【課題】マルチビット磁気ランダムアクセスメモリセルの不揮発性メモリセルのための装置およびプログラム方法を提供する。
【解決手段】第１の磁気トンネル接合（ＭＴＪ）１９２は、磁気フィルタ２０８を有する第２のＭＴＪ１９２に隣接する。第２のＭＴＪ１９２がプログラムされることを防ぐために第１の磁束２１２を磁気フィルタ２０８が吸収しつつ、第１の磁束２１２を用いて第１のＭＴＪ１９２が第１の論理状態にプログラムされる。 （もっと読む）

【課題】 エッチング時間を長くすることなく、トンネル絶縁膜の汚染を防止し、磁気抵抗素子の電気的特性の悪化を防止する。
【解決手段】 磁気抵抗素子は、半導体基板上に配置される固定層と、固定層上に配置されるトンネル絶縁膜と、トンネル絶縁膜上に配置され、Ｆｅを含む第１自由層と、第１自由層上に配置され、ＦｅおよびＴａを含む第２自由層と、第２自由層上に配置され、Ｒｕを含むストッパー層とストッパー層上に配置されるハードマスクとを有している。第１自由層とストッパー層との間隔を第２自由層により大きくできるため、ストッパー層のＲｕがトンネル絶縁膜に付着することを防止でき、ストッパー層のＲｕが第１自由層の界面に現れることを防止できる。この結果、エッチング時間を長くすることなく、トンネル絶縁膜の汚染を防止でき、磁気抵抗素子の電気的特性の悪化を防止できる。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗素子を有する半導体装置であって、フリー層に所望の磁化方向と反対方向の磁界の成分が印加されることによる誤動作を抑制することが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板の主表面上に位置する、磁化自由層を有する磁気抵抗素子ＴＭＲと、磁気抵抗素子ＴＭＲの下方に位置し、第１方向に向けて延び、発生する磁界により磁化自由層の磁化状態を変化させることが可能な第１配線ＤＬと、磁気抵抗素子ＴＭＲの上方に位置し、第２方向に向けて延び、発生する磁界により磁化自由層の磁化状態を変化させることが可能な第２配線ＢＬとを備えている。磁化自由層は、第２方向に対して対称であり、平面視における第２方向に垂直な方向に対して非対称である。上記第１配線ＤＬは、磁化自由層と平面視において重なる領域において、磁化自由層が磁化されやすい方向に延びる磁化容易軸の延在する方向Ｈｅに沿うように延在している。 （もっと読む）

【課題】高いＭＲ比と低いＲＡ値とを両立させるトンネルバリアの形成方法を提供する。
【解決手段】本発明のトンネルバリアの形成方法は、ＴＭＲセンサ４０Ａに用いられるトンネルバリア２９を形成するものであり、ピンド層２４に対してＮＯＸ処理を施す工程と、ピンド層２４の上にＭ１層を形成する工程と、ＮＯＸ処理を行い、Ｍ１層をＭox1層２５に変換する工程と、Ｍ１層よりも薄いＭ２層の蒸着とそのＮＯＸ処理とを繰り返すことで、Ｍox1層の上にＭox2層２６を含むスタックを形成する工程と、そのスタックの上に、Ｍox1層２５およびＭox2層２６よりも薄い最上部金属層を形成する工程と、アニール処理により、内部の酸素を拡散させて最上部金属層を酸化することでＭox3層２７を得る工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】関連の強磁性層の磁気異方性（すなわち、磁化方向）をウェハ面に垂直にまたは「面外に」位置合わせさせた、しばしば磁気トンネル接合セルと称される磁気スピントルクメモリセル、およびそれらを利用する方法を提供する。
【解決手段】面外磁気トンネル接合セルの強磁性自由層の磁化方向を切換える方法であって、ＡＣスイッチング電流を上記面外磁気トンネル接合セルに通すステップを含む。ＡＣスイッチング電流は、上記強磁性自由層の磁化方向を切換える。 （もっと読む）

【課題】 同じ構造のＧＭＲ素子を使用し、反応する外部磁界の向きを異ならせることができる磁界検知装置を提供する。
【解決手段】 ＧＭＲ素子１０の長手方向ＬをＸ方向とＹ方向に対して４５度の向きで形成する。ＧＭＲ素子１０の固定磁性層の磁化の固定方向を、長手方向Ｌと直交する向きとし、バイアス用磁石２１，２２によって自由磁性層の磁化の向きを長手方向Ｌに揃える。第１の磁束案内層３１ａと第２の磁束案内層３２ａをＸ方向に細長くし、第１の磁束案内層３１ａと第２の磁束案内層３２ａをＧＭＲ素子１０を挟んでＹ方向に間隔を空けて配置する。Ｘ方向の磁界成分が、第１の磁束案内層３１ａと第２の磁束案内層３２ａの間で導かれてＧＭＲ素子１０にＹ方向の磁束として与えられる。 （もっと読む）

