JP6777271B1 - 磁気抵抗効果素子及び磁気記録アレイ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態にかかる磁気記録アレイ200の構成図である。磁気記録アレイ200は、複数の磁気抵抗効果素子100と、複数の書き込み配線Wp1〜Wpnと、複数の共通配線Cm1〜Cmnと、複数の読み出し配線Rp1〜Rpnと、複数の第1スイッチング素子110と、複数の第2スイッチング素子120と、複数の第3スイッチング素子130とを備える。磁気記録アレイ200は、例えば、磁気メモリ等に利用できる。
図5は、第2実施形態に係る磁気抵抗効果素子101の断面図である。図6は、第2実施形態に係る磁気抵抗効果素子101の別の断面図である。図5は、スピン軌道トルク配線21のy方向の幅の中心を通るxz平面で磁気抵抗効果素子101を切断した断面である。図6は、スピン軌道トルク配線21のx方向の長さの中心を通るyz平面で磁気抵抗効果素子101を切断した断面である。
図7は、第3実施形態に係る磁気抵抗効果素子102の断面図である。図8は、第3実施形態に係る磁気抵抗効果素子102の別の断面図である。図7は、スピン軌道トルク配線22のy方向の幅の中心を通るxz平面で磁気抵抗効果素子102を切断した断面である。図8は、スピン軌道トルク配線22のx方向の長さの中心を通るyz平面で磁気抵抗効果素子102を切断した断面である。
図9は、第4実施形態に係る磁気抵抗効果素子103の断面図である。図10は、第4実施形態に係る磁気抵抗効果素子103の別の断面図である。図9は、スピン軌道トルク配線23のy方向の幅の中心を通るxz平面で磁気抵抗効果素子103を切断した断面である。図10は、スピン軌道トルク配線23のx方向の長さの中心を通るyz平面で磁気抵抗効果素子103を切断した断面である。
図11は、第5実施形態に係る磁気抵抗効果素子104の断面図である。図12は、第5実施形態に係る磁気抵抗効果素子104の別の断面図である。図11は、スピン軌道トルク配線24のy方向の幅の中心を通るxz平面で磁気抵抗効果素子104を切断した断面である。図12は、スピン軌道トルク配線24のx方向の長さの中心を通るyz平面で磁気抵抗効果素子104を切断した断面である。
図13は、第6実施形態に係る磁気抵抗効果素子105の断面図である。図14は、第6実施形態に係る磁気抵抗効果素子105の別の断面図である。図13は、スピン軌道トルク配線25のy方向の幅の中心を通るxz平面で磁気抵抗効果素子105を切断した断面である。図14は、スピン軌道トルク配線25のx方向の長さの中心を通るyz平面で磁気抵抗効果素子105を切断した断面である。
2 第2強磁性層
3 非磁性層
10,11,12,13,14,15 積層体
20,21,22,23,24,25 スピン軌道トルク配線
30,31,32,33,34,35 導電層
40,41,42,43,44,45 放熱層
50,51,52,53,54,55,90,91,92,93,94 絶縁層
60,61,62,63,64,65 第1配線
70,71,72,73,74,75 第2配線
21s,21t,22s,22t,23s,23t,31s,31t,33s,33t 接触面
23a,24a,25a,31a 第1面
31b,34b,35b 第2面
60E,70E 第1端部
100,101,102,103,104,105 磁気抵抗効果素子
110 第1スイッチング素子
120 第2スイッチング素子
130 第3スイッチング素子
200 磁気記録アレイ
Cm1〜Cmn 共通配線
Cw 導電部
D ドレイン
G ゲート電極
GI ゲート絶縁膜
Rp1〜Rpn 読み出し配線
R1 第1経路
R2 第2経路
S ソース
Sub 基板
Tr トランジスタ
Wp1〜Wpn 書き込み配線
Claims (11)
- 第1方向に延びるスピン軌道トルク配線と、
前記スピン軌道トルク配線に積層され、第1強磁性層と、第2強磁性層と、前記第1強磁性層と前記第2強磁性層との間にある非磁性層と、を有する積層体と、
前記積層体の前記スピン軌道トルク配線と反対側に接する導電層と、
前記第1方向において前記積層体と離間し、前記スピン軌道トルク配線と前記導電層とを繋ぐ放熱層と、を備え、
前記放熱層と前記スピン軌道トルク配線との接触面が、前記積層体の積層方向に対して傾斜している、磁気抵抗効果素子。 - 第1方向に延びるスピン軌道トルク配線と、
前記スピン軌道トルク配線に積層され、第1強磁性層と、第2強磁性層と、前記第1強磁性層と前記第2強磁性層との間にある非磁性層と、を有する積層体と、
前記積層体の前記スピン軌道トルク配線と反対側に接する導電層と、
前記第1方向において前記積層体と離間し、前記スピン軌道トルク配線と前記導電層とを繋ぐ放熱層と、を備え、
前記放熱層は、前記導電層の前記積層体と接する面と反対側の面の一部を被覆する、磁気抵抗効果素子。 - 第1方向に延びるスピン軌道トルク配線と、
前記スピン軌道トルク配線に積層され、第1強磁性層と、第2強磁性層と、前記第1強磁性層と前記第2強磁性層との間にある非磁性層と、を有する積層体と、
前記積層体の前記スピン軌道トルク配線と反対側に接する導電層と、
前記第1方向において前記積層体と離間し、前記スピン軌道トルク配線と前記導電層とを繋ぐ放熱層と、を備え、
前記放熱層は、前記スピン軌道トルク配線の前記積層体と接する面と接している、磁気抵抗効果素子。 - 前記積層体と前記放熱層との間に、絶縁層をさらに備え、
前記放熱層の熱伝導率は、前記絶縁層の熱伝導率より高い、請求項1〜3のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子。 - 前記積層体の積層方向からの平面視で前記第1方向と交差する第2方向において、前記放熱層と前記積層体とが離間している、請求項1〜4のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子。
- 前記積層体の積層方向からの平面視で、前記積層体を前記第1方向に挟み、前記スピン軌道トルク配線に接続された第1配線と第2配線とをさらに備える、請求項1〜5のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子。
- 前記放熱層は前記第1配線及び前記第2配線と接する、請求項6に記載の磁気抵抗効果素子。
- 前記第1方向における前記第1配線の端部から前記積層体を介して前記導電層へ至る第1経路の距離は、前記端部から前記放熱層を介して前記導電層で至る第2経路の距離より長い、請求項6又は7に記載の磁気抵抗効果素子。
- 前記放熱層は、SiN、AlN、MgOからなる群から選択される何れかを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子。
- 前記放熱層は、連続する一つの層である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子を複数有する、磁気記録アレイ。
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