【課題】少ない電力消費で磁気抵抗素子を動作させる方法を提供する。
【解決手段】磁気抵抗素子（２１）は、磁気異方性を示しかつその磁化を少なくとも第１と第２の配向の間に切り換えることができる強磁性領域（２２）とこの強磁性領域（２２）に容量的に結合するゲート（２３）とを含む。この方法は、電界パルス（２９）を強磁性領域（２２）に与えることにより、磁気異方性の配向を変えて磁化を第１と第２の配向の間に切り換えることを含む。 （もっと読む）

【課題】 小面積で低消費電力の読み出し回路を有する磁気ランダムアクセスメモリを提供する。
【解決手段】 第１、第２ＭＲ素子ＭＲＭ、ＭＲＲは、低、高抵抗状態の定常状態を取り得る。第１ＭＯＳＦＥＴＱｎ１は、一端を第１ＭＲ素子と接続され、ゲート端子に第１電位を印加される。第２ＭＯＳＦＥＴＱｎ２は、一端を第２ＭＲ素子と接続される。センスアンプＳＡは、第１、第２ＭＯＳＦＥＴの各他端を流れる電流の差を増幅する。定電流回路Ｉは、低抵抗状態の第１ＭＲ素子を流れる電流と、高抵抗状態の第１ＭＲ素子を流れる電流との間の値を有する参照電流を出力する。第３ＭＯＳＦＥＴＱｎ３は、一端において参照電流を供給され、一端をゲート端子と接続される。第１抵抗素子ＭＲＰ１は、第３ＭＯＳＦＥＴの他端と接続され、第２ＭＲ素子と実質的に同じ抵抗値を有する。第２ＭＯＳＦＥＴのゲート端子には、第３ＭＯＳＦＥＴのゲート端子と同じ電位が印加される。 （もっと読む）

【課題】スイッチング電流を低減することによってセルトランジスタのサイズを小さくし、小型の半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】複数の磁気抵抗素子Ｒ０１等と、複数のスイッチング素子とを含むメモリセルアレイを有する半導体記憶装置において、ディジット線ＤＬ００等を有する。複数の磁気抵抗素子は、互いに実質的に平行に配置されたソース線ＳＬ００等及びビット線ＢＬ００等に接続され、ＳＴＴ（Spin Torque Transfer）書き込み方式によりデータを書き込まれる。複数のスイッチング素子は、それぞれ複数の磁気抵抗素子に直列に接続され、ソース線及びビット線に対して実質的に垂直に配置されたワード線ＷＬ４ｎ等により制御される。ディジット線は、所定の磁界が磁気抵抗素子に対して発生するように磁気抵抗素子に近接し、かつ、ソース線に実質的に平行に配置される。 （もっと読む）

【課題】磁化反転に必要な電流密度をより低減する。
【解決手段】磁気抵抗素子１０は、スピン偏極した電子の作用により磁化の方向が変化する第１の自由層１５と、スピン偏極した電子の作用により磁化の方向が変化する第２の自由層１３と、磁化の方向が固定された固定層１１と、第１の自由層１５と第２の自由層１３との間に設けられた第１の非磁性層１４と、第２の自由層１３と固定層１１との間に設けられた第２の非磁性層１２とを具備する。そして、第１の自由層１５の磁気異方性定数Ｋｕ１と活性化体積Ｖ１との積Ｋｕ１×Ｖ１と、第２の自由層１３の磁気異方性定数Ｋｕ２と活性化堆積Ｖ２との積Ｋｕ２×Ｖ２との関係が、Ｋｕ１×Ｖ１＞Ｋｕ２×Ｖ２を満たす。 （もっと読む）

【課題】磁化反転に必要な書き込み電流をより低減する。
【解決手段】磁気抵抗素子１０は、磁化の方向が固定された固定層１１と、膜面に垂直方向への通電により磁化の方向が変化可能な自由層１３と、膜面に垂直方向への通電により磁化の方向が変化可能であり、かつ自由層１３の磁化の方向の変化をアシストするアシスト層１５と、固定層１１と自由層１３との間に設けられ、かつ非磁性体からなる中間層１２と、自由層１３とアシスト層１５との間に設けられ、かつ非磁性体からなる中間層１４とを具備する。そして、アシスト層１５の磁化反転のためのエネルギー障壁は、自由層１３の磁化反転のためのエネルギー障壁よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】スピンＦＥＴ／スピンメモリの低消費電力と高信頼性を実現する。
【解決手段】本発明の例に係るスピンＦＥＴは、第１ソース／ドレイン領域11a-1上に配置され、磁化方向が膜面に対して垂直方向となる上方向又は下方向に固定される第１強磁性膜12と、第２ソース／ドレイン領域11a-2上に配置され、磁化方向が上方向又は下方向に変化する第２強磁性膜13と、第２強磁性膜13上に配置される反強磁性強誘電膜15と、第１ソース／ドレイン領域11a-1と第１強磁性膜12との間及び第２ソース／ドレイン領域11a-2と第２強磁性膜13との間の少なくとも１つに配置されるトンネルバリア膜20,21とを備える。反強磁性強誘電膜15の抵抗は、第１及び第２ソース／ドレイン領域11a-1, 11a-2がチャネル領域11cを介して導通したときのオン抵抗よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】磁気記憶装置において、書込み電流を低減すると共に、生産効率を高める。
【解決手段】ヨーク型磁気記憶装置の製造方法であって、下部配線を形成する下部配線形成ステップと、下部配線の上方に磁気抵抗効果素子を配置する素子形成ステップと、前記磁気抵抗効果素子の上方に書込み配線を形成する書込み配線形成ステップと、前記書込み配線の長手方向の一部領域に対して、前記一部領域の側面を覆うサイドヨーク及び前記一部領域の上面を覆うトップヨークを連続的且つ同時に形成する上側ヨーク形成ステップと、を備えるようにした。 （もっと読む）

