CN102800804B - 存储元件和存储装置 - Google Patents

存储元件和存储装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102800804B
CN102800804B CN201210152766.2A CN201210152766A CN102800804B CN 102800804 B CN102800804 B CN 102800804B CN 201210152766 A CN201210152766 A CN 201210152766A CN 102800804 B CN102800804 B CN 102800804B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
magnetization
memory element
accumulation layer
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210152766.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102800804A (zh
Inventor
肥后丰
细见政功
大森广之
别所和宏
浅山徹哉
山根阳
山根一阳
内田裕行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN102800804A publication Critical patent/CN102800804A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102800804B publication Critical patent/CN102800804B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
    • G11C11/161Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect details concerning the memory cell structure, e.g. the layers of the ferromagnetic memory cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/32Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
    • H01F10/324Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
    • H01F10/3286Spin-exchange coupled multilayers having at least one layer with perpendicular magnetic anisotropy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/32Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
    • H01F10/324Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
    • H01F10/329Spin-exchange coupled multilayers wherein the magnetisation of the free layer is switched by a spin-polarised current, e.g. spin torque effect
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B61/00Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B61/00Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices
    • H10B61/20Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices comprising components having three or more electrodes, e.g. transistors
    • H10B61/22Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices comprising components having three or more electrodes, e.g. transistors of the field-effect transistor [FET] type
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00Galvanomagnetic devices
    • H10N50/01Manufacture or treatment
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00Galvanomagnetic devices
    • H10N50/10Magnetoresistive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)

Abstract

本发明公开了存储元件和存储装置,该存储元件包含:存储层,其通过磁性材料的磁化状态保持信息;具有磁化的磁化固定层,该磁化被用作存储在存储层中的信息的基础;非磁性物质的中间层,设置在存储层和磁化固定层之间。存储元件被构造为,通过使用自旋扭矩磁化反转使存储层的磁化进行反转来存储信息,自旋扭矩磁化反转通过电流在包含存储层、中间层和磁化固定层的层结构的层压方向上流动而产生,在存储层的饱和磁化和厚度分别由Ms(emu/cc)和t(nm)表示时,(1489/Ms)‑0.593<t<(6820/Ms)‑1.55成立。

Description

存储元件和存储装置
技术领域
本发明涉及存储元件和使用该存储元件的存储装置,其中,存储元件具有多个磁性层,并且使用自旋扭矩磁化反转(spin torque magnetization reversal)来执行记录。
