JP2996940B2

JP2996940B2 - 磁性メモリ

Info

Publication number: JP2996940B2
Application number: JP10026186A
Authority: JP
Inventors: 亮一中谷; 正昭二本; 信幸稲葉; 俊彦佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1998-02-06
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2018-02-06
Also published as: JPH11232710A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高い磁気抵抗効果
を有する多層磁気抵抗効果膜を用いた磁性メモリに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特開平６−２９５４１９号公報に、巨大
磁気抵抗効果を示す多層膜を用いた磁性メモリが開示さ
れている。このメモリは、アクセス時間が短い、セル面
積が小さいなどの特徴を有する。また、Ｉｒｉｅ等によ
るJpn. J. Appl. Phys., Vol.34, pp.L415-417に記載の
"Spin-Valve Memory Elements Using [[Co-Pt/Cu/Ni-F
e-Co]/Cu] Multilayers"という論文のように、保磁力の
異なる２種類の磁性層を用いることにより、情報の変更
が可能なメモリを得ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】異なる保磁力を有する
２種類の磁性層を持つ多層膜を用いたメモリでは、比較
的高い保磁力を有する磁性層の磁化の向きに対応した記
録状態を有する。従って、情報の書き込みは、メモリセ
ルの外部から磁界を印加し、比較的高い保磁力を有する
磁性層の磁化の向きを変化させることにより行う。この
情報の記録の際には、前述のＩｒｉｅ等の論文のよう
に、メモリセルの近傍を通る電流線に電流を流す際に発
生する磁界により、比較的高い保磁力を有する磁性層の
磁化の向きを変化させる。

【０００４】しかし、上記の電流線は、他の複数のメモ
リセルの近傍も通る。このため、上記電流線に電流を流
すと、他のメモリセルにも同時に記録してしまう可能性
が高い。また、上記の記録を行う磁性層の保磁力が高い
と、上記電流線に流す電流を多く必要とし、メモリを用
いる装置の消費電力が高くなる。また、消費電力を抑制
するために、磁性層の保磁力を低くすると、メモリを用
いる装置の外から入る磁界により、情報が失われること
になる。

【０００５】本発明は、このような磁性メモリの現状に
鑑みてなされたもので、記録を行うメモリセル以外のメ
モリセルの情報を消去することなく指定されたメモリセ
ルに確実に記録を行うことのできる磁気メモリを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、異なる保
磁力を有する２種類の磁性層を持つ多層膜をメモリセル
に用いた磁性メモリについて検討を行った結果、記録を
行うメモリセルを保磁力の高い磁性層のキュリー温度近
傍まで加熱し、外部から磁界を印加することにより、他
のメモリセルに影響を与えることなく所望のメモリセル
のみに情報を記録することができることを見出し、本発
明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明による磁性メモリは、比
較的低い保磁力を有する第１の磁性層と比較的高い保磁
力を有する第２の磁性層で非磁性層を挟んだ多層膜と、
多層膜に複数の方向の磁界を選択的に印加する磁界印加
手段と、多層膜を加熱する加熱手段とを備え、磁界印加
手段により多層膜に所定の方向の磁界を印加しながら加
熱手段によって多層膜を加熱し、比較的高い保磁力を有
する第２の磁性層の磁化の向きを磁界印加手段により印
加された磁界の方向に固定することによって記録値を与
えることを特徴とする。

【０００８】記録値は、比較的高い保磁力を有する第２
の磁性層の磁化の向きに対応させて記録され、多値記録
が可能である。加熱手段はレーザ光照射手段とすること
ができる。多層膜に記録された記録値の再生（読み出
し）は、磁界印加手段により多層膜に、第１の磁性層を
飽和させることができるが第２の磁性層の保磁力より小
さい磁界を向きを変化させて印加しながら、多層膜の電
気抵抗率を検出することで行うことができる。磁界印加
手段は多層膜の面内で回転する回転磁界を発生するのが
好ましく、このとき検出手段は回転磁界の回転に同期し
て多層膜の電気抵抗率を検出する。

