JP2012528422A5

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Publication number: JP2012528422A5
Application number: JP2012513310A
Authority: JP
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2030-05-28

Description

電流は、ビット線１０６およびソース線１１０を通る経路１２６に沿って伝播して、磁場１２８および１３０を確立することができる。磁場１２８、１３０の一方または両方は、自由層１１４の磁気モーメントに対向する、あるいはオフセットすることができる。磁場１２８、１３０によりオフセットされたこのような望ましくない磁場の１つは、切換え電流が加えられたとき、ビット線１０６またはソース線１１０の近傍にある電極から生ずる可能性がある。その結果得られたオフセット磁場は、メモリセル１００のＳＴＴ−ＭＲＡＭの自由層１１４の状態の反平行から平行への切換え電流を低減することができる。したがって、ＭＴＪデバイス１０２にデータを書込みかつ記憶するための切換え電流を低減することができる。

Claims

ソース線およびビット線の少なくとも一方を介して送られる電流の電流流れ方向を制御して電流で生ずる磁場を生成し、ＳＴＴ−ＭＴＪ（スピントランスファートルク磁気トンネル接合）デバイス内の磁気メモリ素子の自由層の磁場方向の切換えを助けるステップであって、前記電流で生ずる磁場の方向が、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの外部のソースによって前記自由層に加えられる他の磁場方向と対向する、ステップを含む方法。
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの書込み動作中に前記電流流れ方向を制御するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記書込み動作中に連続した電流を加えるステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
前記自由層の前記磁場方向の切換えを助けるために、前記電流を、前記ソース線または前記ビット線を介して前記電流流れ方向に流れるようにするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記ソース線または前記ビット線に電圧を選択的に印加するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記自由層の前記磁場方向の切換えを助けるように、前記電流流れ方向を選択的に設定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの上部電極および底部電極への電流の流れを調整するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記電流が、約５０μＡから約４００μＡの範囲の大きさを有する、請求項１に記載の方法。
前記電流が、約１５０μＡから約２００μＡの範囲の大きさを有する、請求項１に記載の方法。
前記電流で生ずる磁場が、前記自由層の前記磁場方向を切り換えるための切換え電流を低減する、請求項１に記載の方法。
前記電流を、書込み動作中に前記ビット線を介して送るステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
隣接する電流流れ方向が前記電流流れ方向に対して平行になるように、隣接する磁気メモリデバイスのソース線およびビット線の一方を介して送られる電流の前記隣接する電流流れ方向を制御するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記ソース線または前記ビット線を介して送られる電流の前記電流流れ方向が、前記ソース線または前記ビット線の他方を介して送られる電流の電流流れ方向に平行である、請求項１に記載の方法。
磁場に関連付けられた自由層を含むＳＴＴ−ＭＴＪ（スピントランスファートルク磁気トンネル接合）デバイスと、
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスと電子的に通信状態にあるビット線と、
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスと電子的に通信状態にあるソース線と、
前記ソース線または前記ビット線を介して送られる電流の電流流れ方向を制御して、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの前記自由層に関連付けられた磁場方向の切換えを助ける、電流で生ずる磁場を生成するように構成された制御論理回路と
を備え、
前記電流で生ずる磁場の方向が、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの外部のソースによって前記自由層に加えられる他の磁場方向と対向する、装置。
前記ビット線または前記ソース線が、前記自由層の磁化容易軸に対して直交している、請求項１４に記載の装置。
前記制御論理回路が、前記電流流れ方向を制御するために、前記ビット線または前記ソース線の電圧を調整するようにさらに構成される、請求項１４に記載の装置。
前記ビット線に結合された第１の電極、および前記ソース線に結合された第２の電極をさらに備える、請求項１４に記載の装置。
電極に結合され、かつ前記ビット線または前記ソース線に結合されたバイアをさらに備える、請求項１４に記載の装置。
前記ビット線の軸が、前記ソース線の軸に対して直交している、請求項１４に記載の装置。
電流が、前記ビット線および前記ソース線を介して反対方向に流れる、請求項１４に記載の装置。
前記装置が、無線デバイス、磁気ランダムアクセスメモリ、カメラ、およびカムコーダのうちの１つを備える、請求項１４に記載の装置。
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの前記自由層に関連付けられた前記磁場方向が、前記ＳＴＴ−ＭＴＪの磁化容易軸の方向と一致する、請求項１４に記載の装置。
半導体ダイに集積化される、請求項１４に記載の装置。
コンピュータにより実行可能な命令を記憶するコンピュータ可読の有形な媒体であって、前記命令が、
ソース線またはビット線を介して送られる電流の電流流れ方向を自動的に制御して電流で生ずる磁場を生成することをコンピュータで実行可能な命令を含み、
前記電流で生ずる磁場が、ＳＴＴ−ＭＴＪ（スピントランスファートルク磁気トンネル接合）デバイス内の磁気メモリ素子の自由層の磁場方向の切換えを助けるように加えられ、前記電流で生ずる磁場の方向が、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの外部のソースによって前記自由層に加えられる他の磁場方向と対向する、コンピュータ可読の有形な媒体。
前記命令が、セットトップボックス、音楽再生装置、ビデオ再生装置、娯楽ユニット、
ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ（携帯情報端末）、固定位置データユニ
ット、およびコンピュータからなる群から選択されたデバイスに組み込まれたプロセッサ
により実行可能である、請求項２４に記載のコンピュータ可読の有形な媒体。
