【課題】書込電流の低減と熱安定性の改善。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層１５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絶縁層１６と、記憶層の絶縁層側の面とは反対側の面側に設けられるキャップ層１８を有する。そして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情報の記録が行われる。ここで記憶層が受ける実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さいものとされている。さらにキャップ層は、少なくとも記憶層と接する面がＴａ膜で形成されている。 （もっと読む）

【課題】書込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の提供。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層１５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絶縁層１６とを有する。そして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情報の記録が行われる。ここで記憶層が受ける実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さいものとされている。さらに記憶層１７の断面形状が台形であって、絶縁層１６との界面に接する面が、絶縁層１６とは反対側の層（キャップ層１８）に接する面の面積よりも大きくなっている。 （もっと読む）

【課題】スピントランスファートルクに起因するノイズの低減を図った磁気抵抗効果素子
、磁気抵抗効果ヘッド、磁気記憶装置、および磁気メモリを提供する。
【解決手段】磁化固着層、非磁性層、磁化自由層を有する磁気抵抗効果素子の磁化固着層
、または磁化自由層内にＺｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ
，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕのいずれかを含む層を配置する。 （もっと読む）

【課題】書込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の提供。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層１５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絶縁層１６と、上記磁化固定層の上記絶縁層側とは反対側に隣接する反強磁性層１９とを有する。そして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情報の記録が行われる。ここで記憶層が受ける実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さいものとされている。さらに磁化固定層１５が、反強磁性層１９との間の交換結合により一方向異方性を有し、外部磁場がない状態での磁化固定層１５の磁化方向が固定されている。 （もっと読む）

【課題】熱処理による磁気抵抗変化率の劣化を抑制することにより、良好な磁気特性を有する磁気抵抗効果素子を備えて優れた書き込み特性を有する磁気メモリ装置を提供する。
【解決手段】膜面に対して垂直に電流を流すことによって磁気抵抗変化を得る構成であり、磁化固定層５と、この磁化固定層５上に形成されたトンネルバリア層６と、このトンネルバリア層６上に形成され、結晶化温度が６２３Ｋ以上である非晶質強磁性材料を含む、磁化自由層７とを有する磁気抵抗効果素子１と、この磁気抵抗効果素子１を厚み方向に挟むビット線及びワード線とを備えた磁気メモリ装置を構成する。 （もっと読む）

【課題】 ＭＲ変化率の高い磁気抵抗効果素子の製造方法を提供する。
【解決手段】 キャップ層と、磁化固着層と、前記キャップ層と前記磁化固着層との間に設けられた磁化自由層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられたスペーサ層と、Ｚｎ、Ｉｎ、ＳｎおよびＣｄから選択される少なくとも１つの元素並びにＦｅ、ＣｏおよびＮｉから選択される少なくとも１つの元素を含む酸化物を有する機能層とを備えた積層体と、前記積層体の膜面に垂直に電流を流すための一対の電極とを備えた磁気抵抗効果素子の製造方法であって、前記機能層の母材料から成る膜を成膜し、前記膜に、酸素の分子、イオン、プラズマおよびラジカルから成る群から選択される少なくとも１つを含むガスを用いた酸化処理を施し、前記酸化処理が施された膜に対して還元性ガスを用いた還元処理を施すことを含む磁気抵抗効果素子の製造方法。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を増大させることなく、熱安定性を改善できる記憶素子の実現。
【解決手段】
記憶素子は、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層１５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１６とを有する。そして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情報の記録が行われる。ここで記憶層は、Ｆｅ、Ｃｏの少なくとも一方を含有する合金領域を含む。さらに記憶層は、その磁化反転過程で受ける実効的な反磁界の大きさが、上記記憶層の飽和磁化量よりも小さいものとされている。 （もっと読む）

【課題】多チャンネル化しても形成面積の増大を抑えることができる磁気レベルシフタを提供する。
【解決手段】レベルシフタは、入力信号が印加される磁界発生用配線１１２と、磁界発生用配線１１２が発生した磁界に対応した値をとる検出信号を出力する検出用磁気抵抗効果素子１１と、一定の値をとる参照信号を出力する参照用磁気抵抗効果素子２１，３１を備える。当該レベルシフタは、検出信号と参照電圧の差に基づいて出力信号を生成する。 （もっと読む）

【課題】低い消費電力で動作する磁気メモリ素子の実現。
【解決手段】垂直磁化膜であって情報に対応して磁化の向きが変化する記憶層と、記憶層に対して非磁性層を介して設けられる垂直磁化膜であって磁化方向が固定されて記憶された情報の基準となる参照層とを有する磁気メモリ素子に、磁化が膜面内に環状とされた渦磁化層を設けるようにする。渦磁化層は、記憶層の、参照層側の面とは反対側の面に対して、非磁性層を介して設ける。 （もっと読む）