【０００９】外部磁界の向きを変化させると、比較的保
磁力の低い第１の磁性層の磁化方向は外部磁界に追随し
て変化するが、比較的保磁力の高い第２の磁性層の磁化
方向は外部磁界によっては変化しない。そして、第１の
磁性層と第２の磁性層の磁化の向きが平行になったとき
多層膜の電気抵抗率は極小になり、第１の磁性層と第２
の磁性層の磁化の向きが反平行になったとき多層膜の電
気抵抗率は極大になる。したがって、外部磁界の方向を
変化させながら、多層膜の電気抵抗率をモニターするこ
とで、第２の磁性層の磁化の向き検出することができ、
記録値を知ることができる。

【００１０】また、本発明による磁性メモリは、比較的
低い保磁力を有する第１の磁性層と比較的高い保磁力を
有する第２の磁性層で非磁性層を挟んだ多層膜によって
それぞれ構成される複数のメモリセルと、メモリセルに
複数の方向の磁界を選択的に印加する磁界印加手段と、
指定されたメモリセルを選択的に加熱する加熱手段とを
備え、磁界印加手段によりメモリセルに所定の方向の磁
界を印加しながら加熱手段によって指定されたメモリセ
ルを加熱し、指定されたメモリセルを構成する多層膜の
第２の磁性層の磁化の向きを磁界印加手段により印加さ
れた磁界の方向に固定することによって指定されたメモ
リセルに記録値を与えることを特徴とする。

【００１１】加熱手段はレーザ光照射手段とすることが
できる。磁界印加手段によってメモリセルに印加される
磁界の強度は、加熱されていないメモリセルの第２の磁
性層の磁化状態に影響を与えることのない強度とする。
所定の方向の外部磁界を印加しながら、指定されたメモ
リセルを加熱して第２の磁性層の保磁力を低下させるこ
とにより、そのメモリセル中の第２の磁性層の磁化のみ
を選択的に外部磁界の方向に向けること、すなわちメモ
リセルへの情報の書き込みを行うことができる。

【００１２】複数のメモリセルを有する磁性メモリの再
生（読み出し）は、指定されたメモリセルの電気抵抗率
を検出する検出手段を備え、磁界印加手段によりメモリ
セルを構成する多層膜の第１の磁性層を飽和させること
ができるが第２の磁性層の保磁力より小さい磁界を向き
を変化させて印加しながら検出手段により指定されたメ
モリセルの電気抵抗率を検出することで行うことができ
る。

【００１３】磁界印加手段は多層膜の面内で回転する回
転磁界を発生し、検出手段は回転磁界の回転に同期して
指定されたメモリセルの電気抵抗率を検出するのが好ま
しい。また、指定されたメモリセルの電気抵抗率を検出
する検出手段は、指定されたメモリセルに定電流を流
し、指定されたメモリセルに接する２つの端子間の電圧
を測定する手段とすることができる。

【００１４】本発明によると、他のメモリセルに影響を
与えることなく所定のメモリセルに、比較的高い保磁力
を有する第２の磁性層の磁化の向きに対応した多値記録
を行うことができ、磁性メモリに記録することのできる
情報量を増やすことができる。また、本発明によって得
られる磁性メモリは不揮発メモリであり、構造が簡単で
半導体メモリよりも少ないプロセスで製造することがで
き、さらに半導体メモリと違って宇宙線などの放射線に
よって記録状態が影響を受けることがない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明による磁性メモリ
の記録再生系の一例を示す概略平面図である。図１に
は、９つのメモリセル１０ａ〜１０ｉからなる磁性メモ
リが示されている。メモリセルの１つは例えば１μｍ×
１μｍ程度の寸法を有する。各メモリセル１０ａ〜１０
ｉは、Ａｕからなる導体１５ａ〜１５ｘによって電流印
加系４１および電圧検出系４２に接続されている。ま
た、メモリセル１０ａ〜１０ｉに磁界を印加するための
コイル２０が設けられている。