背景技术
伴随包含诸如移动终端、大容量服务器等的各种信息设备的重大发展,也要求形成这些设备的元件(诸如存储器与逻辑电路)提高性能,诸如集成程度的提高、运行速度的提高以及功率消耗的降低。具体地,非易失性半导体存储器的进步一直很突出,对充当大容量文件存储器的闪存存储器的需求日益增长,以代替硬盘驱动器。
此外,考虑到代码存储和工作存储器的扩展,为了替换现在通常使用的NOR闪存存储器、DRAM等,已经致力于铁电随机存取存储器(FeRAM)、磁性随机存取存储器(MRAM)、相变随机存取存储器(PCRAM)等。上述的一些存储器已经被投入实际使用。
具体地,由于使用磁性材料的磁化的方向来存储数据,MRAM能够实施高速和几乎无穷大(1015次以上)的重写操作,并已经用于工业自动化、飞机等的领域。由于其高速操作和高可靠性,MRAM被预期今后将扩展到代码存储和工作存储器;然而,在实践中,仍有诸如能量消耗的降低和容量的增长的问题需要克服。上述问题是由MRAM的记录原理产生的固有问题,即,是由通过配线产生的电流磁场来进行磁化反转的方法所造成的。
作为解决这些问题的一个方法,已研究了未使用电流磁场的记录方法,即,磁化反转方法。尤其是,已经积极地实施对自旋扭矩磁化反转的研究(例如,见日本未审查专利申请公开第2003-17782号和第2008-227388号、美国专利第6256223号、Phys.Rev.B,54,9353(1996)和J.Magn.Mat.,159,L1(1996))。
与MRAM的情况一样,具有自旋扭矩磁化反转的存储元件通常使用磁性隧道结(MTJ)形成。
该结构利用这样的现象,其中,穿过在特定方向固定的磁性层的自旋极化电子,在其进入自由磁性层时,将扭矩(在一些情况下,还被称为自旋扭矩转换)传给另一自由磁性层(其方向不固定),自由磁性层的磁化通过一个等于或超过特定的阈值电流被反转。0/1的重写通过改变电流的极性来实施。
在大约0.1μm尺寸的元件中,用于反转的电流的绝对值为1mA以下。此外,由于电流值与元件体积成比例地减小,所以能够实施比例缩放(scaling)。而且,由于对于MRAM所必需的用于产生电流磁场以进行记录的字线,在这种情况下不是必需的,所以能够有利地简化元件结构。
下文中,使用自旋扭矩磁化反转的MRAM将被称为“自旋极化磁性随机存取存储器(ST-MRAM)”。在某些情况下,自旋扭矩磁化反转也可以被称为自旋注入磁性反转。
发明内容
顺便提及,在MRAM的情况下,除存储元件之外,还设置了写入配线(字线和位线),信息由电流通过写入配线所产生的电流磁场写入(记录)。因此,执行写入所需的足够大的电流能够通过写入配线流动。
另一方面,在ST-MRAM中,自旋扭矩磁化反转由将在存储元件中流动的电流执行,并且存储层的磁化的方向被反转。此外,由于电流在用于写入如上所述的信息的(记录)的存储元件中直接流动,为了选择执行写入的存储单元,存储元件连接至选择晶体管以形成存储单元。
在这种情况下,在存储元件中流动的电流限于能够在选择晶体管中流动的电流(选择晶体管的饱和电流)。
为此,既然已经了解到,必须通过等于或小于选择晶体管的饱和电流的电流实行写入,并且,随着小型化的推进,晶体管的饱和电流降低,为了实施ST-MRAM的小型化,需要提高旋转转移的效率,并降低在存储元件中流动的电流。例如,自旋扭矩磁化反转所需的电流被称作反转电流或记录电流。
考虑到存储元件之间的反转电流的变化,需要设计大的选择晶体管,作为结果,可能发生容量的降低和能量消耗的增加。
此外,由于ST-MRAM为非易失性存储器,由电流所写入的信息必须被稳定地存储。即,必须确保存储层的磁化对热波动的稳定性(热稳定性)。
相应地,期待可以提供一种抑制反转电流和热稳定性的变化的作为ST-MRAM的存储元件。
根据本发明实施方式的存储元件包含:存储层,其通过磁性物质的磁化状态保持信息;具有磁化的磁化固定层,该磁化被用作在存储层中存储信息的基础;非磁性物质的中间层,设置在存储层和磁化固定层之间。此外,存储元件被配置为通过使用自旋扭矩磁化反转使存储层的磁化进行反转来存储信息,自旋扭矩磁化反转由在包含存储层、中间层和磁化固定层的层结构的层压方向上流动的电流产生,并且其中,在存储层的饱和磁化和其厚度分别由Ms(emu/cc)和t(nm)表示时,
(1489/Ms)-0.593<t<(6820/Ms)-1.55成立。
根据本发明实施方式的存储装置包含:通过磁性物质的磁化状态保持信息的存储元件;彼此交叉的两种类型的配线。此外,存储元件包含,通过磁性物质的磁化状态保持信息的存储层,具有被用作存储层中存储信息的基础的磁化的磁化固定层,以及非磁性物质的中间层,设置在存储层和磁化固定层之间,并且存储元件被配置为通过使用自旋扭矩磁化反转使存 储层的磁化进行反转来存储信息,自旋扭矩磁化反转通过电流在包含存储层、中间层和磁化固定层的层结构的层压方向上流动而产生,并且在其中,在存储层的饱和磁化和厚度分别由Ms(emu/cc)和t(nm)表示时,(1489/Ms)-0.593<t<(6820/Ms)-1.55成立。此外,存储元件被构造为在两种类型的配线之间,层压方向上的电流通过两种类型的配线在存储元件流动,使得发生自旋扭矩磁化反转。
在本发明的上面的技术中,当存储层的饱和磁化Ms和厚度t适当地组合进行设定时,即使存储层的形状变化,也能够抑制热稳定性和反转电流的变化。
反转电流和热稳定性的变化由于存储元件的形状的变化而产生。存储元件的形状的变化在某种程度上由于其制造误差而产生。
因此,在存储层的厚度t被设定为满足上面的条件时,能够抑制反转电流和热稳定性的变化。
根据本发明,在作为ST-MRAM的存储元件中,能够抑制热稳定性和反转电流的变化。
因此,能够实现操作稳定的高度可靠存储器。
此外,能够降低反转电流,并且可以降低在存储元件中实施写入时所使用的能量消耗。
附图说明
图1是示出了根据实施方式的存储装置的结构的示意性透视图;
图2是根据实施方式的存储装置的截面图;
图3A和图3B分别是示出了根据实施方式的存储元件的层结构的截面图;
图4是示出了存储层的厚度和垂直磁各向异性能源之间的关系的曲线图;
图5是示出了存储层的厚度和热稳定性指标之间的关系的曲线图;
图6是示出了存储层的厚度和热稳定性指标变化之间的关系的曲线图;
图7是示出了由存储层的饱和磁化和变化最小化的厚度所围住的区域的实例的曲线图;
图8是示出了由存储层的饱和磁化和变化最小化的厚度所围住的区域的曲线图。
具体实施方式
以下,将依照如下顺序,描述本发明的实施方式。
<1.根据实施方式的存储装置的结构>
<2.根据实施方式的存储元件的概况>
