JP3758933B2 - 磁気メモリおよびその記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は垂直磁気異方性を有する磁性層で構成された磁気抵抗効果素子を用いた磁気メモリ及びその記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気磁性層と非磁性層を積層して得られる巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子は従来の異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）素子と比較して大きな磁気抵抗変化率を有することから、磁気センサーとして高い性能が期待できる。
【０００３】
ＧＭＲ素子については既にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の再生用磁気ヘッドとして実用化されている。一方、ＴＭＲ素子はＧＭＲ素子よりも更に高い磁気抵抗変化率を有することから、磁気ヘッドのみならず、磁気メモリへの応用も考えられている。
【０００４】
従来のＴＭＲ素子の基本的な構成例として、特開平９―１０６５１４号公報に開示されている例を図１０に示す。
【０００５】
図１０に示すように、ＴＭＲ素子は、第１の磁性層１０１、絶縁層１０２、第２の磁性層１０３、反強磁性層１０４を積層したものである。ここで、第１の磁性層１０１および第２の磁性層１０３は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、或はこれらの合金からなる強磁性体であり、反強磁性層１０４は、ＦｅＭｎ，ＮｉＭｎ等であり、絶縁層１０２はＡｌ2Ｏ3である。
【０００６】
また、図１０の絶縁層１０２をＣｕ等の導電性を有する非磁性層に置き換えるとＧＭＲ素子となる。
【０００７】
従来のＧＭＲ素子およびＴＭＲ素子では、磁性層部分の磁化が面内方向であるため、狭トラック幅の磁気ヘッドや高集積化磁気メモリのように素子寸法が微細化すると、端部磁極で生じる反磁界の影響を強く受けるようになる。このため磁性層の磁化方向が不安定となり、均一な磁化を維持することが困難になり、磁気ヘッドおよび磁気メモリの動作不良を発生させることになる。
【０００８】
これを解決する方法として、垂直磁気異方性を有する磁性層を用いた磁気抵抗効果素子が特開平１１―２１３６５０号公報に開示されている。該公報の素子構造を図１１に示す。
【０００９】
図１１において、磁気抵抗効果素子は、低い保磁力を有する垂直磁化膜からなる第１の磁性層１１１と、高い保磁力を有する垂直磁化膜からなる第２の磁性層１１３との間に非磁性層１１２が挟まれた構造をしている。なお、第１の磁性層および第２の磁性層には希土類−遷移元素合金のフェリ磁性膜、ガーネット膜、ＰｔＣｏ、ＰｄＣｏなどが用いられている。
【００１０】
この場合、端部磁極は磁性膜表面に生じることから、素子の微細化に伴う反磁界の増加は抑えられる。従って、磁性膜の垂直磁気異方性エネルギーが端部磁極による反磁界エネルギーよりも十分大きければ、素子の寸法に関係なく磁化を垂直方向に安定化させることができる。
【００１１】
一方、垂直磁化膜を用いた磁気メモリへの記録方法について、特開平１１―２１３６５０号公報で開示されているものを用いて説明する。該公報の磁気抵抗効果素子、および書き込み線の配列を図１２に示す。
【００１２】
図１２の素子の構造は図１１と同様、第１磁性層１２１、非磁性層１２２、第２磁性層１２３からなる。第１磁性層１２１をメモリ層とした場合、該素子への情報の記録は、素子の両横に設置されている記録線１２４、１２５に電流を流し、上記電流線から発生する磁界によって第１磁性層１２１の磁化を反転させることにより行う。例えば、第１磁性層１２１の磁化の向きを素子上方にしたい場合には、記録線１２４に紙面上方、記録線１２５には紙面下方に電流を流す。これら２本の電流線から発生する磁界の合成成分は素子上方となるため、第１磁性層１２１の磁化を素子上方に配列させることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記記録線を磁気抵抗効果素子の横に配置すると、該素子の高集積化には不利である。図１２のように記録線を素子の両横に配置した場合には、隣接する素子間の距離は配線ルール（Ｆ）を用ると４Ｆとなる。これに対して、素子間に記録線が存在しない通常の配列パターンでは、隣接する素子間の距離は２Ｆとなる。メモリ作成においては、素子の高集積化が重要であることを考慮すると、図１２に示された磁気メモリでは素子の高集積化には不利となる。
【００１４】
さらに、図１２で示された配線パターンでは、選択された素子の横部に位置する素子には記録されないが、選択された素子の奥行き方向（紙面上方、或は紙面下方）に位置する素子には記録が行われてしまう。その結果、マトリクス状に配列している素子のクロスポイントを選択することはできない。
【００１５】
そこで、本発明は上記課題を考慮し、従来に比べ集積度が高く、かつマトリクス状に配列している素子のクロスポイントに情報を記録することができる磁気メモリおよび記録方法を提供する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明は、少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を用いた磁気メモリであって、前記磁気抵抗効果素子はマトリクス状に複数配列され、前記磁気抵抗効果素子に情報を記録するための電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における各磁気抵抗効果素子の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面における各磁気抵抗効果素子の真下に第２の方向に延在するように配置し、かつ、書き込みを行なう時には、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真上に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真下に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁場で書き込みを行うように構成したことを特徴とする磁気メモリである。