【００１６】図２は、図１のＡＡ断面を示す模式図であ
る。磁性メモリの各メモリセル１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
は、それぞれ基板１１上に積層された、磁性層１２、非
磁性層１３、磁性層１４からなる。ここでは、磁性層１
２として厚さ１０ｎｍのＣｏ−２０ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ
％Ｔａ合金を、非磁性層として厚さ２．５ｎｍのＣｕ
を、磁性層１４として厚さ１０ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％
Ｆｅ合金を用いた。この場合、磁性層１２の保磁力は、
磁性層１４の保磁力よりも高い。

【００１７】指定のメモリセル、例えばメモリセル１０
ｃに記録（書き込み）を行うときは、図２に略示するよ
うに、多層膜からなるメモリセル１０ｃに、レーザ光を
発生する機構１７と光学系１８によりレーザ光１９を照
射し、メモリセル１０ｃを加熱する。加熱は、保磁力の
高い磁性層１２のキュリー温度近傍まで行うと、効率良
く記録を行うことができる。メモリセル１０ｃを加熱し
た後、レーザ光１９の照射をやめると、メモリセル１０
ｃは冷却される。この時、メモリセルにコイル２０によ
り磁界が印加されていると、メモリセル１０ｃの磁性層
１２は、その磁界の向きに容易に磁化される。この情報
を書き込む磁界の強さは、加熱されていない磁性層１２
の保磁力よりも小さくし、他のメモリセル１０ａ，１０
ｂに記録されている情報が消去されないようにする。ま
た、レーザ光１９を指定された任意のメモリセル（多層
膜）に照射する機構を備えることにより、ランダムアク
セス記録が可能になる。

【００１８】図３は、指定されたメモリセルの情報を再
生する方法の一例を説明するための模式図である。例え
ば、メモリセル１０ａの情報を再生するには、メモリセ
ル１０ａに接点５１ａで接する導体１５ａと、接点５１
ｂで接する導体１５ｍにより、メモリセル１０ａに定電
流１６ａを流す。この時、メモリセルにコイル２０によ
り外部磁界を印加しながら、接点５１ｃおよび５１ｄの
間の電圧を導体１５ｐおよび１５ｂにより測定してメモ
リセル１０ａの電気抵抗を測定し、情報を再生する。メ
モリセル１０ｂの情報を再生するには、導体１５ｂおよ
び１５ｎによりメモリセル１５ｂに定電流１６ｂを流
し、接点５１ｇおよび５１ｈ間の電圧を測定する。

【００１９】また、メモリセル１０ｅの情報を再生する
には、導体１５ｅ，１５ｆ，１５ｑ，１５ｎによりメモ
リセル１０ｅに電流を流すことになるが、この場合導体
１５ｐ，１５ｂを通ってメモリセル１０ａにも電流は分
流する。しかし、予めメモリセル１０ａの情報は読み取
ってあるため、メモリセル１０ａに流れている電流の大
きさは明らかであるから、メモリセル１０ｅの電気抵抗
も測定することができる。このようにして、任意のメモ
リセルの情報を再生することができる。

【００２０】図４は本発明による磁性メモリの記録再生
系の他の例を示す概略平面図、図５はそのＡＡ断面を示
す模式図である。磁性メモリは、Ｓｉ等の基板１１上
に、Ｘ方向（図４参照）の電極２１，２２，２３を形成
し、電極２１上にメモリセル１０ａ〜１０ｃを、電極２
２上にメモリセル１０ｄ〜１０ｆを、電極２３上にメモ
リセル１０ｇ〜１０ｉを、各メモリセルの下側磁性膜が
電極と接するようにして形成する。隣接するメモリセル
間の空間はＳｉＯ₂等の絶縁体２５で埋める。メモリセ
ルの上には、Ｙ方向の電極３１，３２，３３を形成す
る。電極３１はメモリセル１０ａ，１０ｄ，１０ｇの上
側磁性膜と接し、電極３２はメモリセル１０ｂ，１０
ｅ，１０ｈの上側磁性膜と接し、電極３３はメモリセル
１０ｃ，１０ｆ，１０ｉの上側磁性膜と接する。