【課題】発振器及びその動作方法を提供する。
【解決手段】固定された磁化方向を有する固定層、固定層上に備わった第１自由層及び前記第１自由層上に備わった第２自由層を含むことができる発振器であり、該発振器は、第１自由層及び第２自由層のうち少なくとも１層の磁気モーメントの歳差運動を利用して、信号を発生するように構成されうる。 （もっと読む）

【課題】垂直磁化を用いた磁気メモリ素子において、作製プロセスに耐え、薄い膜厚で大きな保磁力と高い耐熱性を有する参照層を実現する。
【解決手段】参照層は、２０原子％以上５０原子％以下のＰｔを含有し、１ｎｍ以上５ｎｍ以下の膜厚を有する、少なくとも２以上のＣｏＰｔ層が、Ｒｕ層を介して積層された構造を有するものとする。そしてＲｕ層の厚みは、０．４５±０．０５ｎｍあるいは０．９±０．１ｎｍとする。またＣｏＰｔ層の結晶の３回対称軸が膜面垂直に配向する。またスピン注入層との界面を、１．５ｎｍ以下のＣｏ又はＦｅを主成分とする高スピン分極層とする。 （もっと読む）

【課題】ＭＲＡＭにおいては、書き込み電流の低減やディスターブ回避を目的に、書き込みに使用する配線を強磁性体膜で覆うクラッド配線構造がよく用いられている。また、高信頼性製品の信頼性確保のためＣｕ配線中に微量のＡｌを添加するＣｕＡｌ配線が広く使用されている。ＭＲＡＭも高信頼性製品に搭載される可能性が高く、信頼性は重要である。しかし、クラッド配線は、もともと配線抵抗が高いＣｕＡｌ配線の配線抵抗を更に上昇させるというデメリットがあるため、両方の技術を同時に使用すると配線抵抗のスペックを満たさなくなる可能性が高い。
【解決手段】本願発明は、多層銅埋め込み配線を有する半導体装置において、ＭＲＡＭメモリセルマトリクス領域を構成する複数の銅埋め込みクラッド配線の銅配線膜を比較的純粋な銅で構成し、これらの配線層よりも下層の銅埋め込み非クラッド配線の銅配線膜を、Ａｌを添加したＣｕＡｌ配線膜とするものである。 （もっと読む）

【課題】垂直磁化膜を用いた磁壁移動型のＭＲＡＭにおいて、磁化記録層への磁壁導入処理を容易に実現する。
【解決手段】磁壁移動型のＭＲＡＭは、垂直磁化膜である磁化記録層と、磁化記録層から電気的に絶縁された初期化配線と、を備える。磁化記録層は、第１磁化固定領域と、第２磁化固定領域と、第１磁化固定領域と第２磁化固定領域との間をつなぐように設けられた磁化反転領域と、を有する。磁化固定領域と磁化反転領域との境界には磁壁が形成される。磁壁を磁化記録層に導入する初期化処理の際、初期化配線には初期化電流が流れ、初期化電流によって磁化記録層には電流誘起磁界が印加される。その電流誘起磁界の強度あるいは方向が第１磁化固定領域と第２磁化固定領域とで異なるように、初期化配線が配置されている。 （もっと読む）

【課題】磁気特性の低下の抑制を図る。
【解決手段】磁気抵抗素子の製造方法は、磁化の方向が不変の固定層４、コバルトまたは鉄を含み、磁化の方向が可変の自由層６、および前記固定層と前記自由層との間に挟まれる非磁性層５で構成される積層体を形成し、前記積層体上に、ハードマスク１１を形成し、前記ハードマスクをマスクとして塩素を含むガスで前記積層体をエッチングし、エッチングされた前記固定層および前記自由層の側面に、ボロンと窒素とを含む絶縁膜１４を形成する。 （もっと読む）

【課題】記録層における磁化容易軸が垂直方向を向いている垂直磁化型の不揮発性磁気メモリ装置において、記録層の磁化容易軸をより確実に垂直方向に向かせることを目的とする。
【解決手段】不揮発性磁気メモリ装置は、磁化容易軸が垂直方向を向いている記録層を有する積層構造体５０、第１の配線４１、及び、第２の配線４２から成る磁気抵抗効果素子を備えており、積層構造体５０の上、又は、積層構造体５０の下、又は、積層構造体５０の上及び下には、記録層５３を構成する材料のヤング率よりも低い値のヤング率を有する低ヤング率領域４８１が配置されており、積層構造体５０は磁化参照層５１を更に有し、低ヤング率領域４８１を配置することによって記録層５３及び磁化参照層５１において内部応力が発生し、記録層５３及び磁化参照層５１の垂直磁気異方性が増大される。 （もっと読む）