【００１７】
また、第２発明は、少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を用いた磁気メモリであって、前記磁気抵抗効果素子はマトリクス状に複数配列され、前記磁気抵抗効果素子に情報を記録するための電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における前記各磁気抵抗素子間の位置の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面における前記各磁気抵抗素子間の位置の真下に第２の方向に延在するように配置し、かつ、書き込みを行なう時には、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子と、その書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真上に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子と、その書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真下に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁場で書き込みを行うように構成したことを特徴とする磁気メモリである。
【００１８】
また、第３発明は、少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を、マトリクス状に複数配列し、かつ、電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における各磁気抵抗効果素子の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面における各磁気抵抗効果素子の真下に第２の方向に延在するように配置し、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真上に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真下に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁化で書き込みを行うことにより情報を記録することを特徴とする磁気メモリの記録方法である。
【００１９】
また、第４発明は、少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を、マトリクス状に複数配列し、かつ、電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における前記各磁気抵抗素子間の位置の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面に配置における前記各磁気抵抗素子間の位置の真下に第２の方向に延在するように配置し、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子と、書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真上に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真下に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁場で書き込みを行うことにより情報を記録することを特徴とする磁気メモリの記録方法である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図をもとに本発明について詳細に説明する。
＜実施例１＞
図１に本実施例の磁気メモリの概略構成図を示す。本実施例の磁気メモリは、素子の上下部に記録用の電流線１１〜１３、１７〜１９を配置した構造からなり、
磁気抵抗効果素子は、第１の磁性層１４、非磁性層１５、第２の磁性層１６で構成される。
【００２１】
上記磁気抵抗効果素子ならびに電流線の配置について、図２を用いて説明する。図２において、電流線１１、１２、１３は素子上部に配置され、電流線１７、１８、１９は素子下部に配置されている。上記電流線を用いて素子への情報の記録を行う。例えば、素子２０へ情報を記録する場合、隣接する素子上部に配置している電流線１１、１３、隣接する素子下部に配置している電流線１７、１９に電流を流し、上記電流線から発生する磁界の合成成分により、素子２０のメモリ層へ情報の記録を行う。なお、素子形状は記録磁化の安定性を考慮して円柱状に加工している。
【００２２】
上記構造の場合、電流線が素子と異なる平面状に存在しているため、隣接する素子間の距離は配線ルールＦを用いて２Ｆとなる。従来例では素子間距離が４Ｆであったことを考慮すると、本実施例の構成では従来例に比べ集積化が可能である。
【００２３】
ここで、電流線１１〜１３、１７〜１９はＡｌ，Ｃｕなどの導電性非磁性体からなる。第１の磁性層１４および第２の磁性層１６は、いずれも希土類金属（ＲＥ）と鉄族遷移金属（ＴＭ）の非晶質合金垂直磁化膜、あるいはＣｏＣｒ系合金などの結晶質合金垂直磁化膜からなる。
【００２４】
第１の磁性層１４をメモリ層とした場合、前記第１の磁性層は書き込み電流線によって磁化反転できる程度の保磁力Ｈｃを有し、垂直磁気異方性を保持している必要がある。この様な特性を満足する第１の磁性層１４の材料としては、Ｐｒ等の軽希土類金属を含有する希土類−遷移金属二元合金（ＰｒＦｅ、ＰｒＣｏなど）、或いは三元合金（ＰｒＧｄＦｅ、ＰｒＧｄＣｏ、ＰｒＴｂＦｅ、ＰｒＴｂＣｏ、ＰｒＦｅＣｏなど）があげられる。
【００２５】
一方、第２の磁性層１６は垂直磁気異方性を維持しつつ、書き込みの際に発生する磁界により磁化反転しない程度の大きさの保磁力を有している必要がある。この様な特性を満足する第２の磁性層１６に適する材料としては、希土類金属として主としてＴｂ、Ｇｄ等の重希土類金属を含有する二元合金（ＴｂＦｅ、ＴｂＣｏ、ＧｄＦｅ、ＧｄＣｏなど）、或いは三元合金（ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＣｏ、ＴｂＦｅＣｏなど）、更にはＣｏＣｒ、ＣｏＰｔ等の垂直磁気異方性を有する通常の強磁性体があげられる。