【００２１】磁性メモリの各メモリセル１０ａ〜１０ｉ
の構造は、図１および図２で説明した構造と同様であ
り、それぞれ基板１１上に積層された、磁性層１２、非
磁性層１３、磁性層１４からなる。ここでは、磁性層１
２として厚さ１０ｎｍのＣｏ−２０ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ
％Ｔａ合金を、非磁性層として厚さ２．５ｎｍのＣｕ
を、磁性層１４として厚さ１０ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％
Ｆｅ合金を用いた。この場合、磁性層１２の保磁力は、
磁性層１４の保磁力よりも高い。

【００２２】各電極２１〜２３，３１〜３３は電流印加
系４１に接続されており、指定されたメモリセル１０ａ
〜１０ｉの磁性層間に、選択的に電流（定電流）を流す
ことができる。また、磁性層間に電流が流れた各メモリ
セル１０ａ〜１０ｉの磁性層間の電圧は電圧検出系４２
によって検出される。メモリセル１０ａ〜１０ｉの周囲
には、Ｘ方向の磁界を発生するコイル４５，４７と、Ｙ
方向の磁界を発生するコイル４６，４８の２組のコイル
対が配置されており、コイル４５，４７に流す電流とコ
イル４６．４８に流す電流を制御することにより、各メ
モリセル１０ａ〜１０ｉにＸＹ平面内で回転する回転磁
界を印加することができる。メモリセル１０ａ〜１０ｉ
の１個の大きさは１μｍ×１μｍ程度とすることができ
る。

【００２３】指定されたメモリセルへの記録は、図２に
て説明したように、レーザ光により指定されたメモリセ
ルを加熱しながらコイル４５〜４８に流す電流を制御し
てメモリセルにかかる磁界の方向を制御することにより
行うことができる。このとき図４に示すように、２対の
磁界印加機構すなわちコイル４５，４７；４６，４８を
用いると、メモリセルに多値記録を行うことができる。
例えば、図６に示すように、メモリセル１０の４つの向
きＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのどれかにメモリセルを構成する多層
膜の保磁力の高い磁性層１２の磁化を向けることによ
り、４値記録が可能である。これは、図２に示したよう
に、記録したいメモリセルにレーザ光１９を照射して、
そのメモリセルを構成する磁性層１２のキュリー温度近
傍まで加熱しながら、２対のコイル４５〜４８により、
その向きの外部磁界を印加することで行うことができ
る。なお、メモリセル中の磁性層１２の磁化の向きを図
６に示したように９０°間隔ではなく、より小さな角度
で細分化すると、５値以上の多値記録を行うことももち
ろん可能である。

【００２４】多値記録を行った場合、再生時には、メモ
リセルに回転磁界を印加することが好ましい。２対の磁
界印加コイル４５，４７；４６，４８を制御することに
より、各メモリセルに回転磁界を印加することができ
る。メモリセルにおける磁性層１２の磁化の向きと、回
転する磁界の向きが一致した時に、そのメモリセルの電
気抵抗率が極小になり、磁性層１２の磁化の向きと回転
する磁界の向きが反平行になった時に、メモリセルの電
気抵抗率は極大になる。このようなメモリセルの電気抵
抗率の変化を電圧検出系４２により検出することによ
り、メモリセルに書き込まれている情報を再生する。