複数のＳＴＴ−ＭＴＪ（スピントランスファートルク磁気トンネル接合）デバイスを通る電流の流れを固定方向にサポートする第１の電流経路と、
前記複数のＳＴＴ−ＭＴＪデバイスを通る電流の流れを前記固定方向とは反対の方向にサポートする第２の電流経路と
を備え、
前記複数のＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの１つの電流で生ずる磁場の方向が、前記１つのＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの外部のソースによって前記１つのＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの自由層に加えられる他の磁場方向と対向する、装置。
前記第１の電流経路が、前記複数のＳＴＴ−ＭＴＪデバイスのうちの１つのＳＴＴ−ＭＴＪデバイスを、反平行状態から平行状態へと切り換えるために使用される、請求項２６に記載の装置。
前記第２の電流経路が、前記複数のＳＴＴ−ＭＴＪデバイスのうちの１つのＳＴＴ−ＭＴＪデバイスを、平行状態と反平行状態の間で切り換えるために使用される、請求項２７に記載の装置。
前記複数のＳＴＴ−ＭＴＪデバイスが磁気ランダムアクセスメモリ内にある、請求項２６に記載の装置。
前記反対の方向が固定されている、請求項２６に記載の装置。
データを記憶するためのＳＴＴ−ＭＴＪ（スピントランスファートルク磁気トンネル接合）手段と、
ソース線またはビット線を介して送られる電流の電流流れ方向を制御して電流で生ずる磁場を生成し、データを記憶するための前記ＳＴＴ−ＭＴＪ手段内の磁気素子の自由層の磁場方向を切り換えるのを助けるための手段であって、前記電流で生ずる磁場の方向が、前記ＳＴＴ−ＭＴＪ手段の外部のソースによって前記自由層に加えられる他の磁場方向と対向する、手段と
を備える装置。
セットトップボックス、音楽再生装置、ビデオ再生装置、娯楽ユニット、ナビゲーショ
ンデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ（携帯情報端末）、固定位置データユニット、および
コンピュータからなる群から選択されたデバイスをさらに備え、前記デバイスが組み込ま
れる、請求項３１に記載の装置。
回路板上のパッケージされた半導体デバイスの物理的な位置決め情報を含む設計情報を受け取るステップであり、前記パッケージされた半導体デバイスが、
磁場に関連付けられた自由層を含むＳＴＴ−ＭＴＪ（スピントランスファートルク磁気トンネル接合）デバイスと、
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスと電子的に通信状態にあるビット線と、
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスと電子的に通信状態にあるソース線と
前記ソース線または前記ビット線に送られる電流の電流流れ方向を制御して電流で生ずる磁場を生成し、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの前記自由層に関連付けられた前記磁場方向の切換えを助けるように構成された制御論理回路であって、前記電流で生ずる磁場の方向が、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの外部のソースによって前記自由層に加えられる他の磁場方向と対向する、制御論理回路と
を備える半導体構造を含む、ステップと、
前記設計情報を変換してデータファイルを生成するステップと
を含む方法。
前記データファイルがＧＥＲＢＥＲフォーマットである、請求項３３に記載の方法。
ソース線およびビット線の少なくとも一方を介して送られる電流の電流流れ方向を制御して電流で生ずる磁場を生成し、ＳＴＴ−ＭＴＪ（スピントランスファートルク磁気トンネル接合）デバイス内の磁気メモリ素子の自由層の磁場方向の切換えを助ける第１のステップであって、前記電流で生ずる磁場の方向が、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの外部のソースによって前記自由層に加えられる他の磁場方向と対向する、第１のステップと、
前記自由層の前記磁場方向の切換えを助けるために、前記電流流れ方向を選択的に設定する第２のステップと
を含む方法。
前記第１のステップおよび前記第２のステップが、電子デバイスに組み込まれたプロセ
ッサにより行われる、請求項３５に記載の方法。
半導体デバイスに対応する設計情報を含むデータファイルを受け取るステップと、
前記設計情報に従って前記半導体デバイスを加工するステップとを含み、
前記半導体デバイスが、
磁場に関連付けられた自由層を含むＳＴＴ−ＭＴＪ（スピントランスファートルク磁気トンネル接合）デバイスと、
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスと電子的に通信状態にあるビット線と、
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスと電子的に通信状態にあるソース線と、
前記ソース線または前記ビット線に送られる電流の電流流れ方向を制御して電流で生ずる磁場を生成し、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの前記自由層に関連付けられた前記磁場方向の切換えを助けるように構成された制御論理回路と
を備え、
前記電流で生ずる磁場の方向が、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの外部のソースによって前記自由層に加えられる他の磁場方向と対向する、方法。
前記データファイルがＧＤＳＩＩフォーマットを有する、請求項３７に記載の方法。
回路板上のパッケージされた半導体デバイスの物理的位置決め情報を含む設計情報を含むデータファイルを受け取るステップと、
前記設計情報に従って、前記パッケージされた半導体デバイスを受け取るように構成された前記回路板を製作するステップとを含み、
前記パッケージされた半導体デバイスが、
磁場に関連付けられた自由層を含むＳＴＴ−ＭＴＪ（スピントランスファートルク磁気トンネル接合）デバイスと、
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスと電子的に通信状態にあるビット線と、
前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスと電子的に通信状態にあるソース線と、
前記ソース線または前記ビット線に送られる電流の電流流れ方向を制御して電流で生ずる磁場を生成し、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの前記自由層に関連付けられた前記磁場方向の切換えを助けるように構成された制御論理回路であって、電流で生ずる磁場の方向が、前記ＳＴＴ−ＭＴＪデバイスの外部のソースによって前記自由層に加えられる他の磁場方向と対向する、制御論理回路と
を備える、方法。
前記データファイルがＧＥＲＢＥＲフォーマットを有する、請求項３９に記載の方法。
セットトップボックス、音楽再生装置、ビデオ再生装置、娯楽ユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ（携帯情報端末）、固定位置データユニット、およびコンピュータからなる群から選択されたデバイスに前記回路板を組み込むステップをさらに含む、請求項３９に記載の方法。