【課題】スピントルク型磁気メモリにおいて、熱安定性及び反転電流のバラツキを抑制する。
【解決手段】上記記憶素子は、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層と、上記記憶層に記憶された情報の基準となる磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する。そして積層方向に流れる電流に伴って発生するスピントルク磁化反転を利用して記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行う。この構成において、記憶層の飽和磁化をＭｓ（ｅｍｕ／ｃｃ）、上記記憶層の膜厚をｔ（ｎｍ）としたときに、記憶層の膜厚ｔは、（１４８９／Ｍｓ）−０．５９３＜ｔ＜（６８２０／Ｍｓ）−１．５５を満たすようにする。 （もっと読む）

【課題】基準素子におけるディスターバンスの発生を防止することができる磁気メモリデバイスを提供する。
【解決手段】基準セル２８が、基準素子２０を含む。基準素子は、固定磁化層２１、絶縁層２２、自由磁化層２３を含み、自由磁化層の磁化方向は固定磁化層の磁化方向と反平行であり、メモリセル１８の磁気抵抗素子１０が平行状態のときの抵抗値と反平行状態のときの抵抗値との間の抵抗値を有する。基準素子に、基準素子の固定磁化層から自由磁化層に向かう読出電流を流し、磁気抵抗素子の抵抗値と、基準素子の抵抗値との大小関係に依存する物理量を検出することにより、情報の読出しを行う。 （もっと読む）

【課題】書き込み時に固定層が安定化された、垂直磁化型トンネル磁気抵抗効果素子を用いたスピントルク磁化反転応用の磁気メモリを提供する。
【解決手段】膜面に垂直な方向の磁化を有する自由層６２と、膜面に垂直な一方向に磁化が固定された固定層６４と、固定層と自由層の間に形成された非磁性障壁層６３を有する磁気抵抗効果素子において、互いに隣接したメモリセルの固定層を一列方向に接続する。 （もっと読む）

【課題】垂直磁化を有するスピントルク型磁気メモリにおいて、垂直磁気異方性を強化し、高い情報保持特性を実現させる。
【解決手段】記憶素子は、膜面に対して垂直な磁化を有し、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１７と、記憶層１７に記憶された情報の基準となる、膜面に対して垂直な磁化を有する磁化固定層１５と、記憶層１７と磁化固定層１５の間に設けられる非磁性体による中間層１６とによるＭＴＪ構造を持つものとする。この場合に、中間層１６と反対側で記憶層１７に隣接する、２層以上の酸化物で形成されたキャップ層１８を設けるようにする。 （もっと読む）

【課題】書込電流を増大させることなく、高い保磁力を有し熱安定性を改善することができる記憶素子の提供。
【解決手段】記憶素子は、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層と、記憶層に記憶された情報の基準となる磁化を有する磁化固定層と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層と、磁化固定層に隣接し、中間層の反対側に設けられる磁気結合層と、磁気結合層に隣接して設けられる高保磁力層とを有する。
そして記憶層、中間層、磁化固定層を有する層構造の積層方向に流れる電流に伴って発生するスピントルク磁化反転を利用して上記記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行うとともに磁気結合層が２層の積層構造となっている。 （もっと読む）

【課題】高い熱揺らぎ耐性を確保しつつ、スイッチング電流を低減するも、記憶保持特性を向上させ、更なる高速動作化及び高集積化を可能する信頼性の高い磁気抵抗素子及び磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】反強磁性層５１及び積層フェリー固定層５０と、トンネルバリア層２と、非磁性層４を間に挟持した第１の磁性層３と第２の磁性層５とを有する積層磁化自由層１１とを有してＭＴＪ１０が構成されており、ＭＴＪ１０は、その周縁において、当該ＭＴＪ１０の面内磁化容易軸の方向と垂直となる方向に一対の溝１０ａ，１０ｂが形成されている。 （もっと読む）