【００２５】図７は、本発明による磁性メモリの再生信
号処理系の概略ブロック図である。この再生信号処理系
は、位相信号発生系６１、位相比較系６３及び情報変換
系６４を備える。位相発生系６１は連続的に変化する位
相信号、あるいは例えば０°、９０°、１８０°、２７
０°、０°と間欠的にサイクリックに変化する位相信号
を発生し、この位相信号はコイル電流制御系６２及び位
相比較系６３に供給される。コイル電流制御系６２で
は、入力された位相信号に対応する向きの磁界を発生す
るように磁界印加コイル４５〜４８に流す励磁電流を制
御する。ここでは、図６のＡの方向を０°方向とし、Ｂ
の方向を９０°、Ｃの方向を１８０°、Ｄの方向を２７
０°というように、時計回りに角度を定義するものとす
る。従って、例えば位相発生系６１から０°という位相
信号を受けたコイル電流制御系６２は、メモリセルにＡ
方向の磁界が印加されるように磁界印加コイル４５〜４
８の励磁電流を制御する。

【００２６】メモリの内容の再生に当たって、前述のよ
うに、磁界印加コイル４５〜４８によって回転磁界を印
加しながら、電流印加系４１および電圧検出系４２は指
定されたメモリセルに定電流を流してその電圧を検出す
る。例えば、図４において、メモリセル１０ａの再生を
行うときは、電流印加系４１から電極２１と電極３１を
介してメモリセル１０ａに定電流を流し、電圧検出系４
２により電極２１と電極３１間の電圧を検出する。同様
に、メモリセル１０ｅの再生は、電流印加系４１から電
極２２と電極３２を介してメモリセル１０ｅに定電流を
流し、電圧検出系４２によって電極２２と電極３３間の
電圧を検出することによって行われる。電圧検出系４２
で検出されたメモリセルの電圧は、位相比較系６３で位
相信号発生系６１から供給された位相信号と比較され、
例えばメモリセルの電圧値が極大を示す位相についての
情報が位相比較系６３から次段の情報変換系６４に出力
される。情報変換系６４では、入力された位相情報に基
づいて、そのメモリセルに記録されている値を再生し、
出力する。

【００２７】図８を用いて、再生信号処理系の動作につ
いて説明する。図８は、２対の磁界印加コイル４５，４
７；４６，４８によってメモリセルの位置に発生された
外部磁界の位相と電圧検出系で検出されたメモリセルの
電圧変化の関係の一例を、メモリセルの記録値毎に示し
た図である。図８（ａ）は、コイル４５，４７；４６，
４８によってメモリセルに印加される外部磁界の位相
を、図６のＡ方向を＋方向とする磁界の強度で表した図
である。いま、メモリセルの磁性層１２の磁化の向きが
０°である図６のＡの状態に記録値「０」を、９０°で
あるＢの状態に記録値「１」を、１８０°であるＣの状
態に記録値「２」を、２７０°であるＤの状態に記録値
「３」を割り当てるものとする。

【００２８】図８（ｂ）は、メモリセルの記録値が
「０」の時、すなわち磁性層１２の磁化の向きが０°方
向である時に電圧検出系４２で検出されるメモリセルの
電圧波形を示す。このとき、電圧検出系４２で検出され
る電圧波形は、磁性層１２の磁化の向きと外部磁界の向
きが一致した時、すなわち位相信号発生系６１から位相
比較系６３に入力される位相信号が０°のとき極小値を
とり、磁性層１２の磁化の向きと外部磁界の向きが反平
行である位相信号１８０°のとき極大値をとる。位相比
較系６３は、電圧検出系４２の出力が位相が０°で極小
値をとること、あるいは位相１８０°で極大値をとるこ
とを情報変換系６４に伝達し、情報変換系６４はそれを
変換テーブルに照らして「０」を出力する。

【００２９】図８（ｃ）は、メモリセルの記録値が
「１」の時、すなわち磁性層１２の磁化の向きが９０°
方向である時に電圧検出系４２で検出されるメモリセル
の電圧波形を示す。このとき、電圧検出系４２で検出さ
れる電圧波形は、磁性層１２の磁化の向きと外部磁界の
向きが一致した時、すなわち位相信号発生系６１から位
相比較系６３に入力される位相信号が９０°のとき極小
値をとり、磁性層１２の磁化の向きと外部磁界の向きが
反平行である位相信号２７０°のとき極大値をとる。位
相比較系６３は、電圧検出系４２の出力が位相が９０°
で極小値をとること、あるいは位相２７０°で極大値を
とることを情報変換系６４に伝達し、情報変換系６４は
それを変換テーブルに照らして「１」を出力する。