【課題】読み出しディスターブを低減する磁気抵抗効果メモリを提供する。
【解決手段】本発明の例に関わる磁気抵抗効果メモリは、磁化方向が不変な第１の磁性層と、磁化方向が可変な第２の磁性層と、第１の磁性層と第２の磁性層の間に設けられた中間層とを有する磁気抵抗効果素子１と、磁気抵抗効果素子１にパルス形状の読み出し電流を流して、前記磁気抵抗効果素子に記憶されたデータを判別する読み出し回路２と、を具備し、読み出し電流のパルス幅は、第２の磁性層内に含まれる磁化が、初期状態から共動してコヒーレントに歳差運動するまでの期間より短い。 （もっと読む）

【課題】より低いスイッチング電流密度で磁気素子に書き込みを行うこと。
【解決手段】磁気素子１００は、固定層１１０と、非磁性であるスペーサ層１２０と、自由層磁化を有する自由層１３０とを備える。スペーサ層１２０は、固定層１１０と自由層１３０との間に存在する。自由層１３０は、被ドープ強磁性材料を含む。被ドープ強磁性材料は、自由層１３０が室温で１４３０ｅｍｕ／ｃｍ^３以下の低飽和磁化を有するように、少なくとも１つの非磁性材料で希釈された少なくとも１つの強磁性材料か、フェリ磁性的にドープされた少なくとも１つの強磁性材料か、又は、少なくとも１つの非磁性材料で希釈され且つフェリ磁性的にドープされた少なくとも１つの強磁性材料を含む。書き込み電流が磁気素子１００を通過する時、自由層磁化がスピン転移を用いて切換えられる。 （もっと読む）

【課題】低電流密度下においてマイクロ波を生成可能なスピントルク発振器を提供する。
【解決手段】スピントルク発振器は、第１および第２の外表面を有する非磁性スペーサ層１６と、上記第１の外表面と接触する磁界生成層３３と、非磁性スペーサ層１６の表面に対して垂直な永久磁化を有し上記第２の外表面と完全接触するスピン注入層１２とを備える。磁界生成層３３は、垂直磁気異方性を示すと共に第１の外表面と完全接触する第１のＦＧＬサブ層３３１と、面内異方性を示すと共に第１のＦＧＬサブ層３３１と完全接触する第２のＦＧＬサブ層３３２とからなる二層構造を有する。従来の磁界生成層に代えて、一方の層が垂直磁気異方性を示し他方の層が面内異方性を示す二重層を設け、垂直異方性を示す層を非磁性スペーサ層１６に最も近接させるようにしたので、１×１０⁸ Ａ／ｃｍ² という低電流密度下においてマイクロ波が生成可能となる。 （もっと読む）

【課題】発振器及び該発振器の動作方法を提供する。
【解決手段】印加電流、印加電圧及び印加磁場のうち少なくとも一つによって可変的な磁化方向を有する少なくとも１層の磁性層を含み、所定の周波数を有した発振信号を生成する発振部、及び発振部と同じ基板上に集積され、発振信号を差動増幅し、出力信号を提供する出力端子を含む発振器である。 （もっと読む）

【課題】スイッチングが改良されたハイブリッド磁気トンネル接合要素を提供するための方法およびシステムを提供すること。
【解決手段】磁気デバイスで有用な磁気接合を提供するための方法およびシステムを説明する。磁気接合は、ピンド層、非磁性スペーサ層、および自由層を含む。非磁性スペーサ層は、ピンド層と自由層の間にある。自由層は、円錐状の容易磁気異方性を有する。磁気接合は、磁気接合に書き込み電流が流されるときに自由層が複数の安定な磁気状態間で切替え可能であるように構成される。 （もっと読む）

【課題】 熱処理後においても安定して動作可能な磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】 実施形態に係る磁気ランダムアクセスメモリは磁化記憶層を持つ。前記磁化記憶層上に、熱処理により前記磁化記憶層から拡散する原子を含む第１の金属層が設けられる。前記第１の金属層上に、第１の界面磁性層が設けられ、前記第１の界面磁性層上に非磁性層が設けられる。前記非磁性層上に第２の界面磁性層が設けられる。前記第２の界面磁性層上に、熱処理により前記磁化参照層から拡散する原子を含む第２の金属層が設けられる。前記第２の金属層上に磁化参照層が設けられる。 （もっと読む）