【課題】ＭＲＡＭの下層強誘電体層と上層強誘電体層がショートしているか否かを検査することができる。
【解決手段】ＴＥＧ素子１００は、テスト用下層強誘電体層１１２、テスト用トンネル絶縁膜１１４、及びテスト用上層強誘電体層１１６を有している。テスト用下層強誘電体層１１２は、下層強誘電体層４２と同一層に位置し、下層強誘電体層４２と同一材料により形成されており、第１テスト用パッド１２０に接続している。テスト用トンネル絶縁膜１１４は、トンネル絶縁膜４４と同一層に位置し、トンネル絶縁膜４４と同一材料により形成されている。テスト用上層強誘電体層１１６は、上層強誘電体層４６と同一層に位置し、上層強誘電体層４６と同一材料により形成されており、第２テスト用パッド１３０に接続している。 （もっと読む）

【課題】スピントルク型磁気メモリにおいて、異方性エネルギーを大きくし、微細化しても十分な熱揺らぎ耐性を有するようにする。
【解決手段】記憶素子は、膜面に対して垂直な磁化を有し、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層と、記憶層に記憶された情報の基準となる、膜面に対して垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とにより、ＭＴＪ構造を持つ。これに加え、記憶層に隣接する、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｗ、Ｓｉ、Ｍｎの少なくとも一つからなる保磁力強化層と、保磁力強化層に隣接する酸化物によるスピンバリア層を設ける。 （もっと読む）

【課題】ＭＴＪ素子の形状およびサイズのばらつきを抑制し、かつ、ＭＴＪ素子を製造し易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、半導体基板を備える。複数の磁気トンネル接合素子は、半導体基板の上方に形成され、抵抗状態の変化によってデータを記憶し、電流によってデータを書き換え可能である。複数のセルトランジスタは、半導体基板に形成され、磁気トンネル接合素子に対応して設けられ、該対応する磁気トンネル接合素子に電流を流すときに導通状態となる。複数のゲート電極は、セルトランジスタに含まれ、セルトランジスタの導通状態を制御する。複数のアクティブエリアは、セルトランジスタが形成され、前記ゲート電極に対して（９０−ａｔａｎ（１／３））の角度で交差する方向に延伸している。 （もっと読む）

【課題】書込電流を増大させることなく、高い保持力を有し熱安定性を改善することができる記憶素子の提供。
【解決手段】記憶素子は、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層と、記憶層に記憶された情報の基準となる磁化を有する磁化固定層と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層と、記憶層に隣接し中間層と反対側に設けられるキャップ層と、キャップ層に隣接し記憶層と反対側に設けられる金属キャップ層を有する。そして記憶層、中間層、磁化固定層を有する層構造の積層方向に流れる電流に伴って発生するスピントルク磁化反転を利用して記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行う。そして中間層とキャップ層は酸化物であり、金属キャップ層はＰｄもしくはＰｔで構成されているものとする。 （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、絶縁膜上に金属層を形成する金属層形成工程と、ＣＭＰ法を用いて絶縁膜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】セルトランジスタの電流駆動能力の劣化を抑制し、メモリセルごとの信号のばらつきを抑制し、かつ、微細化された半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】メモリは、ＭＴＪを備える。アクティブエリアは、セルトランジスタごとに分離されており、セルトランジスタのゲートの延伸方向に対してほぼ直交する第１の方向に延伸している。アクティブエリアは、第１の方向に配列されてアクティブエリア列を構成している。第２の方向に隣接する２つのアクティブエリア列は、第１の方向に半ピッチずつずれて配置されている。アクティブエリアの表面上方から見たときに、ＭＴＪは各アクティブエリアの一端に重複するように配置されている。第１および第２の配線は、互いに隣接するアクティブエリア列のＭＴＪに交互に重複するように第１および第２の方向に対して傾斜する方向に折り返しながら延伸している。 （もっと読む）

【課題】 セル面積を縮小させつつ、コストの増大を抑制する。
【解決手段】 実施形態による磁気ランダムアクセスメモリは、第１の方向Ｘに所定のピッチ２Ｆを有して配置され、第１の方向と直交する第２の方向Ｙに延在された第１及び第２のゲート電極ＧＣ１、ＧＣ２と、第１及び第２のゲート電極間の上方に配置された磁気抵抗素子ＭＴＪａと、磁気抵抗素子より高い位置に配置され、磁気抵抗素子と第１の方向にピッチの半分の距離Ｆを有して配置された電極層ＵＥ２と、電極層より高い位置に配置され、第１の方向に延在された配線Ｍ１と、磁気抵抗素子と配線との接続及び電極層と配線との接続を１つの導電層で行うビアＶ１Ｙと、を具備する。 （もっと読む）

