デバイスを集積回路に集積化するための方法は、半導体BEOL（back-end-of-line）プロセスフローにおいて、第1の中間誘電体層および少なくとも第1の金属配線を有する基板を提供することを含む。第1の中間誘電体層および第1の金属配線上に、磁気トンネル接合材料層が堆積される。材料層から、第1の金属配線に結合される磁気トンネル接合スタックは単一のマスクプロセスを使用して定義される。磁気トンネル接合スタックは集積回路に集積化される。 （もっと読む）

【課題】データを暗号化して記録することによりセキュリティを改善した磁気記録装置および磁気記録方法を提供する。
【解決手段】本発明の磁気記録装置は、磁性材料を含み、磁区の内部の磁化方向によりデータを記録し、磁区はデータの最小単位に対応する磁性細線１２ａ〜１２ｐと、磁性細線１２ａ〜１２ｐに対して電流を印加することにより磁区の移動を行う磁区駆動部１４と、入力されたデータを暗号化する暗号化部８６と、暗号化部８６で暗号化されたデータである暗号化データを磁性細線１２ａ〜１２ｐの磁区に書き込む書き込み部１８ａ〜１８ｐと、書き込み部１８ａ〜１８ｐにより書き込まれた暗号化データを磁性細線１２ａ〜１２ｐの磁区から読み出す読み出し部１６ａ〜１６ｐと、読み出し部１６ａ〜１６ｐにより磁性細線１２ａ〜１２ｐの磁区から読み出された暗号化データを復号化して出力する復号化部８４と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い書込動作を行なうことができる磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】ライト線ＷＴは平面形状がライト線中心軸ＣＷＴを中心軸としてライト線中心軸ＣＷＴに沿って延びる部分を有している。ビット線ＢＬは、平面形状がライト線中心軸ＣＷＴと交差するビット線中心軸ＣＢＬを中心軸としてビット線中心軸ＣＢＬに沿って延びる部分を有している。記録層３は平面形状が磁化容易軸に対して非対称である。記録層３の平面形状に外接する矩形の重心ＤＰとライト線中心軸ＣＷＴおよびビット線中心軸ＣＢＬの交点ＡＰとの距離に比して、記録層３の平面形状の重心ＧＰと交点ＡＰとの距離が小さい。 （もっと読む）

【課題】磁気ランダムアクセスメモリの書き込み電流を低減し、書き込み電流による発熱の影響を抑制する。
【解決手段】強磁性体で形成された磁気記録層１０と、非磁性層と、前記非磁性層を介して前記磁気記録層に接続された固定層１２とを具備し、前記固定層と対向して位置する磁化反転領域１０２と、前記磁化反転領域の第１境界２１に接続され、磁化の向きが固定された第１磁化固定領域１０１と、前記磁化反転領域の第２境界２２に接続され、磁化の向きが固定された第２磁化固定領域１０３とを有し、前記第１磁化固定領域に接続された第１ビアコンタクト３２と前記第２磁化固定領域に接続された第２ビアコンタクト３３とを具備する。前記第１ビアコンタクトと前記第２ビアコンタクトとの一方が前記磁気記録層の上方に位置し、他方が前記磁気記録層の下方に位置している。 （もっと読む）

【課題】比較的簡素な構成により、データの読み取り時間、好ましくは更にデータの書き込み時間を大幅に短縮させてデータ転送速度を向上させ、しかもデータの蓄積領域を十分に確保し、記録装置としての使用効率を向上させる磁気記録装置を提供する。
【解決手段】読取素子２及び書込素子３をそれぞれ２つずつ磁性細線１のデータ蓄積領域１ａ上に配設し（読取素子２ａ，２ｂ及び書込素子３ａ，３ｂと図示する。）、データ蓄積領域１ａを各分割領域１ａ₁，１ａ₂に分割する。このように各２つの読取素子２及び書込素子３を配設した場合、素子群数ｎ＝２であることから、読取素子２及び書込素子３を各１つずつ配設する場合に比べて、データ読み取り時間及び書き込み時間はそれぞれ半分に短縮される。同様に、磁性細線１で必要とされるバッファ領域１ｂの占める割合は１／３（≒３３％）（データ蓄積領域１ａの占める割合は２／３（≒６７％））となる。 （もっと読む）

【課題】不揮発性記憶装置のストレージ及びその形成方法を提供する。
【解決手段】下部電極２００、下部電極上の第１トンネリング絶縁膜２１０、第１トンネリング絶縁膜２１０上の中間電極２５０、中間電極２５０上の第２トンネリング絶縁膜２６０及び第２トンネリング絶縁膜２６０上の上部電極２８０を備える不揮発性記憶装置のストレージである。第１トンネリング絶縁膜２１０及び第２トンネリング絶縁膜２６０は、５Åないし２０Åの厚さを有する金属酸化膜から形成され、数十ナノサイズのストレージと数Åないし数十Åの厚さを有する絶縁膜を使用することによって、マルチビットの保存及び高集積が容易であり、高速動作速度及び低消費電力を実現することができる。 （もっと読む）

