JP2009158877A - 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ - Google Patents
磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009158877A JP2009158877A JP2007338525A JP2007338525A JP2009158877A JP 2009158877 A JP2009158877 A JP 2009158877A JP 2007338525 A JP2007338525 A JP 2007338525A JP 2007338525 A JP2007338525 A JP 2007338525A JP 2009158877 A JP2009158877 A JP 2009158877A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferromagnetic
- layer
- wiring
- memory cell
- magnetic memory
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
- G11C11/16—Digital 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
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
- G11C11/16—Digital 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
- G11C11/161—Digital 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
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
- G11C11/16—Digital 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
- G11C11/165—Auxiliary circuits
- G11C11/1659—Cell access
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
- G11C11/16—Digital 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
- G11C11/165—Auxiliary circuits
- G11C11/1675—Writing or programming circuits or methods
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B61/00—Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices
- H10B61/20—Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices comprising components having three or more electrodes, e.g. transistors
- H10B61/22—Magnetic 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/10—Magnetoresistive devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
【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。
【選択図】図2
Description
Claims (18)
- 第一の非磁性膜と、前記第一の非磁性膜を挟んで形成された強磁性自由層と強磁性固定層とを有する磁気抵抗効果素子と、
前記磁気抵抗効果素子の膜厚方向に電流を流すための電極と、
前記強磁性自由層に接続された第二の非磁性層と、
前記第二の非磁性層に接続する強磁性配線とを有し、
前記磁気抵抗効果素子に電流を流してスピントランスファートルクによって前記強磁性自由層の磁化を反転させて情報の書き込みを行うことを特徴とする磁気メモリセル。 - 請求項1記載の磁気メモリセルにおいて、前記強磁性配線を介して前記磁気抵抗効果素子に電流を流すことを特徴とする磁気メモリセル。
- 請求項1記載の磁気メモリセルにおいて、前記第二の非磁性層に接続する非磁性配線、及び前記非磁性配線と前記強磁性配線との間に電流を流す手段を更に有することを特徴とする磁気メモリセル。
- 請求項1記載の磁気メモリセルにおいて、前記強磁性自由層は単層の強磁性膜からなり、前記強磁性配線の磁化方向が前記強磁性固定層の磁化方向と反平行であることを特徴とする磁気メモリセル。
- 請求項1記載の磁気メモリセルにおいて、前記強磁性自由層は積層フェリ構造を有する積層膜であり、前記強磁性配線の磁化方向が前記強磁性固定層の磁化方向と平行であることを特徴とする磁気メモリセル。
- 請求項1記載の磁気メモリセルにおいて、前記第一の非磁性膜は絶縁膜であることを特徴とする磁気メモリセル。
- 請求項1記載の磁気メモリセルにおいて、前記強磁性配線は絶縁膜を介して前記第二の非磁性層に接続していることを特徴とする磁気メモリセル。
- 請求項1記載の磁気メモリセルにおいて、前記強磁性自由層は、第一の絶縁膜を介して前記第二の非磁性層に接続し、前記強磁性配線は、第二の絶縁膜を介して前記第二の非磁性層に接続していることを特徴とする磁気メモリセル。
- 請求項1記載の磁気メモリセルにおいて、前記磁気抵抗効果素子に流れる電流をオン・オフ制御するスイッチング素子を有することを特徴とする磁気メモリセル。
- 第一の非磁性膜を挟んで形成された強磁性自由層と強磁性固定層を有する磁気抵抗効果素子、及び前記磁気抵抗効果素子の膜厚方向に電流を流すための電極を各々備える磁気メモリセルが2次元アレイ状に配列された磁気メモリセル群と、
前記磁気メモリセル群の中の所望の磁気メモリセルを選択する選択手段と、
前記2次元アレイを構成する磁気メモリセルの一列毎に、当該列に属する複数の磁気メモリセルに含まれる複数の強磁性自由層の磁化容易軸方向に平行になるように配置された複数の強磁性配線とを有し、
前記強磁性配線は、第二の非磁性層を介して各列に属する複数の磁気メモリセルの前記強磁性自由層に接続され、
前記選択手段によって選択された磁気メモリセルに電流を流し、スピントランスファートルクによって当該メモリセルが有する磁気抵抗効果素子の強磁性自由層の磁化を反転させて情報の書き込みを行うことを特徴とするランダムアクセスメモリ。 - 請求項10記載のランダムアクセスメモリにおいて、前記強磁性配線を介して前記磁気抵抗効果素子に電流を流すことを特徴とするランダムアクセスメモリ。
- 請求項10記載のランダムアクセスメモリにおいて、前記強磁性配線と平行に配置されて前記第二の非磁性層に接続する非磁性配線、及び前記非磁性配線と前記強磁性配線との間に電流を流す手段を更に有することを特徴とするランダムアクセスメモリ。
- 請求項10記載のランダムアクセスメモリにおいて、前記強磁性自由層は単層の強磁性膜からなり、前記強磁性配線の磁化方向が前記強磁性固定層の磁化方向と反平行であることを特徴とするランダムアクセスメモリ。
- 請求項10記載のランダムアクセスメモリにおいて、前記強磁性自由層は積層フェリ構造を有する積層膜であり、前記強磁性配線の磁化方向が前記強磁性固定層の磁化方向と平行であることを特徴とするランダムアクセスメモリ。
- 請求項10記載のランダムアクセスメモリにおいて、前記第一の非磁性膜は絶縁膜であることを特徴とするランダムアクセスメモリ。
- 請求項10記載のランダムアクセスメモリにおいて、前記強磁性配線は絶縁膜を介して第二の非磁性層に接続していることを特徴とするランダムアクセスメモリ。