<3.热稳定性和反转电流的变化的描述>
<4.根据实施方式的结构>
<5.计算>
<6.修改例>
<1.根据实施方式的存储装置的结构>
首先,将描述根据实施方式的存储装置的结构。
在图1和2中示出了根据实施方式的存储装置的示意性示图。图1为透视图,图2为截面图。
如图1所示,在根据所述实施方式的存储装置中,能够通过磁化状态保持信息的ST-MRAM的存储元件3被配置在垂直相交的两种类型的地址线(如字线和位线)的交叉点附近。
即,形成用于选择每个存储装置的选择晶体管的漏区8、源区7以及栅电极1形成在由半导体基板(诸如硅基板)10的元件隔离层(element isolation layer)2隔离的区域中。上述之中,栅电极1也用作在图中的前后(front-back)方向上延伸的地址线(字线)。
漏区8针对位于图1中的左侧和右侧的两个选择晶体管而共同地形成,并且配线9连接至该漏区8。
另外,在图1中,具有存储层的存储元件3被配置在源区7和源区上方的位线6之间,该存储层的磁化的方向通过自旋扭矩磁化反转进行反转。存储元件3由例如磁性隧道结元件(MTJ元件)形成。
如图2所示,存储元件3具有两个磁性层15和17。在两个磁性层15和17中,一个磁性层被用作固定磁化M15的方向的磁化固定层15;另一磁性层被用作改变磁化M17的方向的磁性自由层17,即存储层17。
此外,存储元件3通过相应的上下接触层4而连接至位线6和源区7。
相应地,当电流通过两种类型的地址线1和6沿上下(top-bottom)方向在存储元件3中流动时,存储层17的磁化M17的方向能够通过自旋扭矩磁化反转进行反转。
在如上所述的存储装置中,可以很好地理解,写入必须是在电流等于或小于选择晶体管的饱和电流时执行,并且,随着晶体管的小型化,其饱和电流降低。相应地,对于存储装置的小型化,要在存储元件3中流动的电流优选地通过提高自旋转移(spin transfer)的效率而降低。
此外,为了增加读出信号的强度,需要确保较高的磁阻变化率,因此,使用如上所述的MTJ结构是有效的,即,其中将用作隧道绝缘层(隧道阻挡层)的中间层设置在两个磁性层15和17之间的存储元件3被有效地使用。
当隧道绝缘层被用作如上所述的中间层时,为了防止隧道绝缘层的电介质击穿,将在存储元件3中流动的电流受到限制。即,为了确保在存储元件3重复书写的可靠性,自旋扭矩磁化反转所需的反转电流也优选地被抑制。
此外,由于存储装置为非易失性存储装置,因此需要稳定地存储由电流写入的信息。即,需要确保抗存储层的磁化的热波动的稳定性(热稳定性)。
如果存储层的热稳定性不被确保,反转磁化的方向可能因为热(操作环境中的温度)被再次反转,可能发生保持错误。
在该存储装置的存储元件3(ST-MRAM)中,尽管能够有利地实施缩放,即,与现有技术的MRAM相比,体积能够降低,但在体积降低时,如果其他性质不变,热稳定性趋于降低。
在ST-MRAM的容量增加时,由于存储元件3的体积进一步降低,因此确保热稳定性成为重要的问题。
因此,在ST-MRAM的存储元件3中,热稳定性是非常重要的性质,即使其体积降低,也必须进行设计以确保热稳定性。
<2.根据实施方式的存储元件的概况>
接下来,将描述根据本发明实施方式的存储元件3的概况。
如上所述,根据实施方式的存储元件3通过使用自旋扭矩磁化反转使存储元件的存储层的磁化的方向反转,来执行记录。
存储层由包含铁磁层的磁性材料形成,并被构造为通过磁性物质的磁化状态(磁化的方向)来保持信息。
尽管在后文中进行了描述,例如,根据实施方式的存储元件3具有图3A中所示的层结构,并且包含至少两个铁磁层(存储层17、磁化固定层15)以及中间层16。
存储层17具有垂直于其膜表面的磁化,磁化的方向根据信息而变化。
磁化固定层15具有垂直于其膜表面的磁化,该磁化被用作存储在存储层17中的信息的基础。
中间层16由非磁性物质形成,并设置在存储层17和磁化固定层15之间。
此外,通过在包含存储层17、中间层16和磁化固定层15的层结构的层压方向上注入自旋极化电子,存储层17的磁化的方向改变,并且信息被记录在存储层17中。
在进行自旋扭矩磁化反转时,由于电流在用于写入(记录)信息的存储元件中直接流动,为了选择执行写入的存储单元,如参考图1和图2所描述的,存储元件3连接至选择晶体管从而形成存储单元。
在这种情况下,将在存储元件3中流动的电流被能在选择晶体管中流动的电流(选择晶体管的饱和电流)限制。
而且,考虑到选择晶体管的饱和电流值,磁性隧道结(MTJ)元件通过使用绝缘材料的隧道绝缘层作为设置在存储层17和磁化固定层15之间的非磁性的中间层16来形成。
原因在于当使用隧道绝缘层形成磁性隧道结(MTJ)元件时,与使用非磁性导电层形成巨磁阻(GMR)元件的情况相比,能够增加磁阻变化率(MR比率),并且可以增加读出信号的强度。
此外,尤其是,当氧化镁(MgO)被用作充当隧道绝缘层的中间层16的材料时,磁阻变化率(MR比率)能够增加。
此外,通常,因为旋转转移的效率取决于MR比率,随着MR比率的增加,旋转转移的效率的提高,并且磁化反转电流密度能够降低。
因此,当氧化镁用作隧道绝缘层的材料时,同时使用上面提到的存储层17,利用自旋扭矩磁化反转的写入阈值电流可以降低,能够以弱电流写入(记录)信息。此外,能够增加读出信号的强度。
相应地,能够确保MR比率(TMR比率),并且可以降低利用自旋扭矩磁化反转的写入电流,能够以弱电流写入(记录)信息。此外,能够增加读出信号的强度。
当隧道绝缘层使用如上所述的氧化镁(MgO)膜形成时,即使隧道绝缘层被结晶,MgO膜优选地在001方向上维持晶体取向。
此外,在该实施方式中,除氧化镁之外,可以使用各种类型的绝缘材料例如,诸如氧化铝、氮化铝、SiO2、Bi2O3、MgF2、CaF、SrTiO2、AlLaO3、以及Al-N-O、电介质物质(dielectric substance)和半导体,来形成设置在存储层17和磁化固定层15之间的中间层16(隧道绝缘层)。
为了获得利用自旋扭矩磁化反转使存储层17的磁化的方向反转所必需的电流密度,中间层16(隧道绝缘层)的薄层电阻值必须被控制到约几十Ωμm2以下。
此外,在由MgO膜形成的中间层16中,为了将薄层电阻值控制在上面的范围中,MgO膜的厚度必须被设定在1.5nm以下。
此外,存储元件3的尺寸优选地形成得较小,使得存储层17的磁化的方向可以以低电流容易地反转。
因此,存储元件的面积优选地被设定在0.01μm2以下。
<3.热稳定性和反转电流的变化的描述>