【課題】低電流で高速に動作可能な磁気メモリ素子の実現。
【解決手段】垂直磁化膜であって情報に対応して磁化の向きが変化する記憶層と、記憶層に対して非磁性層を介して設けられる垂直磁化膜であって磁化方向が固定されて記憶された情報の基準となる参照層とを有する磁気メモリ素子であって、記憶層、非磁性層、参照層から成る層間に電流を流した際に発生するスピントルクで磁化反転を行って情報を記憶する。この場合に、記憶層の記憶時の温度（２００℃）における保磁力が、室温（２３℃）時の保磁力の０．７倍以下とする。また記憶層の一面側に形成される電極の、膜面方向の中央部に、例えば低熱伝導率の絶縁体を補填することで、その周辺部よりも熱伝導度が低くなるように形成する。これにより記憶層の中央部での温度上昇を促進し、記憶時の磁化反転電流を下げる。 （もっと読む）

【課題】 特に、感度軸が直交する２種類の磁気抵抗効果素子を同じチップ上に形成可能とした磁気センサを提供することを目的とする。
【解決手段】 同じセンサチップに第１磁気抵抗効果素子１５と第２磁気抵抗効果素子１６が設けられており、各磁気抵抗効果素子は、フリー磁性層と固定磁性層とが非磁性層を介して積層された素子部と、前記素子部に対してバイアス磁界を供給するためのハードバイアス層を有する。各素子部の固定磁性層は、第１磁性層と第２磁性層とが非磁性中間層を介して積層され、第１磁性層と第２磁性層とが反平行に磁化固定されたセルフピン止め構造である。第１磁気抵抗効果素子の第１素子部の磁化固定方向と第２磁気抵抗効果素子の第２素子部の磁化固定方向は直交している。第１ハードバイアス層及び第２ハードバイアス層は、同じ着磁方向であるが各素子部に供給されるバイアス磁界は直交している。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗効果素子から伝送路に出力される乗算信号の歪みを確実に低減する。
【解決手段】ＲＦ信号Ｓ_ＲＦ、およびローカル信号Ｓ２を入力すると共に、両信号Ｓ_ＲＦ，Ｓ２を加算して加算信号Ｓ１２として出力する加算部６と、磁化固定層、磁化自由層、および磁化固定層と磁化自由層との間に配設された非磁性スペーサー層を備え、加算信号Ｓ１２を入力したときに加算信号Ｓ１２に含まれているＲＦ信号Ｓ_ＲＦおよびローカル信号Ｓ２を磁気抵抗効果によって乗算して乗算信号Ｓ４を生成する磁気抵抗効果素子２と、磁化自由層に磁場を印加する磁場印加部３と、磁気抵抗効果素子２から出力される乗算信号Ｓ４を入力すると共に、入力インピーダンスよりも低いインピーダンスに変換して出力する受動型の第１インピーダンス変換部７とを備えている。 （もっと読む）

【課題】現在、反強磁性膜として、不規則相Mn₈₀Ir₂₀膜、規則相Mn₇₅Ir₂₅膜が業界標準である。しかしながら、両者とも結晶構造が立方晶であるが故に結晶磁気異方性エネルギー定数が10⁵ erg/cm³程度と小であり、熱揺らぎ耐性が不足している状態にある。いわゆる、ピンデグレが顕在化している問題がある。
【解決手段】上記課題を克服するため、結晶磁気異方性エネルギー定数約2×10⁸ erg/cm³を保有しているL1₀ Mn₅₀Ir₅₀膜を固定層用、反強磁性膜300として適用する。これにより、例えば、素子サイズ5 nm□、反強磁性膜厚5 nmになっても、緩和時間1.2×10⁴⁹ 年と、天文学的数値の熱揺らぎ耐性を確保できる。L1₀ Mn₅₀Ir₅₀系反強磁性膜の低温規則化手段については、Mn₅₀Ir₅₀膜下方に動的応力駆動・静的応力駆動MnIr低温規則化層を設けることにより、解決する。 （もっと読む）

【課題】消費電力化が可能な記憶素子を提供する。
【解決手段】積層方向に電流を流して、スピン偏極した電子を注入することにより、記憶層１６の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層１６に対して情報の記憶が行われる記憶素子３を構成する。この記憶素子３は、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１６と、記憶層１６に対してトンネルバリア層１５を介して設けられている磁化固定層１４とを備える。そして、トンネルバリア層１５は、厚さが０．１ｎｍ以上０．６ｎｍ以下であり、且つ、界面ラフネスが０．５ｎｍ未満である。 （もっと読む）