JP6973679B2 - 磁性素子、磁気メモリ、リザボア素子、認識機及び磁性素子の製造方法 - Google Patents
磁性素子、磁気メモリ、リザボア素子、認識機及び磁性素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6973679B2 JP6973679B2 JP2021504842A JP2021504842A JP6973679B2 JP 6973679 B2 JP6973679 B2 JP 6973679B2 JP 2021504842 A JP2021504842 A JP 2021504842A JP 2021504842 A JP2021504842 A JP 2021504842A JP 6973679 B2 JP6973679 B2 JP 6973679B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- spin
- ferromagnetic layer
- magnetic
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims description 233
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 149
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 76
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 38
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 claims description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 12
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 10
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 3
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 19
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 230000005290 antiferromagnetic effect Effects 0.000 description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N lawrencium atom Chemical compound [Lr] CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020598 Co Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002519 Co-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019222 CoCrPt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020707 Co—Pt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005347 FeSi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001106 Ho alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017028 MnSi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001364096 Pachycephalidae Species 0.000 description 1
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019041 PtMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008310 Si—Ge Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005642 SnTe Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- SJKRCWUQJZIWQB-UHFFFAOYSA-N azane;chromium Chemical compound N.[Cr] SJKRCWUQJZIWQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001291 heusler alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)iron;iron Chemical group [Fe].O[Fe]=O.O[Fe]=O UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N52/00—Hall-effect devices
- H10N52/80—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/82—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of the magnetic field applied to the device
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B61/00—Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices
- H10B61/20—Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices comprising components having three or more electrodes, e.g. transistors
- H10B61/22—Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices comprising components having three or more electrodes, e.g. transistors of the field-effect transistor [FET] type
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/10—Magnetoresistive devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/80—Constructional details