尽管上面已提到,在ST-MRAM中,依然需要通过将在存储元件中流动的电流所进行的自旋扭矩磁化反转,使存储层的磁化的方向反转。此外在该实施方式中,由于信息的写入(记录)是由直接在存储元件3中流动电流所进行的,为了选择执行写入的存储单元,存储元件被连接至选择晶体管来形成存储单元。
在该情况下,将在存储元件3中流动的电流受到能在选择晶体管中流动的电流(选择晶体管的饱和电流)的限制。
针对所述原因,既然应当理解,写入必须由等于或小于选择晶体管的饱和电流的电流所进行,并且随着小型化的推进,晶体管的饱和电流降低,所以为了实施ST-MRAM的小型化,需要通过提高旋转转移的效率,降低在存储元件3中流动的电流。
自旋扭矩磁化反转所需的电流由电流Ic0表示。
此外,另一方面,因为ST-MRAM为非易失性存储器,必须稳定地存储由电流写入的信息。即,必须确保抗存储层17的磁化的热波动的稳定性(热稳定性)。
如果存储层17的热稳定性不能确保,可能在某些情况下,反转磁化的方向因为热(操作环境中的温度)被再次反转,可能发生保持错误。
作为表明热稳定性的指标,使用通过由于热进行反转所需的能量除以环境温度能量所获得的值。下文中,该指标由Δ表示。
在作为ST-MRAM的存储元件3中,能有利地进行缩放,即,与现有MRAM相比,存储层17的体积能够减小。
然而,在体积减小时,如果其他性质不变,热稳定性会趋于降低。
当在本实施方式中所述的ST-MRAM存储装置的容量增加时,由于存储元件3的体积进一步减小,所以确保热稳定性成为重要的问题。
因此,在存储元件3中,热稳定性是非常重要的性质,即使其体积减小,也必须进行设计以确保热稳定性。
即,为了使作为ST-MRAM的存储元件3能够用作非易失性存储器,自旋扭矩磁化反转所需的反转电流必须降低到晶体管的饱和电流以下,并且还必须确保用于保持写入信息的热稳定性。
作为能够降低反转电流并同时能够确保热稳定性的结构,已注意到针对存储层使用垂直磁性膜的结构。在这种情况下,“垂直”表示存储层表面的法线方向,“垂直磁性膜”表示一种磁性膜,其中,在等效状态下,磁化被指向为垂直方向。
为了形成作为薄膜的存储层17作为垂直磁性膜,存储层17必须获得被称作“垂直磁各向异性”的性质。
作为具有垂直磁各向异性的磁性材料,存在几种类型的材料,并且可以提及例如,稀土过渡金属合金(rare earth-transition metal alloy)(如TbCoFe)、金属多层膜(如Co/Ba多层膜)、有序合金(如FePt)、使用氧化物和磁性金属之间的界面各向异性的化合物(如Co/MgO)。
在使用垂直磁各向异性的磁性材料的MTJ元件(以下,被称为“垂直MTJ”)中,热稳定性指标Δ和反转电流Ic0可以如下表达。
&Delta; = &mu; 0 M s 2 V 2 k B T ( h k - N z + N x ) , 公式1
I c 0 = ( 2 e h ) ( &alpha; &eta; ) &mu; 0 M s 2 V ( h k - N z + N x ) 公式2
在上面的公式中,μ0表示真空磁导率(vacuum permeability),Ms表示存储层的饱和磁化,V表示存储层的体积,kB表示波耳兹曼常数,T表示绝对温度,e表示电子的电荷,划线条的h表示普朗克转换常数,α表示阻尼常数,η表示自旋极化率,并且(Nx,Nz)表示去磁系数,Nx表示面内方向分量,Nz表示厚度方向分量。
此外,hk表示无量纲标准化(non-dimensional normalized)垂直磁各向异性,通过使用垂直磁各向异性能源K,下列公式成立。
h k = 2 K &mu; 0 M s 2 公式3
将更详细地讨论上面所示的每个公式。首先,已经发现,热稳定性指标Δ和反转电流Ic0具有比例关系,并且容易被反转的元件具有低热稳定性。
此外,已经发现,热稳定性指标Δ和反转电流Ic0不仅由垂直磁各向异性能量确定,而且从元件的形状中得到的去磁系数(Nx,Nz)也有影响。
在垂直磁化MTJ中,垂直磁各向异性能量充当在垂直方向上引导磁化的基本因素。
另一方面,由于存储层17的形状具有小于平面内方向上的长度尺寸(几十个纳米)的厚度方向上的长度尺寸(几个纳米),厚度方向上的退磁场作用更强,从而使得降低垂直磁各向异性。
例如,在存储层17具有无穷大面积时,Nx变为零,Nz变为1。
因此,无量纲标准化垂直磁各向异性由于退磁场的作用而变为hk-1。
另一方面,在存储层17具有直径70nm和厚度2nm的圆形膜表面时,Nx变为0.0404,并且Nz变为0.9192。在这种情况下,无量纲标准化垂直磁各向异性变为hk-0.8788。
如上所述,已经发现,在存储层17被处理为具有有限尺寸时,垂直磁各向异性增大,因此,热稳定性指标Δ和反转电流Ic0增加。
如上所述,发现,热稳定性指标Δ和反转电流Ic0不仅取决于垂直磁各向异性能量K,而且取决于元件的形状。
顺便提及,存储层17的处理被执行为使得在通过光刻技术将抗蚀剂图案化之后,通过例如离子铣(ion milling)或活性离子蚀刻来进行蚀刻。
在这种情况下,例如,由于图案化形状的变化,将要形成的存储层17的形状也在MTJ元件之间变化。如上所述,因为存储层17的形状与热稳定性指标Δ和反转电流Ic0具有紧密的关系,在这些性质中也不利地产生变化。
例如,在反转电流Ic0在元件之间变化时,必须甚至以最大的反转电流Ic0进行写入。因此,随着变化增大,需要更大的选择晶体管。因此,可能不利地发生存储器的容量的降低和/或功率消耗的增加。
此外,在热稳定性指标Δ在元件间变化时,具有较小的热稳定性指标Δ的元件的热稳定性劣化,因此,在某些情况下存储器的可靠性降低。
根据该实施方式,考虑到存储元件3的制造业中产生的形状误差之后,抑制反转电流Ic0和热稳定性指标Δ的变化。
<4.根据所述实施方式的结构>
接下来,将描述根据实施方式的具体结构。
如上所述,参考图1,在根据实施方式的存储装置的结构中,能够利用磁化状态保持信息的存储元件3被配置在垂直相交的两种类型地址线1和6(如字线和位线)之间的交叉点附近。
此外,当上下方向的电流通过两种类型的地址线1和6在存储元件3中流动时,存储层17的磁化的方向能够通过自旋扭矩磁化反转进行反转。图3A和图3B均示出了根据实施方式的存储元件3(ST-MRAM)的层结构的实例。
存储元件3具有底层14、磁化固定层15、中间层16、存储层17以及覆盖层18。
如图所示,在存储元件3中,磁化固定层15被设置在存储层17的下侧,在存储层中,磁化M17的方向通过自旋扭矩磁化反转进行反转。
此外,存储层17的磁化M17和磁化固定层15的磁化M15之间的相对角规定了0或1的信息。
在存储层17和磁化固定层15之间,设置有充当隧道阻挡层(隧道绝缘层)的中间层16,MTJ元件由存储层17和磁化固定层15形成。