【００３０】図８（ｄ）は、メモリセルの記録値が
「２」の時、すなわち磁性層１２の磁化の向きが１８０
°方向である時に電圧検出系４２で検出されるメモリセ
ルの電圧波形を示し、図７（ｅ）は、メモリセルの記録
値が「３」の時、すなわち磁性層１２の磁化の向きが２
７０°方向である時に電圧検出系４２で検出されるメモ
リセルの電圧波形を示す。位相比較系６３は、同様にし
て電圧検出系４２で検出されるメモリセルの電圧波形が
極小値となる位相あるいは極大値となる位相を検出し、
情報変換系６４に出力する。情報変換系６４は、位相比
較系６３から供給された位相情報を変換テーブルと照合
して、図８（ｄ）の場合には「２」を出力し、図８
（ｅ）の場合には「３」を出力する。このようにして、
本発明による磁性メモリは、メモリセル中の保磁力の高
い磁性層１２の磁化の向きに対応した多値記録が可能で
ある。

【００３１】なお、ここでは、保磁力の高い磁性層１２
として厚さ１０ｎｍのＣｏ−２０ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％
Ｔａ合金を用い、保磁力の低い磁性層１４として厚さ１
０ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金を用いたが他の磁性
層材料でも同様の効果を得ることができる。非磁性層と
して、絶縁材料を用いることもできる。非磁性層として
絶縁材料を用いる場合には、多層膜の上下に設けた電極
から２層の磁性層の間に電圧を印加し、電子が絶縁層を
トンネルする必要がある。また、図１に示した磁性メモ
リ記録再生系においても、図４に示したように２組のコ
イル対を配置して各メモリセルの膜面内で回転する回転
磁界を発生するようにし、多値記録を行うようにしても
よい。

【００３２】

【発明の効果】本発明によると、比較的低い保磁力を有
する磁性層と、非磁性層と、比較的高い保磁力を有する
磁性層が順に積層された多層膜によりメモリセルを構成
し、任意の多層膜を加熱する機構と、多層膜に磁界を印
加する機構により、多層膜を加熱した後、多層膜を冷却
する時に磁界を印加することにより多層膜における比較
的高い保磁力を有する磁性層に情報を記録する。このよ
うな手法をとることにより、記録を行うメモリセル以外
のメモリセルの情報を消去することがない記録再生装置
を得ることができる。また、加熱していない時に保磁力
の高い磁性層を用いることができるため、装置の外から
入る磁界により、情報が失われることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁性メモリの一例の概略構造を示
す断面模式図。

【図２】図１のＡＡ断面模式図。

【図３】指定されたメモリセルの情報を再生する方法の
一例を説明するための模式図。

【図４】本発明による磁性メモリの他の例を示す概略平
面図。

【図５】図４のＡＡ断面模式図。

【図６】メモリセルと記録の向きを表す平面図。

【図７】本発明による磁性メモリの再生信号処理系の概
略ブロック図。

【図８】メモリセルの位置に発生された外部磁界の位相
と電圧検出系で検出されたメモリセルの電圧変化の関係
の一例をメモリセルの記録値毎に示した図。

【符号の説明】

１０…多層膜、１０ａ〜１０ｉ…メモリセル、１１…基
板、１２，１４…磁性層、１３…非磁性層、１５ａ〜１
５ｘ…導体、１６ａ，１６ｂ…定電流、１７…レーザ光
を発生する機構、１８…光学系、１９…レーザ光、２０
…メモリセルに磁界を印加するコイル、２１〜２３，３
１〜３３…電極、４１…電流印加系、４２…電圧検出
系、４５〜４８…磁界印加コイル、５１ａ〜５１ｈ…接
点、６１…位相信号発生系、６２…コイル電流制御系、
６３…位相比較系、６４…情報変換系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤俊彦東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献特開平８−139387（ＪＰ，Ａ) 特開平４−344383（ＪＰ，Ａ) 特開平５−266651（ＪＰ，Ａ) 特開平６−84347（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11C 11/15