- H10N50/85—Magnetic active materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
Description
図1は、第1実施形態にかかる磁性素子100の斜視図である。図2は、第1実施形態にかかる磁性素子100の断面図である。図2は、磁性素子100を磁気抵抗効果素子10のx方向の中心を通るyz平面で切断した断面図である。図3は、第1実施形態にかかる磁性素子100の平面図である。
図9は、第1変形例にかかる磁性素子101の断面図である。図9は、磁性素子101を磁気抵抗効果素子10のx方向の中心を通るyz平面で切断した断面図である。第1変形例にかかる磁性素子101は、キャップ層50を有する点が、図2に示す磁性素子100と異なる。その他の構成は、磁性素子100と同様であり、同様の構成については同様の符号を付し、説明を省く。
図10は、第2変形例にかかる磁性素子102の斜視図である。第2変形例にかかる磁性素子102は、配線部23がx方向に離間された2つの部分からなる点が、図1に示す磁性素子100と異なる。その他の構成は、磁性素子100と同様であり、同様の構成については同様の符号を付し、説明を省く。
図11は、第3変形例にかかる磁性素子103の断面図である。図11は、磁性素子103を磁気抵抗効果素子10のx方向の中心を通るyz平面で切断した断面図である。第3変形例にかかる磁性素子103は、拡幅部25と配線部24との位置関係が、図2に示す磁性素子100と異なる。その他の構成は、磁性素子100と同様であり、同様の構成については同様の符号を付し、説明を省く。
図12は、第4変形例にかかる磁性素子104の断面図である。第4変形例にかかる磁性素子104は、非磁性層3及び第2強磁性層2を有さない点が、図1に示す磁性素子100と異なる。その他の構成は、磁性素子100と同様であり、同様の構成については同様の符号を付し、説明を省く。
第1実施形態にかかる磁性素子100、101、102、103、104は、例えば、磁気記録アレイとして用いることができる。図13は、第2実施形態にかかる磁気記録アレイ300の構成図である。
第1実施形態にかかる磁性素子100、101、102、103、104は、例えば、リザボア素子として用いることができる。リザボア素子は、ニューロモルフィック素子の一つであるリザボアコンピュータに用いられる素子である。ニューロモルフィック素子は、ニューラルネットワークにより人間の脳を模倣した素子である。ニューロモルフィック素子は、例えば、認識機として用いられる。認識機は、例えば、入力された画像を認識(画像認識)して分類する。
1c、21c 中心位置
2 第2強磁性層
3 非磁性層
10 磁気抵抗効果素子
20、26、27 第1配線
21、23、24 配線部
22、25 拡幅部
22A、25A 第1領域
22B、25B 第2領域
31 第1強磁性体
32 第2強磁性体
40、41、42、43 絶縁層
50 キャップ層
60 電極
80、82 強磁性層
81 非磁性層
83 導電層
84 第1マスク
85 第2マスク
86 レジスト
100、101、102、103、104 磁性素子
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 半導体装置
211、212 導電膜
231 第1部分
232 第2部分
300 磁気記録アレイ
400 リザボア素子
401 入力部
402 出力部
410 スピン伝導層
500 ニューロモルフィック素子
w21、w22 幅
Claims (17)
- スピン軌道トルクを利用して磁化回転を行う磁性素子であって、
第1強磁性層と、
第1方向において前記第1強磁性層と面する第1配線と、を備え、
前記第1配線は電流が流れる際のスピンホール効果によってスピン流を発生させる機能を有するスピン軌道トルク配線であって、前記第1方向と異なる第2方向に延びる配線部と、前記第1方向から見て前記第2方向と交差する第3方向の幅が前記配線部より広い拡幅部と、を有し、前記拡幅部は前記第1方向において前記第1強磁性層と前記配線部との間に配置するものであり、
前記配線部の前記第3方向の中心位置と、前記第1強磁性層の前記第3方向の中心位置と、が異なり、
前記第1方向から見て、前記拡幅部の前記配線部と重畳しない第1領域に面するキャップ層をさらに有し、
前記キャップ層は、前記拡幅部を構成する元素を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物のいずれかを含む、磁性素子。 - スピン軌道トルクを利用して磁化回転を行う磁性素子であって、
第1強磁性層と、
第1方向において前記第1強磁性層と面する第1配線と、を備え、
前記第1配線は電流が流れる際のスピンホール効果によってスピン流を発生させる機能を有するスピン軌道トルク配線であって、前記第1方向と異なる第2方向に延びる配線部と、前記第1方向から見て前記第2方向と交差する第3方向の幅が前記配線部より広い拡幅部と、を有し、前記拡幅部は前記第1方向において前記第1強磁性層と前記配線部との間に配置するものであり、
前記配線部の前記第3方向の中心位置と、前記第1強磁性層の前記第3方向の中心位置と、が異なり、
前記拡幅部のスピン抵抗は、前記配線部のスピン抵抗以下である、磁性素子。 - スピン軌道トルクを利用して磁化回転を行う磁性素子であって、
第1強磁性層と、
第1方向において前記第1強磁性層と面する第1配線と、を備え、
前記第1配線は電流が流れる際のスピンホール効果によってスピン流を発生させる機能を有するスピン軌道トルク配線であって、前記第1方向と異なる第2方向に延びる配線部と、前記第1方向から見て前記第2方向と交差する第3方向の幅が前記配線部より広い拡幅部と、を有し、前記拡幅部は前記第1方向において前記第1強磁性層と前記配線部との間に配置するものであり、
前記配線部の前記第3方向の中心位置と、前記第1強磁性層の前記第3方向の中心位置と、が異なり、
前記拡幅部は、前記配線部と重畳しない第1領域と、前記配線部と重畳する第2領域と、を含み、
前記第2領域の厚みは、前記第1領域の厚みより薄い、磁性素子。 - スピン軌道トルクを利用して磁化回転を行う磁性素子であって、
第1強磁性層と、
第1方向において前記第1強磁性層と面する第1配線と、を備え、
前記第1配線は電流が流れる際のスピンホール効果によってスピン流を発生させる機能を有するスピン軌道トルク配線であって、前記第1方向と異なる第2方向に延びる配線部と、前記第1方向から見て前記第2方向と交差する第3方向の幅が前記配線部より広い拡幅部と、を有し、前記拡幅部は前記第1方向において前記第1強磁性層と前記配線部との間に配置するものであり、
前記配線部の前記第3方向の中心位置と、前記第1強磁性層の前記第3方向の中心位置と、が異なり、
前記配線部は、前記第1方向から見て、前記第2方向に離間された第1部分と第2部分とを有する、磁性素子。 - 前記第1方向から見て、前記拡幅部の前記配線部と重畳しない第1領域に面するキャップ層をさらに有し、