此外,底层14被形成在磁化固定层15的下方,覆盖层18被形成在存储层17上。
Ta、Ru等被用于底层14。此外,Ta、Ru等也被用于覆盖层18。
存储层17和磁化固定层15均具有垂直磁化。相应地,存储层17和磁化固定层15均优选地由包含作为主要成分的Fe、Co和Ni的至少一种以及B和C的至少一种的合金形成。
例如,作为存储层17和磁化固定层15,诸如CoFeB或FeNiC的含Fe的合金是适合的。
此外,存储层17可以由具有如下结构垂直磁性膜形成,其中,包含Co和Fe的至少一种的磁性层和导电氧化物层彼此交替地层压。
具体地,可以形成如图3B的截面图所示的结构。即,作为形成存储层17的磁性层的实例,包含Co和Fe之一的层和包含导电氧化物的层交替地层压。
根据该结构,界面(其中每个界面均有助于垂直磁各向异性)的数量能够增加,并且该结构对于垂直磁化是有利的。
例如,作为导电氧化物,可以使用ReO3、RuO2、SnO2、TiO2、LiTi2O4、LiV2O4和Fe3O4,此外,也可以使用由一种氧化物形成的化合物,该氧化 物通常作为通过氧缺陷(oxygendefect)、掺杂其他元素等处理从而具有传导性的绝缘材料。
例如,作为中间层16,例如使用MgO(氧化镁)。当中间层16为MgO层时,磁阻变化率(MR比率)能够增加。
在MR比率增加时,自旋注入的效率提高,反转存储层17的磁化M17的方向所必需的电流强度能够降低。
在如上所述的结构中,当存储层17的饱和磁化和厚度分别由Ms(emu/cc)和t(nm)表示时,存储层17的厚度t满足条件(1489/Ms)-0.593<t<(6820/Ms)-1.55。
根据该实施方式的存储元件3可以由如下方式制造,其中,在真空装置中依次形成底层14至覆盖层18之后,通过诸如蚀刻的处理形成存储元件3的图案。
根据该实施方式,由于存储元件3的存储层17为垂直磁性膜,反转存储层17的磁化M17的方向所必需的写入电流能够降低。
如上所述,由于能够充分确保作为信息保持能力的热稳定性,因此存储元件3被形成为具有优良的特性平衡。
相应地,能够避免操作错误,能够获得存储元件3的充分的操作裕量(operationalmargins),使得能够稳定地操作存储元件3。
因此,能够实现操作稳定的高度可靠存储器。
此外,通过降低写入电流,可以减小在存储元件3中写入时所使用的功率消耗。
因此,当存储器由使用该实施方式的存储元件3形成时,整个存储器的功率消耗可以降低。
因此,能够实现操作稳定、具有极好的信息保持性质的高度可靠存储器,并且在含有存储元件3的存储器中,功率消耗能够降低。
而且,根据上面的实施方式,由于形成存储层17的一部分的氧化物层为导电材料,能够降低串联电阻,由此能够防止隧道磁阻效应的降低,其中,串联电阻与产生隧道磁阻效应的隧道阻挡部的电阻重叠,并且对隧道磁阻效应没有贡献。
由于磁阻效果反映在读出信号的强度上,能够防止电路的复杂性和/或由信号强度降低所引起的读出速率的降低。
此外,在制造具有图1中所示结构并包括图2中所示的存储元件3的存储器时,能有利地应用普通半导体MOS形成工艺。因此,实施方式的存储器可被用作通用存储器。
此外,因为存储层17的厚度t被设定为满足条件(1489/Ms)-0.593<t<(6820/Ms)-1.55,能够抑制热稳定性和反转电流的变化。相应地,能够实现操作稳定的高度可靠的存储器。此外,从上面提到的观点来看,反转电流能够降低,因此,也能够降低在存储元件中写入时的功率消耗。
此外,除Co和Fe之外的化学元素也可以被添加到用于形成根据该实施方式的存储层17的一部分的磁性层。
此外,固定磁化的方向的磁化固定层15可以仅由铁磁层形成,或通过使用反铁磁层和铁磁层之间的反铁磁耦合形成。
此外,磁化固定层15能够由单个铁磁层形成,或可以被形成为具有层压含铁钉扎(ferri-pinned)结构,在该结构中,层压铁磁层,同时在它们之间设置有非磁性层。
作为形成具有层压含铁钉扎结构的磁化固定层15的铁磁层材料,例如,可以使用Co、CoFe和CoFeB。此外,例如,可以使用Ru、Re、Ir、Os作为非磁性层的材料。
可选地,通过使用反铁磁层和铁磁层之间的反铁磁耦合,能够形成在其中固定磁化的方向的结构。
例如,作为反铁磁层的材料,可提及诸如FeMn合金、PtMn合金、PtCrMn合金、NiMn合金、IrMn合金、NiO、以及Fe2O3的磁性材料。
此外,通过对上述磁性物质加入诸如Ag、Cu、Au、Al、Si、Bi、Ta、B、C、O、N、Pd、Pt、Zr、Hf、Ir、W、Mo以及Nb的非磁性元素,能够调整磁特性,和/或也可以调整诸如晶体结构、结晶度和物质稳定性的其他各种性质。
此外,在存储元件的膜结构中,甚至在存储层17被配置在磁化固定层15的下侧时,也不发生任何问题。
<5.计算>
在该实施方式的存储元件3的结构中,使用宏自旋(macro-spin)模型特别地研究了针对存储层17的各种特性参数对热稳定性指标Δ和反转电流Ic0的影响。
如上所述,热稳定性指标Δ和反转电流Ic0分别由公式1和2表示。
为了使用存储元件3作为非易失性存储器,尽管取决于存储器容量和/或信息保持时间,但60到70的热稳定性指标Δ是必要的。
如上面的公式1中清楚可见,由于热稳定性指标Δ在分母中包含温度(T),当运行保证温度为85°C时,室温下的热稳定性指标Δ需要较高的值。
相应地,例如,在存储层17的饱和磁化为800emu/cc的情况下,其膜表面形状为直径70nm的圆,在图4中示出了存储层17的厚度和无量纲标准化垂直磁各向异性能量之间的关系,其中,Δ=100成立。
从图4中清晰可见,随着厚度的增加,去磁系数Nx增加,Nz降低。因此,随着厚度的增加,所需的无量纲标准化垂直磁各向异性能量降低。
在如上所述获得每个厚度下的所需的垂直磁各向异性能量之后,此时,改变存储层17的形状,并计算热稳定性指标Δ。
假定,形状由于存储层17的图案化而变化。在这种情况下,形状的变化被设定为±5nm。
此外,热稳定性指标Δ和反转电流Ic0具有如上所述的比例关系。关于热稳定性指标Δ的下列描述,也能类似地应用于关于反转电流Ic0的描述。
在图5中示出了结果。在存储层17的1nm到7nm的厚度范围内,进行了研究。
在每个厚度下,作为垂直磁各向异性能量,使用从图4获得的值。此外,作为存储层17的形状,使用直径为70nm的圆作为基准,尺寸变为65nm×65nm、65nm×70nm、65nm×75nm、70nm×75nm和75nm×75nm。
当如上所述表现x×y时,如果x=y成立,形状为直径x(=y)的圆,如果x≠y成立,则形状为具有短轴x和长轴y的椭圆。