- 請求項10記載のランダムアクセスメモリにおいて、前記強磁性自由層は、第一の絶縁膜を介して前記第二の非磁性層に接続し、前記強磁性配線は、第二の絶縁膜を介して前記第二の非磁性層に接続していることを特徴とするランダムアクセスメモリ。
- 請求項10記載のランダムアクセスメモリにおいて、前記選択手段は前記磁気抵抗効果素子に流れる電流をオン・オフ制御するスイッチング素子を有することを特徴とするランダムアクセスメモリ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007338525A JP2009158877A (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ |
KR1020080129303A KR101468745B1 (ko) | 2007-12-28 | 2008-12-18 | 자기 메모리 셀 및 랜덤 액세스 메모리 |
US12/318,243 US8217477B2 (en) | 2007-12-28 | 2008-12-23 | Magnetic memory cell and magnetic random access memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007338525A JP2009158877A (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012142897A Division JP5486048B2 (ja) | 2012-06-26 | 2012-06-26 | 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009158877A true JP2009158877A (ja) | 2009-07-16 |
Family
ID=40797102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007338525A Pending JP2009158877A (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8217477B2 (ja) |
JP (1) | JP2009158877A (ja) |
KR (1) | KR101468745B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009176948A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Tdk Corp | 磁気デバイス及び磁気メモリ |
CN110419117A (zh) * | 2018-02-28 | 2019-11-05 | Tdk株式会社 | 自旋元件的稳定化方法及自旋元件的制造方法 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5166322B2 (ja) * | 2009-03-03 | 2013-03-21 | 株式会社東芝 | 磁気ランダムアクセスメモリ |
US9105572B2 (en) * | 2013-09-09 | 2015-08-11 | Hiroyuki Kanaya | Magnetic memory and manufacturing method thereof |
JPWO2017090736A1 (ja) | 2015-11-27 | 2018-09-13 | Tdk株式会社 | スピン流磁化反転型磁気抵抗効果素子及びスピン流磁化反転型磁気抵抗効果素子の製造方法 |
CN111433620B (zh) * | 2017-12-04 | 2022-06-28 | 株式会社村田制作所 | 磁传感器 |
US11502188B2 (en) | 2018-06-14 | 2022-11-15 | Intel Corporation | Apparatus and method for boosting signal in magnetoelectric spin orbit logic |
US11476412B2 (en) | 2018-06-19 | 2022-10-18 | Intel Corporation | Perpendicular exchange bias with antiferromagnet for spin orbit coupling based memory |
US11367749B2 (en) * | 2018-06-28 | 2022-06-21 | Intel Corporation | Spin orbit torque (SOT) memory devices and their methods of fabrication |
US11362263B2 (en) * | 2018-06-29 | 2022-06-14 | Intel Corporation | Spin orbit torque (SOT) memory devices and methods of fabrication |
US11444237B2 (en) | 2018-06-29 | 2022-09-13 | Intel Corporation | Spin orbit torque (SOT) memory devices and methods of fabrication |
US11594673B2 (en) | 2019-03-27 | 2023-02-28 | Intel Corporation | Two terminal spin orbit memory devices and methods of fabrication |
US11557629B2 (en) | 2019-03-27 | 2023-01-17 | Intel Corporation | Spin orbit memory devices with reduced magnetic moment and methods of fabrication |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002299584A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気ランダムアクセスメモリ装置および半導体装置 |
JP2003281705A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-03 | Hitachi Ltd | 磁気ヘッド、磁気ヘッドジンバルアッセンブリ、磁気記録再生装置及び磁性メモリ |
JP2006093578A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Hitachi Ltd | 低消費電力磁気メモリ及び磁化情報書き込み装置 |
JP2006278645A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Fujitsu Ltd | 磁気メモリ装置 |
JP2007525839A (ja) * | 2004-02-19 | 2007-09-06 | グランディス インコーポレイテッド | 低飽和磁化自由層を有するスピン転移磁気素子 |
JP2007300079A (ja) * | 2006-05-04 | 2007-11-15 | Hitachi Ltd | 磁気メモリ素子 |
JP2008311321A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Hitachi Ltd | スピン蓄積磁化反転型のメモリ素子及びスピンram |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5695864A (en) * | 1995-09-28 | 1997-12-09 | International Business Machines Corporation | Electronic device using magnetic components |