前記キャップ層は、前記拡幅部を構成する元素を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物のいずれかを含む、請求項2〜4のいずれか一項に記載の磁性素子。 - 前記拡幅部のスピン抵抗は、前記配線部のスピン抵抗以下である、請求項1、3及び4のいずれか一項に記載の磁性素子。
- 前記拡幅部は、前記配線部と重畳しない第1領域と、前記配線部と重畳する第2領域と、を含み、
前記第2領域の厚みは、前記第1領域の厚みより薄い、請求項1、2及び4のいずれか一項に記載の磁性素子。 - 前記配線部は、前記第1方向から見て、前記第2方向に離間された第1部分と第2部分とを有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の磁性素子。
- 前記第1強磁性層を前記第2方向と前記第3方向とのうち少なくとも一方に挟む第1磁性体と第2磁性体とをさらに備える、請求項1〜8のいずれか一項に記載の磁性素子。
- 前記第1配線は、電流が流れる際のスピンホール効果によってスピン流を発生させる機能を有する金属、合金、金属間化合物、金属硼化物、金属炭化物、金属珪化物、金属燐化物のいずれかを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の磁性素子。
- 前記第1強磁性層の前記第1配線と反対側に位置する第2強磁性層と、
前記第1強磁性層と前記第2強磁性層との間に位置する非磁性層と、をさらに備える、請求項1〜10のいずれか一項に記載の磁性素子。 - 複数の請求項1〜11のいずれか一項に記載の磁性素子と、
複数の前記磁性素子のそれぞれを接続する配線と、を備える、磁気メモリ。 - スピン軌道トルクを利用して磁化回転を行う磁性素子であって、第1強磁性層と、第1方向において前記第1強磁性層と面する第1配線と、を備え、前記第1配線は電流が流れる際のスピンホール効果によってスピン流を発生させる機能を有するスピン軌道トルク配線であって、前記第1方向と異なる第2方向に延びる配線部と、前記第1方向から見て前記第2方向と交差する第3方向の幅が前記配線部より広い拡幅部と、を有し、前記拡幅部は前記第1方向において前記第1強磁性層と前記配線部との間に配置するものであり、前記配線部の前記第3方向の中心位置と、前記第1強磁性層の前記第3方向の中心位置と、が異なる、磁性素子を複数備え、
前記複数の磁性素子の前記第1強磁性層を繋ぐスピン伝導層と、を備える、リザボア素子。 - 複数の請求項1〜11のいずれか一項に記載の磁性素子と、
前記複数の磁性素子の前記第1強磁性層を繋ぐスピン伝導層と、を備える、リザボア素子。 - 請求項13又は14に記載のリザボア素子と、前記リザボア素子にデータを入力する複数のセンサと、を備える、認識機。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の磁性素子を製造する方法であって、
強磁性層、非磁性層、前記第1強磁性層の基となる強磁性層、前記第1配線の前記拡幅部の基となる層を順に積層し、積層膜を積層する工程と、
前記積層膜の一部に溶解可能なマスク層を形成する工程と、
前記マスク層を介して前記積層膜を加工し、磁気抵抗効果素子及び前記拡幅部を形成する工程と、
前記マスク層、前記拡幅部及び前記磁気抵抗効果素子の周囲に絶縁層を形成する工程と、
前記マスク層を除去して前記拡幅部を露出し、前記マスク層が除去された部分の一部に、前記第1配線の前記配線部の基になる導電層を形成する工程と、を有する、磁性素子の製造方法。 - 前記マスク層は、Si、SiO2、Al2O3、レジストからなる群から選択されるいずれかである、請求項16に記載の磁性素子の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/015281 WO2020208674A1 (ja) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | 磁性素子、磁気メモリ、リザボア素子、認識機及び磁性素子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020208674A1 JPWO2020208674A1 (ja) | 2021-05-20 |
JP6973679B2 true JP6973679B2 (ja) | 2021-12-01 |
Family
ID=72751642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021504842A Active JP6973679B2 (ja) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | 磁性素子、磁気メモリ、リザボア素子、認識機及び磁性素子の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210351341A1 (ja) |
JP (1) | JP6973679B2 (ja) |
CN (1) | CN112789734A (ja) |
WO (1) | WO2020208674A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11805706B2 (en) * | 2021-03-04 | 2023-10-31 | Tdk Corporation | Magnetoresistance effect element and magnetic memory |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4074086B2 (ja) * | 2001-11-27 | 2008-04-09 | 株式会社東芝 | 磁気メモリ |
US7064974B2 (en) * | 2002-09-12 | 2006-06-20 | Nec Corporation | Magnetic random access memory and method for manufacturing the same |
US6865105B1 (en) * | 2003-09-22 | 2005-03-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Thermal-assisted switching array configuration for MRAM |
JP5257007B2 (ja) * | 2008-11-10 | 2013-08-07 | Tdk株式会社 | 磁気センサー |
FR2963153B1 (fr) * | 2010-07-26 | 2013-04-26 | Centre Nat Rech Scient | Element magnetique inscriptible |
US9300295B1 (en) * | 2014-10-30 | 2016-03-29 | Qualcomm Incorporated | Elimination of undesirable current paths in GSHE-MTJ based circuits |