【課題】より費用対効果の高い製造環境で、実用的な磁壁メモリ構造を製造すること。
【解決手段】書き込み／読み取り機能を備えた磁壁メモリ装置は、内部に複数の磁区を有する強磁性材料から形成された伸長トラックをそれぞれが備える、複数の共面シフト・レジスタ構造であって、さらにこのシフト・レジスタ構造が磁壁の配置を容易にするために内部に複数の不連続部を有する、複数の共面シフト・レジスタ構造と、それぞれのシフト・レジスタ構造に関連付けられた磁気読み取り要素と、それぞれのシフト・レジスタ構造に関連付けられた磁気書き込み要素であって、さらにこの磁気書き込み要素がそれぞれの共面シフト・レジスタ構造の縦軸とほぼ直交する縦軸を有する単一の書き込みワイヤを備える、磁気書き込み要素と、を含む。 （もっと読む）

【課題】製造工程の数の増加を抑制しながら、磁気抵抗素子の強磁性体層のダメージを低減する。
【解決手段】本発明の磁気ランダムアクセスメモリは、磁化自由層２１と、磁化自由層２１を被覆し、且つ、磁化自由層２１を底面で露出するビアホール２７が形成された層間絶縁層２６と、ビアホール２７の内部に、ビアホール２７の底面で磁化自由層２１に接触するように形成されたトンネルバリア層２２と、ビアホール２７の内部に、且つ、トンネルバリア層２２の上に形成された磁化固定層２３とを具備する。 （もっと読む）

【課題】種類の異なる磁気メモリ素子の個々の特性を有効に活用できる半導体装置およびその製造方法ならびに素子特性が多様な磁気メモリ素子を提供する。
【解決手段】半導体装置は、フリー層ＭＦを含む磁気トンネル接合ＴＭＲを有し、ＴＭＲの近傍に流れる電流が発生する磁場によって、フリー層ＭＦの磁化方向が制御される標準ＭＲＡＭと、フリー層ＭＦを含むＴＭＲを有し、ＴＭＲに供給されるスピン注入電流により、フリー層ＭＦの磁化方向が制御されるＳＴＴ−ＭＲＡＭとを備え、標準ＭＲＡＭおよびＳＴＴ−ＭＲＡＭが同一基板上に搭載される。 （もっと読む）

【課題】磁化反転磁界のばらつきを低減できるように固着層からの漏れ磁界の影響を受けにくく安定に動作する磁気記憶装置を実現する。
【解決手段】磁気記憶装置における磁気記憶素子ＭＭは、磁化方向が固定された固着層１と、少なくとも磁化容易軸を有し外部磁界によって磁化方向が変化する記録層３とを含んでいる。記録層３の膜厚方向における磁化の重心Ｇａの位置が記録層３の膜厚の１／２よりも固着層１側に位置している。 （もっと読む）

【課題】ＴＭＲ素子間の特性のばらつきを低減でき、かつ製造歩留まりの高い不揮発性磁気メモリの製造方法およびその構造を提供する。
【解決手段】ＴＭＲ素子を含む磁気記憶装置の製造方法が、配線層が設けられた層間絶縁膜の上に、絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜に、配線層が露出するように開口部を形成する開口工程と、開口部を埋めるように、絶縁層上に金属層を形成する金属層形成工程と、ＣＭＰ法を用いて絶縁層上の金属層を研磨除去し、開口部内に残った金属層を下部電極とするＣＭＰ工程と、下部電極上にＴＭＲ素子を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】ヨーク先端部とＴＭＲ素子との位置関係を一義的に決定でき、当該位置関係をどの素子についても同じにする。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリの製造方法は、（ａ）磁気抵抗効果を利用してデータを記憶する磁気抵抗効果素子１７と、磁気抵抗効果素子１７の側面を覆う保護膜２６と、保護膜２６の外側を覆う絶縁膜２８と、保護膜２６を貫通するコンタクト１６を介して磁気抵抗効果素子１７と接続された配線１８とを形成する工程と、（ｂ）配線１８に覆われていない領域に露出した保護膜２６をエッチングして凹部４６を形成する工程と、（ｃ）絶縁膜２８、配線１８及び凹部４６を覆うように軟磁性膜４４を成膜する工程と、（ｄ）配線１８周り及び凹部４６を除いた部分の軟磁性膜４４をエッチングし、配線１８周り及び凹部４６に軟磁性膜４４によるヨーク層２９を形成する工程とを具備する。 （もっと読む）

【課題】銅配線上に形成されるライナ膜としてＳｉＮ膜を用いたＭＲＡＭなどの半導体装置において、ＭＲＡＭの電気磁気特性に影響を及ぼさない範囲の温度で耐湿性に優れたシリコン窒化膜を有する半導体装置を得ること。
【解決手段】半導体基板上にトランジスタと磁気トンネル接合素子とを含む電子部品を形成した半導体基材上に、銅配線１４を埋め込んだ層間絶縁膜１１を形成し、この層間絶縁膜１１上にライナ膜１５として２．５ｇ／ｃｍ³以上の膜密度を有するシリコン窒化膜を形成する。 （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】スピン注入書き込み時の電流値が低い磁気抵抗効果素子を提案する。
【解決手段】本発明の例に関わるスピンメモリは、磁化方向が固着される第１強磁性層、磁化方向が変化する第２強磁性層、及び、これらの間の第１非磁性層を有する磁気抵抗効果素子17と、第２強磁性層の磁化困難軸に対して、45°以上、90°以下の方向に延び、長手方向の一端で磁気抵抗効果素子17を挟み込む下部電極16及び上部電極18と、下部電極16の長手方向の他端に接続されるスイッチ素子14と、上部電極18の長手方向の他端に接続されるビット線20とを備え、書き込みは、第２強磁性層にスピン偏極した電子を流すと共に、下部電極16及び上部電極18から第２強磁性層に磁界を与えることにより行う。 （もっと読む）