【００２６】
前記第１および第２の磁性層は、膜厚が薄くなりすぎると熱的エネルギーによる影響で超常磁性化するため、磁性層の膜厚は５０Å以上必要であり、膜厚が厚すぎると微細な素子を加工することが困難となるため、磁性層の膜厚は５０００Å以下がよい。
【００２７】
また、非磁性層１５には従来のＧＭＲ素子で使用されているＣｕ等の導電性を有する非磁性体、あるいはＴＭＲ素子で使用されているＡｌ2Ｏ3膜を用いることもできるが、磁性層の希土類金属が酸化される危険性を考慮すると、絶縁性の非磁性層としては、ＡｌＮ、ＢＮ等のような窒化膜、或いはＳｉ、ダイヤモンド、ＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）等のような共有結合を有する絶縁膜を用いるのが望ましい。
【００２８】
非磁性層の膜厚は、ＴＭＲ素子の場合には、膜厚が５Å以下であると磁性層間で電気的にショートしてしまう可能性があり、膜厚が３０Å以上である場合、電子のトンネル現象が起きにくくなってしまうため、５Å以上３０Å以下がよい。一方、ＧＭＲ素子では、膜厚が厚くなると素子抵抗が小さくなりすぎて磁気抵抗変化率も低下するため、５０Å以下がよい。
【００２９】
なお、図には示していないが電流線と素子の間はＳｉＯ2などの絶縁非磁性体で隔てられている。
【００３０】
次に、素子配列パターンの任意のクロスポイントへの記録方法の詳細について図３をもとに説明する。
【００３１】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、“０”、“１”の磁化情報は、第１の磁性層１４をメモリ層とすると、第１の磁性層１４の磁化状態が（ａ）上向き、（ｂ）下向きのどちらかに対応して記録される。本発明の磁気抵抗効果素子への記録は該素子と隣合う素子上下部に設置された電流線に電流を流し、それによって発生する磁界の合成成分を用いて行う。
【００３２】
図４、図５に記録を行う素子、並びに該素子を中心として横部（紙面内）、縦部（紙面上下）における素子配列の断面図を示す。本実施例では、メモリ層の磁化を素子上部に反転させることにより記録を行う。
【００３３】
図４では記録を行う素子の横部に隣接した素子上部の電流線４１、４３から発生する磁界の合成成分を用いてメモリ層４４への記録を行う。その際、電流線４１、４２にはそれぞれ逆向きに電流を流す。本実施例の場合、素子のメモリ層４４の磁化の向き４７を素子上方に反転させることにより情報の記録を行うため、電流線４１には紙面上方、電流線４３には紙面下方に電流を流す。しかしながら、電流線４１、４２のみを用いただけではメモリ層４４の磁化４７は反転せず、素子下部に配置している電流線４８、４９にも電流を流し、これらの電流線から発生する磁界との合成磁界を用いて記録を行う。なお、電流線４８、４９はそれぞれ、記録を行う素子に対して紙面上方、下方に位置している素子の下部に配置された電流線である。
【００３４】
素子下部に配置している電流線に電流を流した時の様子を図５に示す。素子下部の電流線５６に紙面上方、電流線５８に紙面下方の電流を流すと、これら電流線との合成磁界の向きは素子上方になる。なお、電流線５１、５２は記録を行う素子の横部に隣接した素子の上部に設置されている。
【００３５】
このように、記録を行うポイントにおいて図４、図５のように上下合わせて４本の電流線から発生する磁界の合成成分を用いることにより、メモリ層の磁化を素子上方に反転させることができる。
【００３６】
このようにして記録を行った磁気抵抗効果素子は、前述のように第１の磁性層の磁化と第２の磁性層の磁化が平行の場合は低い抵抗値を示し、反平行の場合は高い抵抗値を示すため記録状態を区別することができる。
【００３７】
本実施例では素子と書き込み用の電流線は絶縁されているが、磁気メモリとして用いる際には、記録した情報を読み出すための電流線と上記書き込み用の電流線を兼用するか、あるいは本実施例の構成に更に読み出し用の電流線を付け加えることが可能である。
【００３８】
一方、トランジスタ上に該素子を作成し磁気メモリを構成する場合があるが、この場合には該素子の片側がトランジスタと接続されなければならない。その際、上記記録用の電流線と読み出し用の電流線を同一にして該素子のもう一方に接続するか、あるいは本実施例の構成に更に読み出し線を付け加えた構成にすることも可能である。
＜実施例２＞
図６に本実施例の磁気抵抗効果素子の概略構成図を図６に示す。本実施例の磁気メモリは、素子の斜め上部、斜め下部に設置された記録用の電流線に電流を流すことにより発生する磁界によって情報の記録を行う。
【００３９】
まず、磁気抵抗効果素子の構成について説明する。該磁気抵抗効果素子は斜め上部に設置された電流線６１、６２、第１の磁性層６３、非磁性層６４、第２の磁性層６５、斜め下部電流線６６、６７で構成される。なお、斜め下部電流線６６、６７は図中の素子と紙面上方に位置する素子との間、あるいは図中の素子と紙面下方に位置する素子との間に配置されている。
【００４０】
上記磁気抵抗効果素子ならびに電流線の配置を平面図７を用いて説明する。図７において、電流線６１、６２は素子７０の斜め上部に配置され、電流線６６、６７は素子７０の斜め下部に配置されている。ここで、素子形状は実施例１の場合と同様、円柱状をしている。
【００４１】
マトリクス状に素子が配列している場合、クロスポイントの素子へ記録を行うためには、選択する素子の斜め上下に位置する記録線に電流を流し、発生する磁界の合成成分を用いておこなう。
【００４２】
例えば素子７０への情報の記録は該素子の斜め上部に配置している電流線６１、６２に電流を流し、かつ該素子の斜め下部に配置している電流線６６、６７に電流線６１、６２のつくる磁界と同じ向きに磁界が発生するように磁界を発生させることによって行う。このようにして、任意の素子の斜め上下部に配置している４本の電流線から発生する磁界の合成成分を用いることにより、素子配列パターンのクロスポイントへの記録を行う。
【００４３】
実施例１の場合と同様、“０”、“１”の磁化情報は、メモリ層の磁化状態が上向き、下向きのどちらかに対応して記録される。
【００４４】
本実施例では第１の磁性層をメモリ層とし、メモリ層の磁化を素子上部に反転させることにより記録を行う場合について説明する。
【００４５】