如图5中的结果70nm×70nm所示,由于该形状被用作基准,Δ在每个厚度下通常为100。
另一方面,在观察其他形状的结果时,可以发现如下内容。
即,在具有65nm×65nm的小面积的形状中,随着厚度的增加,热稳定性指标Δ也增加;然而,在分别具有65nm×75nm、70nm×75nm或75nm×75nm的大面积的形状中,随着厚度的增加,热稳定性指标Δ降低。
因此,已经发现,在大约3.7nm的厚度下,甚至当形状变化时,热稳定性指标Δ的变化也是小的。
在图6中示出了存储层17的厚度与热稳定性指标Δ的变化之间的关系。
顺便提及,热稳定性指标Δ的变化值,是通过最大Δ值和最小Δ值的之差除以初始Δ值(在该情况下为100)所获得的值。
在热稳定性指标Δ的变化为20%时获得厚度时,图中点A所示的厚度为1.82nm,图中点B所示的厚度为4.96nm。
根据由此获得的结果,已经发现,在热稳定性指标Δ为100的情况下,存储元件的直径为70nm,饱和磁化为800emu/cc,在存储层17的厚度被设定为1.82nm到4.96nm范围时,变化Δ能够控制在20%内。
接下来,尽管存储元件3的热稳定性指标Δ和直径不变,可以通过改变饱和磁化获得热稳定性指标Δ的变化为20%的厚度。
结果由图7的点所示。由点A和B所示出的各点在800emu/cc的饱和磁化下获得,并且其与图6中所示的点A和B相同。
其热稳定性指标Δ的变化为20%的厚度可以通过改变饱和磁化进行改变。
因为在饱和磁化Ms增加时,厚度降低,该关系由公式t=a+b/Ms近似表达。系数a和b通过拟合得到,使得该公式最正确地表示图7中所示的点之间的关系。
结果为图7中所示的曲线C和D。曲线C表明包含点A的下限厚度的曲线,曲线D表明包含点B的上限厚度的曲线。曲线C和D之间的斜线部分是热稳定性指标Δ的变化在20%之内的范围。
如果厚度的范围特别地由公式表示,满足下列关系。
- 0.536 + 1907 M s < t < - 0.878 + 4683 M s 公式4
公式4的左侧项表示图7中的曲线C,右侧项表示图7中的曲线D。
如上所述,获得存储层17的饱和磁化Ms(emu/cc)和厚度t(nm)之间的关系,其中,在存储层17的热稳定性指标Δ和直径固定时,热稳定性指标Δ以及反转电流中Ic0的变化能够降低。
存储层17的热稳定性指标Δ和直径,可以根据存储装置的应用、半导体的设计规则等而采用各种值。
通常,热稳定性指标Δ在60至100的范围内,存储层17的直径在40nm到70nm的范围内。
相应地,尽管存储层17的热稳定性指标Δ和厚度在各自的范围中是变化的,对存储层17的饱和磁化Ms(emu/cc)和热稳定性指标Δ的变化为20%时的厚度t(nm)之间的关系进行了研究。
在图8中示出了存储层17的饱和磁化Ms(emu/cc)和厚度t(nm)之间的关系的上限边界(曲线F)和下限边界(曲线E)。斜线部分的区域是热稳定性指标Δ的变化被控制在20%之内的区域。
如果该范围具体地由公式显示,满足下列公式。
- 0.593 + 1489 M s < t < - 1.55 + 6820 M s 公式5
从上述结果发现,在存储层17的饱和磁化Ms和厚度t之间的关系满足公式5时,即使存储层17的形状变化,热稳定性指标Δ的变化以及反转电流Ic0的变化也能够降低。
<6.修改例>
尽管已描述了实施方式,但是本发明的技术不仅可以应用于上述的实施方式中所示的存储元件3的膜结构,而且可以应用于其他各种膜结构。
例如,尽管磁化固定层15在实施方式中由CoFeB形成,但其并不局限于实施方式,而可以使用各种结构。
此外,尽管在实施方式中以实例示出了单个底层14和单个覆盖层18,但是也可以应用层压结构。此外,底层14和覆盖层18也可以由各种材料形成。
作为存储元件3的膜表面形状,也可以使用圆形之外的诸如椭圆形和多边形的各种形状。
此外,本发明的技术也可以采用以下结构。
(1)能够提供一种存储元件,包含:存储层,通过磁性物质的磁化状态保持信息;具有磁化的磁化固定层,磁化被用作存储在存储层中的信息的基础;以及非磁性物质的中间层,设置在存储层和磁化固定层之间,在该存储元件中,通过使用自旋扭矩磁化反转使存储层的磁化进行反转来存储信息,自旋扭矩磁化反转通过电流在包含存储层、中间层和磁化固定层的层结构的层压方向上流动而产生,以及当存储层的饱和磁化和厚度分 别由Ms(emu/cc)和t(nm)表示时,(1489/Ms)-0.593<t<(6820/Ms)-1.55成立。
(2)在上述(1)的存储元件中,存储层和磁化固定层均具有垂直于各自的膜表面的磁化。
(3)上文(1)或(2)的存储元件还包含在与所述中间层相对的一侧处与存储层相邻的覆盖层。
(4)在上述(1)至(3)之一的存储元件中,存储层的厚度t(nm)在40nm至70nm的范围内。
(5)上述(1)至(4)之一的存储元件中,存储层是具有如下结构垂直磁性膜,其中,包含钴和铁的至少一种的至少一个磁性层和至少一个导电氧化物层彼此交替地层压。
本申请包含于2011年5月23日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2011-114439所涉及的主题,其全部内容结合于此作为参考。
本领域技术人员应当理解,根据设计要求和其他因素,可以进行各种变化、组合、子组合和变形,只要它们在所附权利要求或其等价物的范围内。

Claims (7)

1.一种存储元件,包括:
存储层,通过磁性物质的磁化状态保持信息;
具有磁化的磁化固定层,所述磁化被用作存储在所述存储层中的所述信息的基础;以及
非磁性物质的中间层,设置在所述存储层和所述磁化固定层之间,
其中,所述存储元件被配置为通过使用自旋扭矩磁化反转使所述存储层的磁化进行反转来存储信息,所述自旋扭矩磁化反转通过电流在包含所述存储层、所述中间层和所述磁化固定层的层结构的层压方向上流动而产生,以及
当所述存储层的饱和磁化和厚度分别由Ms(emu/cc)和t(nm)表示时,(1489/Ms)-0.593<t<(6820/Ms)-1.55成立,
其中,由MgO膜形成的所述中间层中,所述MgO膜的厚度被设定在1.5nm以下,
其中,通过改变所述存储元件的饱和磁化获得所述存储元件的热稳定性指标的变化为20%的厚度。
2.根据权利要求1所述的存储元件,
其中,所述存储层和所述磁化固定层均具有垂直于各自的膜表面的磁化。
3.根据权利要求1所述的存储元件,
其中,还包含在与所述中间层相反的一侧处与所述存储层相邻的覆盖层。
4.根据权利要求1所述的存储元件,
其中,所述存储层的存储层直径t(nm)在40nm到70nm的范围内。
5.根据权利要求1所述的存储元件,