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】比較的低い保磁力を有する第１の磁性層と
比較的高い保磁力を有する第２の磁性層で非磁性層を挟
んだ多層膜によって構成され前記第２の磁性層の磁化の
向きによって記録値を与えるメモリセルと、前記メモリ
セルに前記多層膜の面内に多値記録に対応して設定され
た複数方向のうちの一方向の磁界を選択的に印加する磁
界印加手段と、前記多層膜を加熱する加熱手段とを備
え、前記磁界印加手段により前記多層膜に所定の方向の磁界
を印加しながら前記加熱手段によって前記多層膜を加熱
し、前記比較的高い保磁力を有する第２の磁性層の磁化
の向きを前記磁界印加手段により印加された磁界の方向
に固定することによって多値記録を行うことを特徴とす
る磁性メモリ。
【請求項２】請求項１記載の磁性メモリにおいて、前記
加熱手段はレーザ光照射手段であることを特徴とする磁
性メモリ。
【請求項３】比較的低い保磁力を有する第１の磁性層と
比較的高い保磁力を有する第２の磁性層で非磁性層を挟
んだ多層膜によって構成され前記第２の磁性層の磁化の
向きを前記多層膜の面内に多値記録に対応して設定され
た複数の方向のいずれかとすることで多値記録が行われ
るメモリセルと、前記メモリセルに前記多層膜の面内で
回転する回転磁界を印加する磁界印加手段と、前記多層
膜の電気抵抗率を検出する検出手段とを備え、前記磁界印加手段により前記多層膜に前記第１の磁性層
を飽和させることができるが前記第２の磁性層の保磁力
より小さい回転磁界を印加し、前記検出手段により前記
回転磁界の回転に同期して前記多層膜の電気抵抗率を検
出することを特徴とする磁性メモリ。
【請求項４】比較的低い保磁力を有する第１の磁性層と
比較的高い保磁力を有する第２の磁性層で非磁性層を挟
んだ多層膜によってそれぞれ構成され前記第２の磁性層
の磁化の向きによって各々記録値を与える複数のメモリ
セルと、前記メモリセルに前記多層膜の面内に多値記録
に対応して設定された複数方向のうちの一方向の磁界を
選択的に印加する磁界印加手段と、指定されたメモリセ
ルを選択的に加熱する加熱手段とを備え、前記磁界印加手段により前記メモリセルに所定の方向の
磁界を印加しながら前記加熱手段によって指定されたメ
モリセルを加熱し、前記指定されたメモリセルを構成す
る多層膜の前記第２の磁性層の磁化の向きを前記磁界印
加手段により印加された磁界の方向に固定することによ
って前記指定されたメモリセルに多値記録を行うことを
特徴とする磁性メモリ。
【請求項５】請求項４記載の磁性メモリにおいて、前記
加熱手段はレーザ光照射手段であることを特徴とする磁
性メモリ。
【請求項６】比較的低い保磁力を有する第１の磁性層と
比較的高い保磁力を有する第２の磁性層で非磁性層を挟
んだ多層膜によってそれぞれ構成され前記第２の磁性層
の磁化の向きを前記多層膜の面内に多値記録に対応して
設定された複数の方向のいずれかとすることで多値記録
が行われる複数のメモリセルと、前記メモリセルに前記
多層膜の面内で回転する回転磁界を印加する磁界印加手
段と、指定されたメモリセルの電気抵抗率を検出する検
出手段とを備え、前記磁界印加手段により前記メモリセルを構成する多層
膜の前記第１の磁性層を飽和させることができるが前記
第２の磁性層の保磁力より小さい回転磁界を印加し、前
記検出手段により前記回転磁界の回転に同期して指定さ
れたメモリセルの電気抵抗率を検出することを特徴とす
る磁性メモリ。