図８、図９に記録を行う素子、並びに該素子を中心として横部（紙面内）、縦部（紙面上下）における素子配列の断面図を示す。記録を行う素子のメモリ層への記録は、素子の斜め上下部に設置されている４本の記録線に電流を流し、発生した磁界の合成成分を用いて行う。
【００４６】
図８では素子の斜め上部に配置している電流線８１、８２に電流を流した場合の様子を示している。ここで、電流線８１、８２にはそれぞれ逆向きに電流を流す。しかしながら実施例１の場合と同様、電流線８１、８２のみで記録を行った場合には、メモリ層８４の磁化は反転せず、素子斜め下部に設置された電流線８６、８７から発生する磁界との合成により記録を行う。
【００４７】
素子斜め下部の電流線から発生する磁界の様子を図９に示す。記録を行う素子のメモリ層９３への記録を行うため、素子の斜め下に配置している電流線９６、９７にそれぞれ逆向きに電流を流す。
【００４８】
このようにすると、記録を行うために選択した箇所では、図８、図９のように斜め上部、斜め下部の電流線から素子にかかる磁界が常に上方を向くようにすることで、メモリ層の磁化を上方に反転させる。
【００４９】
このようにして記録を行った磁気抵抗効果素子は、前述のように第１の磁性層の磁化と第２の磁性層の磁化が平行の場合は低い抵抗値を示し、反平行の場合は高い抵抗値を示す。
【００５０】
なお、図には示していないが、書き込み用の電流線と磁気抵抗素子の間には絶縁膜がもうけられている。
【００５１】
本実施例では素子と記録用の電流線は絶縁されているが、磁気メモリとして用いる際には、記録した情報を読み出すための電流線と上記記録線を兼用するか、あるいは本実施例の構成に更に読み出し用の電流線を該素子上下に付け加えることが可能である。ここで、読み出し線と記録線を同一にする場合には、素子と記録線を接続するための配線が必要となる。
【００５２】
一方、トランジスタ上に該素子を作成し磁気メモリを構成する場合があるが、この場合には該素子の片側がトランジスタと接続されなければならない。その際、上記記録線と読み出し用の電流線を同一にして、該素子のもう一方に接続するか、あるいは本実施例に読み出し線を付け加えた構成にすることも可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、従来に比べ集積度が高く、選択性の高い磁気メモリおよびその記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例1における磁気メモリの概略構成図である。
【図２】実施例１における磁気抵抗効果素子、ならびに電流線の配置図を示した図である。
【図３】磁気抵抗効果素子における“０”、“１”の磁化状態を示した図である。
【図４】実施例1における記録方法を説明する図である。
【図５】実施例1における記録方法を説明する図である。
【図６】実施例２における磁気メモリの概略構造図である。
【図７】実施例２における磁気抵抗効果素子、ならびに電流線の配置図を示した図である。
【図８】実施例２における記録方法を説明する図である。
【図９】実施例２における記録方法を説明する図である。
【図１０】従来の磁気抵抗効果素子を示した図である。
【図１１】従来の磁気抵抗効果素子を示した図である。
【図１２】従来の磁気抵抗効果素子への記録方法を説明する図である。
【符号の説明】
１１〜１３、１７〜１９、４１〜４３、４８、４９、
５１、５２、５６〜５８、６１、６２、６６、６７、
８１、８２、８６、８７、９１、９２、９６、９７ 電流線
１４、４４、５３、６３、８３、９３ 第１の磁性層
１５、４５、５４、６４、８４、９４ 非磁性層
１６、４６、５５、６５、８５、９５ 第２の磁性層
１０、２０、３０、７０ 素子
４０、５０、８０、９０ 発生磁界
１０１ 第１の磁性層
１０２ 非磁性層
１０３ 第２の磁性層
１０４ 反強磁性層
１１１ 第１の磁性層
１１２ 非磁性層
１１３第２の磁性層
１２１ 第１の磁性層
１２２ 非磁性層
１２３ 第２の磁性層
１２４ 記録線
１２５ 記録線
１２６ 記録線
１２７ 発生磁界
【発明の属する技術分野】
本発明は垂直磁気異方性を有する磁性層で構成された磁気抵抗効果素子を用いた磁気メモリ及びその記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気磁性層と非磁性層を積層して得られる巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子は従来の異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）素子と比較して大きな磁気抵抗変化率を有することから、磁気センサーとして高い性能が期待できる。
【０００３】
ＧＭＲ素子については既にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の再生用磁気ヘッドとして実用化されている。一方、ＴＭＲ素子はＧＭＲ素子よりも更に高い磁気抵抗変化率を有することから、磁気ヘッドのみならず、磁気メモリへの応用も考えられている。
【０００４】
従来のＴＭＲ素子の基本的な構成例として、特開平９―１０６５１４号公報に開示されている例を図１０に示す。
【０００５】
図１０に示すように、ＴＭＲ素子は、第１の磁性層１０１、絶縁層１０２、第２の磁性層１０３、反強磁性層１０４を積層したものである。ここで、第１の磁性層１０１および第２の磁性層１０３は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、或はこれらの合金からなる強磁性体であり、反強磁性層１０４は、ＦｅＭｎ，ＮｉＭｎ等であり、絶縁層１０２はＡｌ2Ｏ3である。
【０００６】
また、図１０の絶縁層１０２をＣｕ等の導電性を有する非磁性層に置き換えるとＧＭＲ素子となる。
【０００７】
従来のＧＭＲ素子およびＴＭＲ素子では、磁性層部分の磁化が面内方向であるため、狭トラック幅の磁気ヘッドや高集積化磁気メモリのように素子寸法が微細化すると、端部磁極で生じる反磁界の影響を強く受けるようになる。このため磁性層の磁化方向が不安定となり、均一な磁化を維持することが困難になり、磁気ヘッドおよび磁気メモリの動作不良を発生させることになる。
【０００８】
これを解決する方法として、垂直磁気異方性を有する磁性層を用いた磁気抵抗効果素子が特開平１１―２１３６５０号公報に開示されている。該公報の素子構造を図１１に示す。
【０００９】