【課題】低電流および高面密度を可能とする、垂直異方性および強化層を有する磁気トンネル接合セルを提供する。
【解決手段】磁気トンネル接合セルは、強磁性自由層と、少なくとも約１５Åの厚みを有する強化層と、酸化物バリヤ層と、強磁性基準層とを含む。強化層および酸化物バリヤ層は、強磁性基準層と強磁性自由層との間に配置され、酸化物バリヤ層は強磁性基準層に隣接して配置される。強磁性自由層、強磁性基準層、および強化層は、すべて、面外の磁化方向を有する。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリ素子へのデータを書込む方法を改善する。
【解決手段】スピントルクトランスファランダムアクセスメモリ（ＳＴＲＡＭ）メモリセルのような磁気メモリ素子に、データを書込むための方法および装置。さまざまな実施形態に従えば、書込電流が磁気メモリセルを通して印加されて、所望の磁化状態への素子の磁気歳差運動を開始する。フィールドアシスト電流の流れは、書込電流の連続した印加の間に磁気メモリ素子に隣接して実質的に印加されて、素子上に磁場を誘起する。フィールドアシスト電流は、書込電流が停止された後も持続され、所望の磁化状態へのフィールドアシストされた歳差を提供する。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリ素子に対するデータ書込および保持を向上させるための装置および方法を提供する。
【解決手段】不揮発性データ記憶アレイなどにおける磁気メモリ素子に対するデータ書込および保持を向上させるための装置および方法である。さまざまな実施例によれば、プログラム可能メモリ素子は、基準層と記憶層とを有する。基準層には固定磁気配向が提供されている。記憶層は、前記固定磁気配向と反平行な磁気配向を有する第１の領域と、前記固定磁気配向と平行な磁気配向を有する第２の領域とを有するよう、プログラムされている。書込動作中の第１の領域の平行から反平行への磁気配向の遷移を助けるように記憶層の局所的加熱を向上させるために、メモリ素子に熱アシスト層を組み込んでもよい。 （もっと読む）

【課題】記憶層にかかる漏れ磁界を可及的に低減することを可能にする。
【解決手段】膜面に垂直方向の磁気異方性を有する強磁性層１０と、強磁性層上に設けられた第１の非磁性層８と、第１の非磁性層上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有するとともに前記強磁性層の磁化の向きと反平行の磁化を有し、かつ強磁性層の積層方向の膜厚の１／２．８以上１／１．５以下の膜厚を有する参照層６と、参照層上に設けられた第２の非磁性層８と、第２の非磁性層上に設けられ、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し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記憶層２と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】メモリ素子の信頼性と消費電流の抑制を両立させることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、複数の磁気メモリセルＭＣと、複数のディジット線ＤＬと、ディジット線ドライブ回路２８Ｂと、ビット線ＢＬ［０：９５」とを備える。複数のビット線ＢＬ［０：９５」は、たとえば１２本ごとの複数の群に分割される。半導体装置は、複数のビット線の各々を少なくとも２段階の強度で駆動可能に構成されたビット線ドライブ回路２２Ｌ，２２Ｒとをさらに備える。ビット線ドライブ回路２２Ｌ，２２Ｒは、書込群に対しては、書込データに対応する極性の電流で２段階のうち強い強度でビット線を駆動し、非書込群に対しては、２段階のうち弱い強度で自分自身のデータに対応する極性のデータ保持電流を流す。 （もっと読む）

【課題】 耐久性が改良された熱アシスト磁気ランダムアクセスメモリ素子を提供する。
【解決手段】 本発明は、熱アシストスイッチング書き込み操作に適した磁気メモリ素子であって、磁気トンネル接合の一端と電気的に連絡した電流線を備え、磁気トンネル接合が、固定磁化を有する第１の強磁性層と、所定の高温しきい値で自由に整列させることができる磁化を有する第２の強磁性層と、第１の強磁性層と第２の強磁性層の間に提供されたトンネル障壁とを備え、電流線が、書き込み操作中に磁気トンネル接合を通して加熱電流を流すように適合され、前記磁気トンネル接合が、加熱電流が磁気トンネル接合を通して流されるときに熱を発生するように適合された少なくとも１つの加熱要素と、前記少なくとも１つの加熱要素と直列の熱障壁とをさらに備え、前記熱障壁が、磁気トンネル接合内部で前記少なくとも１つの加熱要素によって発生する熱を閉じ込めるように適合される磁気メモリ素子に関する。 （もっと読む）

【課題】一端がビット線に接続された磁気抵抗素子１と、一端が磁気抵抗素子１の他端に接続され、ゲートがワード線に接続され、他端がソース線に接続された選択トランジスタ２、３とで構成されたメモリセル５よりなるスピン注入方式の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、設計工数や製造コストが増大せず、特に小容量サイズのメモリではチップ面積の増加を最小限に抑え、ＭＴＪ素子に抵抗状態を変化させるのに充分な電流をながせる磁気ランダムアクセスメモリを提供する。
【解決手段】選択トランジスタがＮチャンネルＭＯＳトランジスタ２とＰチャンネルＭＯＳトランジスタ３とを並列接続され、ゲートにそれぞれワード線と反転ワード線とが接続された構成であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 メモリの動作特性の向上を図る。
【解決手段】実施形態の抵抗変化型メモリは、ビット線ＢＬとワード線ＷＬと、第１エミッタ２１と、第１ベース２３と、第１コレクタ２２とを有する、第１駆動型の第１バイポーラトランジスタ２と、第２エミッタ３１と、第２ベース３３と、第２コレクタ３２とを有する第２駆動型の第２バイポーラトランジスタ３と、第１及び第２端子を有する抵抗変化型メモリ素子１と、を具備し、メモリ素子１の第１端子は第１及び第２エミッタ２１，３１に接続され、メモリ素子１の第２端子は、ビット線ＢＬに接続され、第１及び第２ベース２３，３３はワード線ＷＬに接続される。 （もっと読む）