其中,所述存储层是具有如下结构的垂直磁性膜,在所述结构中,包含钴和铁的至少一种的至少一个磁性层和至少一个导电氧化物层彼此交替地层压。
6.根据权利要求1所述的存储元件,其中,所述磁化固定层可以仅由铁磁层形成或通过使用反铁磁层与铁磁层之间的反铁磁耦合形成。
7.一种存储装置,包含:
彼此交叉的两种类型的配线;以及
配置在所述两种类型的配线之间的存储元件,所述存储元件通过磁性物质的磁化状态来保持信息,并且所述存储元件包含:
存储层,通过磁性物质的磁化状态来保持信息;
具有磁化的磁化固定层,所述磁化被用作存储在所述存储层中的所述信息的基础,以及
非磁性物质的中间层,设置在所述存储层和所述磁化固定层之间,
其中,所述存储元件被配置为通过使用自旋扭矩磁化反转使所述存储层的磁化进行反转来存储信息,所述自旋扭矩磁化反转通过电流在包含所述存储层、所述中间层和所述磁化固定层的层结构的层压方向上流动而产生,
当所述存储层的饱和磁化和厚度分别由Ms(emu/cc)和t(nm)表示时,(1489/Ms)-0.593<t<(6820/Ms)-1.55成立,以及
在层压方向上的所述电流通过所述两种类型的配线在所述存储元件中流动,使得发生自旋扭矩磁化反转,
其中,由MgO膜形成的所述中间层中,所述MgO膜的厚度被设定在1.5nm以下,
其中,通过改变饱和磁化获得所述存储元件的热稳定性指标的变化为20%的厚度。
CN201210152766.2A 2011-05-23 2012-05-16 存储元件和存储装置 Active CN102800804B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011114439A JP5796349B2 (ja) 2011-05-23 2011-05-23 記憶素子の製造方法
JP2011-114439 2011-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102800804A CN102800804A (zh) 2012-11-28
CN102800804B true CN102800804B (zh) 2017-01-18

Family

ID=47199844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210152766.2A Active CN102800804B (zh) 2011-05-23 2012-05-16 存储元件和存储装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8625342B2 (zh)
JP (1) JP5796349B2 (zh)
KR (1) KR101983077B1 (zh)
CN (1) CN102800804B (zh)
TW (1) TWI473088B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011111473A1 (ja) 2010-03-10 2011-09-15 株式会社日立製作所 磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ
JP5725735B2 (ja) 2010-06-04 2015-05-27 株式会社日立製作所 磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ
JP5786341B2 (ja) * 2010-09-06 2015-09-30 ソニー株式会社 記憶素子、メモリ装置
US8796797B2 (en) 2012-12-21 2014-08-05 Intel Corporation Perpendicular spin transfer torque memory (STTM) device with enhanced stability and method to form same
CN103794224B (zh) * 2014-01-27 2017-01-11 华中科技大学 一种基于相变磁性材料的非易失性逻辑器件及逻辑操作方法
US9847475B2 (en) * 2014-03-25 2017-12-19 Intel Corporation Magnetic domain wall logic devices and interconnect
KR20170037707A (ko) * 2015-09-25 2017-04-05 삼성전자주식회사 자기 기억 소자 및 이의 제조 방법
US10439130B2 (en) * 2016-10-27 2019-10-08 Tdk Corporation Spin-orbit torque type magnetoresistance effect element, and method for producing spin-orbit torque type magnetoresistance effect element
JP6832818B2 (ja) * 2017-09-21 2021-02-24 キオクシア株式会社 磁気記憶装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1392618A (zh) * 2001-03-19 2003-01-22 佳能株式会社 磁阻元件以及使用该元件的磁性随机访问存储器
CN1558422A (zh) * 2003-01-07 2004-12-29 ���ǵ�����ʽ���� 具有高选择性的磁阻随机存取存储器
CN1938874A (zh) * 2004-02-19 2007-03-28 弘世科技公司 具有低饱和磁化强度自由层的自旋转移磁性元件
CN1967892A (zh) * 2005-08-05 2007-05-23 索尼株式会社 存储元件和存储器
CN101097987A (zh) * 2006-03-29 2008-01-02 株式会社东芝 磁性记录元件和磁性存储器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6130814A (en) 1998-07-28 2000-10-10 International Business Machines Corporation Current-induced magnetic switching device and memory including the same