図１１において、磁気抵抗効果素子は、低い保磁力を有する垂直磁化膜からなる第１の磁性層１１１と、高い保磁力を有する垂直磁化膜からなる第２の磁性層１１３との間に非磁性層１１２が挟まれた構造をしている。なお、第１の磁性層および第２の磁性層には希土類−遷移元素合金のフェリ磁性膜、ガーネット膜、ＰｔＣｏ、ＰｄＣｏなどが用いられている。
【００１０】
この場合、端部磁極は磁性膜表面に生じることから、素子の微細化に伴う反磁界の増加は抑えられる。従って、磁性膜の垂直磁気異方性エネルギーが端部磁極による反磁界エネルギーよりも十分大きければ、素子の寸法に関係なく磁化を垂直方向に安定化させることができる。
【００１１】
一方、垂直磁化膜を用いた磁気メモリへの記録方法について、特開平１１―２１３６５０号公報で開示されているものを用いて説明する。該公報の磁気抵抗効果素子、および書き込み線の配列を図１２に示す。
【００１２】
図１２の素子の構造は図１１と同様、第１磁性層１２１、非磁性層１２２、第２磁性層１２３からなる。第１磁性層１２１をメモリ層とした場合、該素子への情報の記録は、素子の両横に設置されている記録線１２４、１２５に電流を流し、上記電流線から発生する磁界によって第１磁性層１２１の磁化を反転させることにより行う。例えば、第１磁性層１２１の磁化の向きを素子上方にしたい場合には、記録線１２４に紙面上方、記録線１２５には紙面下方に電流を流す。これら２本の電流線から発生する磁界の合成成分は素子上方となるため、第１磁性層１２１の磁化を素子上方に配列させることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記記録線を磁気抵抗効果素子の横に配置すると、該素子の高集積化には不利である。図１２のように記録線を素子の両横に配置した場合には、隣接する素子間の距離は配線ルール（Ｆ）を用ると４Ｆとなる。これに対して、素子間に記録線が存在しない通常の配列パターンでは、隣接する素子間の距離は２Ｆとなる。メモリ作成においては、素子の高集積化が重要であることを考慮すると、図１２に示された磁気メモリでは素子の高集積化には不利となる。
【００１４】
さらに、図１２で示された配線パターンでは、選択された素子の横部に位置する素子には記録されないが、選択された素子の奥行き方向（紙面上方、或は紙面下方）に位置する素子には記録が行われてしまう。その結果、マトリクス状に配列している素子のクロスポイントを選択することはできない。
【００１５】
そこで、本発明は上記課題を考慮し、従来に比べ集積度が高く、かつマトリクス状に配列している素子のクロスポイントに情報を記録することができる磁気メモリおよび記録方法を提供する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明は、少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を用いた磁気メモリであって、前記磁気抵抗効果素子はマトリクス状に複数配列され、前記磁気抵抗効果素子に情報を記録するための電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における各磁気抵抗効果素子の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面における各磁気抵抗効果素子の真下に第２の方向に延在するように配置し、かつ、書き込みを行なう時には、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真上に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真下に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁場で書き込みを行うように構成したことを特徴とする磁気メモリである。
【００１７】
また、第２発明は、少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を用いた磁気メモリであって、前記磁気抵抗効果素子はマトリクス状に複数配列され、前記磁気抵抗効果素子に情報を記録するための電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における前記各磁気抵抗素子間の位置の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面における前記各磁気抵抗素子間の位置の真下に第２の方向に延在するように配置し、かつ、書き込みを行なう時には、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子と、その書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真上に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子と、その書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真下に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁場で書き込みを行うように構成したことを特徴とする磁気メモリである。
【００１８】
また、第３発明は、少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を、マトリクス状に複数配列し、かつ、電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における各磁気抵抗効果素子の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面における各磁気抵抗効果素子の真下に第２の方向に延在するように配置し、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真上に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真下に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁化で書き込みを行うことにより情報を記録することを特徴とする磁気メモリの記録方法である。
【００１９】
