【課題】所与の厚さの反強磁性層に対する交換バイアスが増加した磁気デバイスを提案することによって従来技術の欠点を克服すること。
【解決手段】本発明は、自由層として知られている、可変磁化方向を有する磁気層と、前記自由層と接触している、前記自由層の磁化方向をトラップすることができる第１の反強磁性層とを備えた磁気デバイスに関する。磁気デバイスは、さらに、安定化層として知られている、自由層とは反対側の面を介して第１の反強磁性層と接触している、強磁性体から作製される層を備えており、前記自由層および安定化層の磁化方向は実質的に垂直である。前記自由層および安定化層のうちの第１の層は磁化を有しており、その方向は、前記第１の層の平面内に配向されており、一方、前記自由層および安定化層のうちの２つの層の第２の層も磁化を有しており、その方向は、前記第２の層の平面外に配向されている。 （もっと読む）

【課題】 基準素子の抵抗値のばらつきを抑制することが望まれている。
【解決手段】 基板上に磁気抵抗素子及び基準素子が形成されている。磁気抵抗素子は、トンネル絶縁層を自由磁化層と固定磁化層とで挟んだ構造を有し、自由磁化層の磁化方向によって低抵抗状態と高抵抗状態との間で抵抗が変化し、第１の方向に長い平面形状を有する。基準素子は、トンネル絶縁層を自由磁化層と固定磁化層とで挟んだ構造を有し、磁気抵抗素子の低抵抗状態の抵抗と高抵抗状態の抵抗との間の抵抗を有し、第１の方向と直交する第２の方向に長い平面形状を有する。 （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】磁気メモリセルが備えるトンネル磁気抵抗効果素子４０２の強磁性自由層２００の磁化容易軸方向に対して直交する方向、特に膜面垂直方向に４５度の角度をなす方向に適当な磁界を印加した状態でスピントランスファートルクにより強磁性自由層の磁化反転を行う。 （もっと読む）

【課題】外部放射線に対し耐性を有し、誤動作なく安定した動作する信頼性の高い記憶素子の提供。
【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とともに、記憶層は、Ｂを含有する強磁性層を含み、Ｂにふくまれる１０Ｂの同位体比率が、自然界における１９．９％よりも低くなっている。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流（反転電流）および熱安定性のばらつきを抑制し、安定して動作する、信頼性の高い記憶素子の提供。
【解決手段】記憶素子は、情報を磁性体の面内磁化状態により保持する記憶層と、該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記憶層の困難軸方向の異方性磁界が、垂直方向の異方性磁界よりも小さくなっている。 （もっと読む）

【課題】
２データビットより多いデータビットをＭＲＡＭセルに対して書き込み読み出すための方法であって、当該ＭＲＡＭセルは、読み出し磁化方向を呈する読み出し層と、第１記憶磁化方向を呈する第１記憶強磁性層と第２記憶磁化方向を呈する第２記憶強磁性層と から成る記憶層とから形成された磁気トンネル接合から構成される。
【解決手段】
本発明の方法は、前記磁気トンネル接合を高温閾値より上で加熱するステップと前記第１記憶磁化方向を前記第２磁化方向に対して或る角度で指向させるステップとを有する。その結果、前記磁気トンネル接合が、読み出し磁化方向の方向に対する前記第１記憶磁化方向の方向によって決定される１つの抵抗状態レベルに到達する。書き込み領域を発生させるためのただ１つの電流線を使用することで、当該方法は、異なる少なくとも４つの状態レベルをＭＲＡＭセル内に記憶することを可能にする。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性を有する強磁性材料を用いて作製した磁気抵抗効果素子において、ビット情報に対応する磁化の平行状態及び反平行状態の熱安定性が不均衡になり、保存している情報により記録保持時間が異なる状態を改善する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子を構成する参照層１０６と記録層１０７の面積を異ならせることにより、保存している情報に応じた記録保持時間の差を補正する。 （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を有し、この記憶層に対して、中間層を介して磁化固定層が設けられ、中間層が絶縁体から成り、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と、この記憶素子の積層方向に流す電流を供給する配線とを備え、記憶素子の上に隣接して積層された層に、記憶層と熱膨張係数の異なる、ＴｉＮ，ＷＮ，ＴａＮ，Ｍｏのうちのいずれかの材料が用いられ、記憶層に歪が印加されているメモリを構成する。 （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】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】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】高い信頼性で書き込み・消去・読み出しが可能な低コストの半導体不揮発性記憶装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態の半導体不揮発性記憶装置は、基体Ｓと、第１の電極２と、機能膜１０と、第２の電極５０と、を持つ。前記第１の電極２は、前記基体Ｓ上に設けられる。前記機能膜１０は、前記第１の電極２上に成膜されて記憶媒体をなす。前記第２の電極５０は、上面に凸の曲面を有するように、前記機能膜１０上または前記機能膜１０内に設けられる。 （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】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】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】磁気状態の変化を検出することのできる磁気素子を提供する。
【解決手段】磁気素子は、強磁性自由層が、スペーサ層によって合成反強磁性（ＳＡＦ）層から分離され、かつ空気軸受面（ＡＢＳ）によって隣接する媒体に格納された検知済みデータビットから分離されている磁気反応積層構造を備える。積層構造は、ＡＢＳから所定のオフセット距離を空けて少なくとも１つの反強磁性（ＡＦＭ）タブに結合される。 （もっと読む）