FR2817999B1 (fr) | 2000-12-07 | 2003-01-10 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif magnetique a polarisation de spin et a empilement(s) tri-couche(s) et memoire utilisant ce dispositif |
JP5096690B2 (ja) * | 2006-04-26 | 2012-12-12 | 株式会社日立製作所 | 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ |
-
2007
- 2007-12-28 JP JP2007338525A patent/JP2009158877A/ja active Pending
-
2008
- 2008-12-18 KR KR1020080129303A patent/KR101468745B1/ko active IP Right Grant
- 2008-12-23 US US12/318,243 patent/US8217477B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002299584A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気ランダムアクセスメモリ装置および半導体装置 |
JP2003281705A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-03 | Hitachi Ltd | 磁気ヘッド、磁気ヘッドジンバルアッセンブリ、磁気記録再生装置及び磁性メモリ |
JP2007525839A (ja) * | 2004-02-19 | 2007-09-06 | グランディス インコーポレイテッド | 低飽和磁化自由層を有するスピン転移磁気素子 |
JP2006093578A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Hitachi Ltd | 低消費電力磁気メモリ及び磁化情報書き込み装置 |
JP2006278645A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Fujitsu Ltd | 磁気メモリ装置 |
JP2007300079A (ja) * | 2006-05-04 | 2007-11-15 | Hitachi Ltd | 磁気メモリ素子 |
JP2008311321A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Hitachi Ltd | スピン蓄積磁化反転型のメモリ素子及びスピンram |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009176948A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Tdk Corp | 磁気デバイス及び磁気メモリ |
CN110419117A (zh) * | 2018-02-28 | 2019-11-05 | Tdk株式会社 | 自旋元件的稳定化方法及自旋元件的制造方法 |
CN110419117B (zh) * | 2018-02-28 | 2023-04-18 | Tdk株式会社 | 自旋元件的稳定化方法及自旋元件的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090072970A (ko) | 2009-07-02 |
KR101468745B1 (ko) | 2014-12-03 |
US20090166773A1 (en) | 2009-07-02 |
US8217477B2 (en) | 2012-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10529914B2 (en) | Magnetic memory | |
JP2009158877A (ja) | 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ | |
US7835210B2 (en) | Magnetic random access memory and data read method of the same | |
JP5096690B2 (ja) | 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ | |
US20080049488A1 (en) | Spin-transfer based MRAM with reduced critical current density | |
US20150311901A1 (en) | A nonvolatile magnetic logic device | |
JP2008518439A (ja) | 角度依存選択性を用いる「スピントランスファ型」mram | |
JP2011501420A (ja) | 低電流密度を有する磁気要素 | |
JP2009194160A (ja) | 磁気メモリ | |
JP3788964B2 (ja) | 磁気ランダムアクセスメモリ | |
JP5147212B2 (ja) | 磁気メモリセル及び磁気ランダムアクセスメモリ | |
JP2008171882A (ja) | 記憶素子及びメモリ | |
JP2010098259A (ja) | メモリセル、ならびに、磁気メモリ素子 | |
JP2002289807A (ja) | 磁気メモリ装置および磁気抵抗効果素子 | |
TWI422083B (zh) | Magnetic memory lattice and magnetic random access memory | |
WO2007111318A1 (ja) | 磁気ランダムアクセスメモリ及びその動作方法 | |
JP2007095765A (ja) | 多値記録スピン注入磁化反転素子およびこれを用いた装置 | |
US10375698B2 (en) | Memory system | |
JP5486048B2 (ja) | 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ | |
JP4492052B2 (ja) | 磁気記憶セルおよび磁気メモリデバイス | |
JPWO2009044609A1 (ja) | 磁気抵抗記憶素子、磁気抵抗記憶装置及び磁気抵抗記憶装置の動作方法 | |
JP2006179694A (ja) | 記憶素子 | |
JP4631372B2 (ja) | メモリ | |
US20070285978A1 (en) | Magnetic memory and method of spin injection | |
WO2009122992A1 (ja) | 磁気抵抗記憶装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100408 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100413 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100614 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110315 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110513 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120403 |