また、第４発明は、少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を、マトリクス状に複数配列し、かつ、電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における前記各磁気抵抗素子間の位置の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面に配置における前記各磁気抵抗素子間の位置の真下に第２の方向に延在するように配置し、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子と、書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真上に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真下に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁場で書き込みを行うことにより情報を記録することを特徴とする磁気メモリの記録方法である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図をもとに本発明について詳細に説明する。
＜実施例１＞
図１に本実施例の磁気メモリの概略構成図を示す。本実施例の磁気メモリは、素子の上下部に記録用の電流線１１〜１３、１７〜１９を配置した構造からなり、
磁気抵抗効果素子は、第１の磁性層１４、非磁性層１５、第２の磁性層１６で構成される。
【００２１】
上記磁気抵抗効果素子ならびに電流線の配置について、図２を用いて説明する。図２において、電流線１１、１２、１３は素子上部に配置され、電流線１７、１８、１９は素子下部に配置されている。上記電流線を用いて素子への情報の記録を行う。例えば、素子２０へ情報を記録する場合、隣接する素子上部に配置している電流線１１、１３、隣接する素子下部に配置している電流線１７、１９に電流を流し、上記電流線から発生する磁界の合成成分により、素子２０のメモリ層へ情報の記録を行う。なお、素子形状は記録磁化の安定性を考慮して円柱状に加工している。
【００２２】
上記構造の場合、電流線が素子と異なる平面状に存在しているため、隣接する素子間の距離は配線ルールＦを用いて２Ｆとなる。従来例では素子間距離が４Ｆであったことを考慮すると、本実施例の構成では従来例に比べ集積化が可能である。
【００２３】
ここで、電流線１１〜１３、１７〜１９はＡｌ，Ｃｕなどの導電性非磁性体からなる。第１の磁性層１４および第２の磁性層１６は、いずれも希土類金属（ＲＥ）と鉄族遷移金属（ＴＭ）の非晶質合金垂直磁化膜、あるいはＣｏＣｒ系合金などの結晶質合金垂直磁化膜からなる。
【００２４】
第１の磁性層１４をメモリ層とした場合、前記第１の磁性層は書き込み電流線によって磁化反転できる程度の保磁力Ｈｃを有し、垂直磁気異方性を保持している必要がある。この様な特性を満足する第１の磁性層１４の材料としては、Ｐｒ等の軽希土類金属を含有する希土類−遷移金属二元合金（ＰｒＦｅ、ＰｒＣｏなど）、或いは三元合金（ＰｒＧｄＦｅ、ＰｒＧｄＣｏ、ＰｒＴｂＦｅ、ＰｒＴｂＣｏ、ＰｒＦｅＣｏなど）があげられる。
【００２５】
一方、第２の磁性層１６は垂直磁気異方性を維持しつつ、書き込みの際に発生する磁界により磁化反転しない程度の大きさの保磁力を有している必要がある。この様な特性を満足する第２の磁性層１６に適する材料としては、希土類金属として主としてＴｂ、Ｇｄ等の重希土類金属を含有する二元合金（ＴｂＦｅ、ＴｂＣｏ、ＧｄＦｅ、ＧｄＣｏなど）、或いは三元合金（ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＣｏ、ＴｂＦｅＣｏなど）、更にはＣｏＣｒ、ＣｏＰｔ等の垂直磁気異方性を有する通常の強磁性体があげられる。
【００２６】
前記第１および第２の磁性層は、膜厚が薄くなりすぎると熱的エネルギーによる影響で超常磁性化するため、磁性層の膜厚は５０Å以上必要であり、膜厚が厚すぎると微細な素子を加工することが困難となるため、磁性層の膜厚は５０００Å以下がよい。
【００２７】
また、非磁性層１５には従来のＧＭＲ素子で使用されているＣｕ等の導電性を有する非磁性体、あるいはＴＭＲ素子で使用されているＡｌ2Ｏ3膜を用いることもできるが、磁性層の希土類金属が酸化される危険性を考慮すると、絶縁性の非磁性層としては、ＡｌＮ、ＢＮ等のような窒化膜、或いはＳｉ、ダイヤモンド、ＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）等のような共有結合を有する絶縁膜を用いるのが望ましい。
【００２８】
非磁性層の膜厚は、ＴＭＲ素子の場合には、膜厚が５Å以下であると磁性層間で電気的にショートしてしまう可能性があり、膜厚が３０Å以上である場合、電子のトンネル現象が起きにくくなってしまうため、５Å以上３０Å以下がよい。一方、ＧＭＲ素子では、膜厚が厚くなると素子抵抗が小さくなりすぎて磁気抵抗変化率も低下するため、５０Å以下がよい。
【００２９】
なお、図には示していないが電流線と素子の間はＳｉＯ2などの絶縁非磁性体で隔てられている。
【００３０】
次に、素子配列パターンの任意のクロスポイントへの記録方法の詳細について図３をもとに説明する。
【００３１】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、“０”、“１”の磁化情報は、第１の磁性層１４をメモリ層とすると、第１の磁性層１４の磁化状態が（ａ）上向き、（ｂ）下向きのどちらかに対応して記録される。本発明の磁気抵抗効果素子への記録は該素子と隣合う素子上下部に設置された電流線に電流を流し、それによって発生する磁界の合成成分を用いて行う。
【００３２】
図４、図５に記録を行う素子、並びに該素子を中心として横部（紙面内）、縦部（紙面上下）における素子配列の断面図を示す。本実施例では、メモリ層の磁化を素子上部に反転させることにより記録を行う。
【００３３】
図４では記録を行う素子の横部に隣接した素子上部の電流線４１、４３から発生する磁界の合成成分を用いてメモリ層４４への記録を行う。その際、電流線４１、４２にはそれぞれ逆向きに電流を流す。本実施例の場合、素子のメモリ層４４の磁化の向き４７を素子上方に反転させることにより情報の記録を行うため、電流線４１には紙面上方、電流線４３には紙面下方に電流を流す。しかしながら、電流線４１、４２のみを用いただけではメモリ層４４の磁化４７は反転せず、素子下部に配置している電流線４８、４９にも電流を流し、これらの電流線から発生する磁界との合成磁界を用いて記録を行う。なお、電流線４８、４９はそれぞれ、記録を行う素子に対して紙面上方、下方に位置している素子の下部に配置された電流線である。