【課題】スピン注入型磁化反転素子の中間層におけるＭｇＯの（００１）面配向性を向上する。
【解決手段】光変調素子（スピン注入型磁化反転素子）５は、垂直磁気異方性を示す磁化固定層５１と、ＭｇＯからなる中間層５２と、垂直磁気異方性を示す磁化自由層５３とをこの順で積層したトンネル磁気抵抗型のスピン注入型磁化反転素子構造を備え、スピン注入型磁化反転素子構造の上下に設けられた一対の電極２、３を介して電流を供給されることにより磁化自由層５３の磁化方向を変化させて、入射した光をその偏光方向を変化させて出射する。ここで、磁化自由層５３は、遷移金属または遷移金属を含む合金からなる界面層５３ｂと、Ｔａ膜またはＲｕ膜からなる緩衝層５３ｃと、磁化方向が反転される磁性層である主層５３ａとをこの順で積層して構成した。 （もっと読む）

【課題】出力を向上可能なスピン伝導素子を提供する。
【解決手段】 このスピン伝導素子は、半導体層３と、半導体層３上に第１トンネル障壁層５Ａを介して設けられた第１強磁性層１と、半導体層３上に、第１強磁性層１から離間し、且つ、第２トンネル障壁層５Ｂを介して設けられた第２強磁性層２と、を備え、半導体層３は、第１強磁性層１からその厚み方向に垂直な方向に沿って、第１強磁性層１から離れる方向へ広がる第１領域Ｒ１と、第１強磁性層１からその厚み方向に垂直な方向に沿って、第２強磁性層２に向かう方向に延びており、第１領域Ｒ１の不純物濃度よりも相対的に高い不純物濃度を有する第２領域Ｒ１２と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】本発明の技術的な課題は、共通ソースラインを含む磁気メモリ装置に対してビットラインへ記録電流を供給することができるライトドライバー回路を提供すること、集積度が向上された磁気メモリ装置を提供すること、及び、共通ソースラインを有する磁気メモリ装置のレイアウト構造を提供することにある。
【解決手段】ビットラインとソースラインとの間に接続され、前記ビットライン方向に隣接する一対の磁気メモリセルが前記ソースラインを共有する複数の磁気メモリセルよりなるメモリセルアレイを有する磁気メモリ装置のためのライトドライバー回路であり、正の記録電圧の供給端子と副の記録電圧の供給端子との間に接続されて、ライトイネーブル信号及びデータ信号によって前記正の記録電圧または前記副の記録電圧による電流を前記ビットラインに選択的に供給するスイチング部を備える磁気メモリ装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】エッチングに用いられるハロゲン系成分による素子の腐食を防止することが可能な磁気抵抗素子の製造装置及び製造方法を提供すること
【解決手段】本発明の磁気抵抗素子１０の製造方法は、基板上に強磁性材料からなる第１の強磁性層１３を形成する。酸化マグネシウムからなる絶縁層１４は、第１の強磁性層１３上に形成される。Ｆｅ及びＣｏの少なくとも一方を含有する第２の強磁性層１５は、絶縁層１４上に形成される。ハロゲン系元素を含むプラズマによるエッチングは、基板１１上に第１の強磁性層１３、絶縁層１４及び第２の強磁性層１５が積層された積層体に対して施される。積層体は、Ｈ_２Ｏを含むプラズマであるＨ_２Ｏプラズマに曝露される。 （もっと読む）

【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】信頼性の高い低消費電力不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】磁気メモリセルを構成する巨大磁気抵抗効果素子やトンネル磁気抵抗効果素子４０２の強磁性固定層２０２の磁化方向と反平行又は平行に磁化された強磁性配線１０１を記録層である強磁性自由層２００に非磁性層４０１を介して接続させ、スピントランスファートルクにより記録層の磁化反転を行う。 （もっと読む）