【課題】セルの微細化を図りつつ、書き込み電流を低減する。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、第１の方向に延在されたビット線ＢＬと、第１の方向と異なる第２の方向に延在されたワード線ＷＬ２と、磁化方向が固定された固定層と磁化方向が反転可能な記録層と固定層及び記録層の間に設けられた非磁性層とを備え、固定層及び記録層の磁化方向は膜面に対して垂直方向である磁気抵抗効果素子ＭＴＪ１と、磁気抵抗効果素子に接するヒーター層ＨＴ１を有し、ビット線に接続され、ワード線と絶縁されてワード線の側面側に配置されたメモリ素子ＭＣ１とを具備する。 （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が受ける実効的な反磁界の大きさが、記憶層１７の飽和磁化量よりも小さい記憶素子３を構成する。 （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】情報の記録を少ない電流量で安定して行う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３と、この記憶層３に対してトンネル絶縁層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Ｉｚ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、磁化固定層２が非磁性層１３を介して積層された複数層の強磁性層１２，１４から成り、記憶層３及び磁化固定層２の磁化Ｍ１，Ｍ１１，Ｍ１２の向きが積層方向であり、磁化固定層２の少なくとも最も記憶層３側に配置された強磁性層１４において、両端部にそれぞれ、強磁性層の膜面方向の磁化成分を有し、かつ向きが互いに異なる磁化Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂを有する、磁化領域が形成されている記憶素子１を構成する。 （もっと読む）

【課題】少ない電流量で記憶層の磁化の向きを反転させて、情報の記録を行う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と、記憶層に対して非磁性層を介して、磁化の向きが固定された磁化固定層とを有し、積層方向に電流を流すことにより、記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に対して情報の記録が行われる記憶素子であって、磁化固定層の両端部の近傍に、２本の金属配線が設けられている記憶素子を構成する。 （もっと読む）

本発明は、スピントランスファトルク構造を電圧振動を発生するように動作させる方法に関する。前記構造は、固定磁化ベクトルを有する磁性材料の第１の層と、非磁性材料のスペーサと、自由磁化ベクトルを有する磁性材料の第２の層とを備える。本方法は、前記構造に電流（ｊ_ｏｐ）を供給し、前記第２の層の面内に磁界（Ｈexp）を供給するステップを含む。本方法では、電圧振動を起動及び停止させるために双安定領域とヒステリシス挙動を利用する。
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【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】書き込み電流が小さく、メモリセルの選択性に優れた磁気メモリを提供する。
【解決手段】本発明の磁気メモリは、磁気抵抗素子４と、書き込み配線５とを具備する。磁気抵抗素子４は、固定強磁性層１と、自由強磁性層３と、固定強磁性層１と自由強磁性層３との間に介設された非磁性層２とを備えており、自由強磁性層３にデータを記憶するように構成されている。自由強磁性層３は、磁壁移動領域６２と、磁壁移動領域６２に接合され、磁壁移動領域６２よりも磁化が反転しやすいように形成された反転核形成領域６１とを備えている。書き込み配線５は、反転核形成領域６１の近傍に位置し、且つ、反転核形成領域６１の磁化を反転する磁場を発生するために使用される第１書き込み電流が流される。 （もっと読む）

【課題】情報の記録を少ない電流量で安定して行う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３と、この記憶層３に対してトンネル絶縁層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Ｉｚを流すことにより、記憶層３の磁化の向きが変化して、記憶層３に対して情報の記録が行われ、磁化固定層２の内部に、それぞれ積層方向の磁化成分を有し、かつ向きが互いに異なる磁化Ｍ２１ａ，Ｍ２１ｂを有する、複数の磁化領域２１が形成されている記憶素子１を構成する。 （もっと読む）

【課題】低電流で動作を高速化することを可能に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の外周部の周囲に、積層方向の磁化成分Ｍ２２を有する磁性層２２が配置されている、記憶素子１を構成する。 （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１３と固定層及び記録層の間に設けられた非磁性層１２とを有し、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、電流により発生した磁場を集中させ、磁場を記録層の磁化に作用させるヨーク層ＹＫとを具備する。 （もっと読む）

【課題】消費電力が大幅に低減された磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】任意方向に延在する配線５の一部を覆うようにヨーク２０を配置し、このヨーク２０に接触するように磁気抵抗効果素子４を配置して、閉磁路を形成する。磁気抵抗効果素子４は、ヨーク２０からの磁界によって情報の書込みが可能となっている。更に、ヨーク２０の磁気抵抗をＲ、配線５に必要な書込み電流値をＩｗとした場合に、Ｉｗ≦ａ・Ｒ 但し、ａ（ｍＡ・Ｈ）＝６Ｅ−１１を満たすようにする。 （もっと読む）

【課題】ＭＲＡＭメモリアレイにおいて、ワードラインおよびビットラインに必要とされる電流を低減させること。
【解決手段】メモリセル１５０のアレイと、第１の方向に延びる複数の非線形のワードライン１１０と、第２の方向に延びる複数の実質的に線形のビットライン１２０とからなり、ワードライン１１０がビットライン１２０と複数のメモリセル位置１３０で交差し、メモリセル１５０が、ワードライン１１０とビットライン１２０の間にあるメモリセル位置１３０に配置され、メモリセル位置１３０においてワードライン１１０の一部がビットライン１２０の一部と実質的に同延になっており、ワードライン１１０は、端部と端部が接続され互いにある角度を成して配置された複数の脚部を含み、脚部のそれぞれが、隣接する脚部と鋭角を成している。 （もっと読む）