【００３４】
素子下部に配置している電流線に電流を流した時の様子を図５に示す。素子下部の電流線５６に紙面上方、電流線５８に紙面下方の電流を流すと、これら電流線との合成磁界の向きは素子上方になる。なお、電流線５１、５２は記録を行う素子の横部に隣接した素子の上部に設置されている。
【００３５】
このように、記録を行うポイントにおいて図４、図５のように上下合わせて４本の電流線から発生する磁界の合成成分を用いることにより、メモリ層の磁化を素子上方に反転させることができる。
【００３６】
このようにして記録を行った磁気抵抗効果素子は、前述のように第１の磁性層の磁化と第２の磁性層の磁化が平行の場合は低い抵抗値を示し、反平行の場合は高い抵抗値を示すため記録状態を区別することができる。
【００３７】
本実施例では素子と書き込み用の電流線は絶縁されているが、磁気メモリとして用いる際には、記録した情報を読み出すための電流線と上記書き込み用の電流線を兼用するか、あるいは本実施例の構成に更に読み出し用の電流線を付け加えることが可能である。
【００３８】
一方、トランジスタ上に該素子を作成し磁気メモリを構成する場合があるが、この場合には該素子の片側がトランジスタと接続されなければならない。その際、上記記録用の電流線と読み出し用の電流線を同一にして該素子のもう一方に接続するか、あるいは本実施例の構成に更に読み出し線を付け加えた構成にすることも可能である。
＜実施例２＞
図６に本実施例の磁気抵抗効果素子の概略構成図を図６に示す。本実施例の磁気メモリは、素子の斜め上部、斜め下部に設置された記録用の電流線に電流を流すことにより発生する磁界によって情報の記録を行う。
【００３９】
まず、磁気抵抗効果素子の構成について説明する。該磁気抵抗効果素子は斜め上部に設置された電流線６１、６２、第１の磁性層６３、非磁性層６４、第２の磁性層６５、斜め下部電流線６６、６７で構成される。なお、斜め下部電流線６６、６７は図中の素子と紙面上方に位置する素子との間、あるいは図中の素子と紙面下方に位置する素子との間に配置されている。
【００４０】
上記磁気抵抗効果素子ならびに電流線の配置を平面図７を用いて説明する。図７において、電流線６１、６２は素子７０の斜め上部に配置され、電流線６６、６７は素子７０の斜め下部に配置されている。ここで、素子形状は実施例１の場合と同様、円柱状をしている。
【００４１】
マトリクス状に素子が配列している場合、クロスポイントの素子へ記録を行うためには、選択する素子の斜め上下に位置する記録線に電流を流し、発生する磁界の合成成分を用いておこなう。
【００４２】
例えば素子７０への情報の記録は該素子の斜め上部に配置している電流線６１、６２に電流を流し、かつ該素子の斜め下部に配置している電流線６６、６７に電流線６１、６２のつくる磁界と同じ向きに磁界が発生するように磁界を発生させることによって行う。このようにして、任意の素子の斜め上下部に配置している４本の電流線から発生する磁界の合成成分を用いることにより、素子配列パターンのクロスポイントへの記録を行う。
【００４３】
実施例１の場合と同様、“０”、“１”の磁化情報は、メモリ層の磁化状態が上向き、下向きのどちらかに対応して記録される。
【００４４】
本実施例では第１の磁性層をメモリ層とし、メモリ層の磁化を素子上部に反転させることにより記録を行う場合について説明する。
【００４５】
図８、図９に記録を行う素子、並びに該素子を中心として横部（紙面内）、縦部（紙面上下）における素子配列の断面図を示す。記録を行う素子のメモリ層への記録は、素子の斜め上下部に設置されている４本の記録線に電流を流し、発生した磁界の合成成分を用いて行う。
【００４６】
図８では素子の斜め上部に配置している電流線８１、８２に電流を流した場合の様子を示している。ここで、電流線８１、８２にはそれぞれ逆向きに電流を流す。しかしながら実施例１の場合と同様、電流線８１、８２のみで記録を行った場合には、メモリ層８４の磁化は反転せず、素子斜め下部に設置された電流線８６、８７から発生する磁界との合成により記録を行う。
【００４７】
素子斜め下部の電流線から発生する磁界の様子を図９に示す。記録を行う素子のメモリ層９３への記録を行うため、素子の斜め下に配置している電流線９６、９７にそれぞれ逆向きに電流を流す。
【００４８】
このようにすると、記録を行うために選択した箇所では、図８、図９のように斜め上部、斜め下部の電流線から素子にかかる磁界が常に上方を向くようにすることで、メモリ層の磁化を上方に反転させる。
【００４９】
このようにして記録を行った磁気抵抗効果素子は、前述のように第１の磁性層の磁化と第２の磁性層の磁化が平行の場合は低い抵抗値を示し、反平行の場合は高い抵抗値を示す。
【００５０】
なお、図には示していないが、書き込み用の電流線と磁気抵抗素子の間には絶縁膜がもうけられている。
【００５１】
本実施例では素子と記録用の電流線は絶縁されているが、磁気メモリとして用いる際には、記録した情報を読み出すための電流線と上記記録線を兼用するか、あるいは本実施例の構成に更に読み出し用の電流線を該素子上下に付け加えることが可能である。ここで、読み出し線と記録線を同一にする場合には、素子と記録線を接続するための配線が必要となる。
【００５２】
一方、トランジスタ上に該素子を作成し磁気メモリを構成する場合があるが、この場合には該素子の片側がトランジスタと接続されなければならない。その際、上記記録線と読み出し用の電流線を同一にして、該素子のもう一方に接続するか、あるいは本実施例に読み出し線を付け加えた構成にすることも可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、従来に比べ集積度が高く、選択性の高い磁気メモリおよびその記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例1における磁気メモリの概略構成図である。
【図２】実施例１における磁気抵抗効果素子、ならびに電流線の配置図を示した図である。