JP2003017782A (ja) 2001-07-04 2003-01-17 Rikogaku Shinkokai キャリヤスピン注入磁化反転型磁気抵抗効果膜と該膜を用いた不揮発性メモリー素子及び該素子を用いたメモリー装置
JP4550552B2 (ja) * 2004-11-02 2010-09-22 株式会社東芝 磁気抵抗効果素子、磁気ランダムアクセスメモリ、磁気抵抗効果素子の製造方法
JP4877575B2 (ja) * 2005-05-19 2012-02-15 日本電気株式会社 磁気ランダムアクセスメモリ
US7224601B2 (en) * 2005-08-25 2007-05-29 Grandis Inc. Oscillating-field assisted spin torque switching of a magnetic tunnel junction memory element
JP2007081280A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Fujitsu Ltd 磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ装置
JP2008283207A (ja) * 2005-10-19 2008-11-20 Toshiba Corp 磁気抵抗効果素子、磁気ランダムアクセスメモリ、電子カード及び電子装置
JP4444241B2 (ja) * 2005-10-19 2010-03-31 株式会社東芝 磁気抵抗効果素子、磁気ランダムアクセスメモリ、電子カード及び電子装置
JP2007305882A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Sony Corp 記憶素子及びメモリ
JP2008098523A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Toshiba Corp 磁気抵抗効果素子および磁気メモリ
FR2910716B1 (fr) * 2006-12-26 2010-03-26 Commissariat Energie Atomique Dispositif magnetique multicouches, procede pour sa realisation, capteur de champ magnetique, memoire magnetique et porte logique mettant en oeuvre un tel dispositif
JP4682998B2 (ja) * 2007-03-15 2011-05-11 ソニー株式会社 記憶素子及びメモリ
FR2931011B1 (fr) * 2008-05-06 2010-05-28 Commissariat Energie Atomique Element magnetique a ecriture assistee thermiquement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1392618A (zh) * 2001-03-19 2003-01-22 佳能株式会社 磁阻元件以及使用该元件的磁性随机访问存储器
CN1558422A (zh) * 2003-01-07 2004-12-29 ���ǵ�����ʽ���� 具有高选择性的磁阻随机存取存储器
CN1938874A (zh) * 2004-02-19 2007-03-28 弘世科技公司 具有低饱和磁化强度自由层的自旋转移磁性元件
CN1967892A (zh) * 2005-08-05 2007-05-23 索尼株式会社 存储元件和存储器
CN101097987A (zh) * 2006-03-29 2008-01-02 株式会社东芝 磁性记录元件和磁性存储器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120130702A (ko) 2012-12-03
JP5796349B2 (ja) 2015-10-21
JP2012244030A (ja) 2012-12-10
TW201248626A (en) 2012-12-01
CN102800804A (zh) 2012-11-28
KR101983077B1 (ko) 2019-05-29
TWI473088B (zh) 2015-02-11
US8625342B2 (en) 2014-01-07
US20120300541A1 (en) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102800804B (zh) 存储元件和存储装置
US10971175B2 (en) Storage element
JP5740878B2 (ja) 記憶素子、メモリ装置
CN103151455B (zh) 存储元件和存储装置
JP4970113B2 (ja) 磁気抵抗素子及び磁気メモリ
CN102916126B (zh) 存储元件和存储装置
CN102790171B (zh) 存储元件和存储装置
JP2012059808A (ja) 記憶素子、メモリ装置
WO2014050379A1 (ja) 記憶素子、記憶装置、磁気ヘッド
JP5987613B2 (ja) 記憶素子、記憶装置、磁気ヘッド
WO2013080436A1 (ja) 記憶素子、記憶装置
WO2012004883A1 (ja) 磁気抵抗効果素子及びそれを用いたランダムアクセスメモリ
JP2015088520A (ja) 記憶素子、記憶装置、磁気ヘッド
JP2013115399A (ja) 記憶素子、記憶装置
JP2013115412A (ja) 記憶素子、記憶装置
US20120057403A1 (en) Memory element and memory device
JP5724256B2 (ja) 記憶素子、メモリ装置
JP2007027197A (ja) 記憶素子
JP2007027196A (ja) 記憶素子
JP2017212464A (ja) 記憶素子、記憶装置、磁気ヘッド
WO2013080437A1 (ja) 記憶素子、記憶装置
JP2012248811A (ja) 記憶素子及び記憶装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant