JP2010010485A - 磁気ランダムアクセスメモリ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る磁壁移動型のMRAM1は、磁壁が移動する強磁性体層である磁壁移動層20と、磁壁移動層20に供給される電流が流れる配線60と、磁壁移動層20と配線60との間に介在するスピン吸収層70とを備える。スピン吸収層70のスピン拡散長は、配線60のスピン拡散長よりも短い。
【選択図】図2
Description
1−1.磁壁移動型のMRAM及びメモリセル
図1は、磁壁移動型のMRAM1の構成の一例を示すブロック図である。MRAM1は、アレイ状に配置された複数のメモリセルMCを備えている。各メモリセルMCは、磁気抵抗素子10とトランジスタTR1、TR2を有している。トランジスタTR1、TR2のゲートは、ワード線WLに接続されている。トランジスタTR1のソース/ドレインの一方は第1ビット線BL1に接続されており、その他方は磁気抵抗素子10に接続されている。トランジスタTR2のソース/ドレインの一方は第2ビット線BL2に接続されており、その他方は磁気抵抗素子10に接続されている。
図2に示されるように、本実施の形態に係るメモリセルMCは、配線60及びスピン吸収層70を備えている。磁壁移動層20には、これら配線60及びスピン吸収層70を通して書き込み電流が供給される。
図5は、本発明の第2の実施の形態に係るメモリセルMCの構造例を示す断面図である。図6及び図7は、図5で示されるメモリセルMCのレイアウトの例を示す平面図である。第1の実施の形態と同じ構成には同一の符号が付され、重複する説明は適宜省略される。
本発明は、いかなる磁壁移動型MRAMにも適用され得る。このとき、磁壁が移動する磁壁移動層20の形状としては様々なものが考えられる。
2 ワード制御回路
3 ビット制御回路
10 磁気抵抗素子
20 磁壁移動層
21 第1磁化固定領域
22 第2磁化固定領域
23 磁化反転領域
30 トンネルバリヤ層
40 ピン層
50 ビア
60 配線
70 スピン注入層
80 スピン偏極層
MC メモリセル
TR1、TR2 トランジスタ
WL ワード線
BL1 第1ビット線
BL2 第2ビット線
Claims (7)
- 磁壁移動型の磁気ランダムアクセスメモリであって、
磁壁が移動する強磁性体層である磁壁移動層と、
前記磁壁移動層に供給される電流が流れる配線と、
前記磁壁移動層と前記配線との間に介在し、前記配線よりもスピン拡散長が短いスピン吸収層と
を備える
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求項1に記載の磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記スピン吸収層の材料は、Pt、Ir、Ru、Au、Ag、Pdのいずれかを含み、
前記配線の材料は、Cu、Alのいずれかを含む
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求項1又は2に記載の磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記スピン吸収層は、前記配線上に局所的に形成されている
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記配線は、ビアを介してトランジスタに接続されており、
前記電流は、前記トランジスタ及び前記ビアを通して前記配線に流れ込む
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求項4に記載の磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記スピン吸収層は、前記ビアとオーバーラップしていない
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求項4又は5に記載の磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記ビアと前記配線との間に介在する磁性体層であるスピン偏極層を更に備える
磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求項6に記載の磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記スピン偏極層の材料は、Fe、Co、Niのうち少なくとも一種類を含む
磁気ランダムアクセスメモリ。
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