【図３】磁気抵抗効果素子における“０”、“１”の磁化状態を示した図である。
【図４】実施例1における記録方法を説明する図である。
【図５】実施例1における記録方法を説明する図である。
【図６】実施例２における磁気メモリの概略構造図である。
【図７】実施例２における磁気抵抗効果素子、ならびに電流線の配置図を示した図である。
【図８】実施例２における記録方法を説明する図である。
【図９】実施例２における記録方法を説明する図である。
【図１０】従来の磁気抵抗効果素子を示した図である。
【図１１】従来の磁気抵抗効果素子を示した図である。
【図１２】従来の磁気抵抗効果素子への記録方法を説明する図である。
【符号の説明】
１１〜１３、１７〜１９、４１〜４３、４８、４９、
５１、５２、５６〜５８、６１、６２、６６、６７、
８１、８２、８６、８７、９１、９２、９６、９７ 電流線
１４、４４、５３、６３、８３、９３ 第１の磁性層
１５、４５、５４、６４、８４、９４ 非磁性層
１６、４６、５５、６５、８５、９５ 第２の磁性層
１０、２０、３０、７０ 素子
４０、５０、８０、９０ 発生磁界
１０１ 第１の磁性層
１０２ 非磁性層
１０３ 第２の磁性層
１０４ 反強磁性層
１１１ 第１の磁性層
１１２ 非磁性層
１１３第２の磁性層
１２１ 第１の磁性層
１２２ 非磁性層
１２３ 第２の磁性層
１２４ 記録線
１２５ 記録線
１２６ 記録線
１２７ 発生磁界
Claims (4)
- 少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を用いた磁気メモリであって、
前記磁気抵抗効果素子はマトリクス状に複数配列され、
前記磁気抵抗効果素子に情報を記録するための電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における各磁気抵抗効果素子の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面における各磁気抵抗効果素子の真下に第２の方向に延在するように配置し、かつ、書き込みを行なう時には、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真上に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真下に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁場で書き込みを行うように構成したことを特徴とする磁気メモリ。 - 少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を用いた磁気メモリであって、
前記磁気抵抗効果素子はマトリクス状に複数配列され、
前記磁気抵抗効果素子に情報を記録するための電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における前記各磁気抵抗素子間の位置の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面における前記各磁気抵抗素子間の位置の真下に第２の方向に延在するように配置し、かつ、書き込みを行なう時には、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子と、その書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真上に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子と、その書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真下に配置された両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁場で書き込みを行うように構成したことを特徴とする磁気メモリ。 - 少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を、マトリクス状に複数配列し、かつ、電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における各磁気抵抗効果素子の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面における各磁気抵抗効果素子の真下に第２の方向に延在するように配置し、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真上に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の真下に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁化で書き込みを行うことにより情報を記録することを特徴とする磁気メモリの記録方法。
- 少なくとも第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層から構成され、前記第１および第２の磁性層が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子を、マトリクス状に複数配列し、かつ、電流線を、前記磁気抵抗効果素子の上平面における前記各磁気抵抗素子間の位置の真上に第１の方向に延在するように配置すると共に、前記磁気抵抗効果素子の下平面に配置における前記各磁気抵抗素子間の位置の真下に第２の方向に延在するように配置し、書き込むべき前記磁気抵抗効果素子と、書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第２の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真上に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流すと共に、書き込むべき磁気抵抗効果素子に上記第１の方向に隣接した２つの前記磁気抵抗効果素子の夫々との間の真下に配置した両電流線に互いに逆方向に電流を流して、４つの電流線の合成磁場で書き込みを行うことにより情報を記録することを特徴とする磁気メモリの記録方法。
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