KR102376480B1 (ko) * | 2014-12-17 | 2022-03-21 | 삼성전자주식회사 | 자기 메모리 장치 및 그의 형성방법 |
US9768229B2 (en) * | 2015-10-22 | 2017-09-19 | Western Digital Technologies, Inc. | Bottom pinned SOT-MRAM bit structure and method of fabrication |
CN108292702B (zh) * | 2015-11-27 | 2022-01-28 | Tdk株式会社 | 磁阻效应元件、磁存储器、磁化反转方法及自旋流磁化反转元件 |
JP2017112365A (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-22 | 学校法人慶應義塾 | スピントロニクスデバイス及びこれを用いた記憶装置 |
US10319901B2 (en) * | 2016-10-27 | 2019-06-11 | Tdk Corporation | Spin-orbit torque type magnetization reversal element, magnetic memory, and high frequency magnetic device |
JP6926760B2 (ja) * | 2016-10-27 | 2021-08-25 | Tdk株式会社 | スピン軌道トルク型磁化反転素子、磁気メモリ及び高周波磁気デバイス |
JP6280195B1 (ja) * | 2016-12-16 | 2018-02-14 | 株式会社東芝 | 磁気メモリ |
JP2018157161A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 東芝メモリ株式会社 | 磁気記憶装置及びその製造方法 |
JP6316474B1 (ja) * | 2017-03-21 | 2018-04-25 | 株式会社東芝 | 磁気メモリ |
JP7108987B2 (ja) * | 2017-05-15 | 2022-07-29 | 国立大学法人大阪大学 | 情報処理装置及び情報処理方法 |
JP2019047120A (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | Tdk株式会社 | スピン流磁化反転素子、スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子、磁気メモリ及び高周波磁気素子 |
JP7139701B2 (ja) * | 2017-09-05 | 2022-09-21 | Tdk株式会社 | スピン流磁化反転素子、スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子、磁気メモリ及び高周波磁気素子 |
US11295198B2 (en) * | 2017-10-26 | 2022-04-05 | International Business Machines Corporation | Implementation model of self-organizing reservoir based on lorentzian nonlinearity |
-
2019
- 2019-04-08 CN CN201980065117.9A patent/CN112789734A/zh active Pending
- 2019-04-08 US US17/282,647 patent/US20210351341A1/en active Pending
- 2019-04-08 WO PCT/JP2019/015281 patent/WO2020208674A1/ja active Application Filing
- 2019-04-08 JP JP2021504842A patent/JP6973679B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112789734A (zh) | 2021-05-11 |
US20210351341A1 (en) | 2021-11-11 |
WO2020208674A1 (ja) | 2020-10-15 |
JPWO2020208674A1 (ja) | 2021-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109786544A (zh) | 自旋轨道转矩型磁化旋转元件、自旋轨道转矩型磁阻效应元件和磁存储器 | |
JP7211252B2 (ja) | スピン軌道トルク型磁化回転素子、スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ | |
CN112951984B (zh) | 磁化旋转元件、磁阻效应元件及其制造方法、半导体元件 | |
US11832531B2 (en) | Spin-orbit torque magnetization rotational element, spin-orbit torque magnetoresistance effect element, magnetic memory, and reservoir element | |
JPWO2021130796A1 (ja) | 磁気抵抗効果素子及び磁気記録アレイ | |
JP6973679B2 (ja) | 磁性素子、磁気メモリ、リザボア素子、認識機及び磁性素子の製造方法 | |
JP6819843B1 (ja) | 磁気記録アレイ、ニューロモルフィックデバイスおよび磁気記録アレイの制御方法 | |
JP7124788B2 (ja) | スピン流磁化回転型磁気抵抗効果素子、及び磁気メモリ | |
CN114730588A (zh) | 隧穿变磁阻存储器设备及其操作方法 | |
JP6750769B1 (ja) | スピン素子及びリザボア素子 | |
WO2021157072A1 (ja) | 磁気記録アレイ及びリザボア素子 | |
JP7183704B2 (ja) | スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子及びスピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子の製造方法 | |
JP7183703B2 (ja) | スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子及びスピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子の製造方法 | |
WO2020194660A1 (ja) | 記憶素子、半導体装置、磁気記録アレイ及び記憶素子の製造方法 | |
JP6750770B1 (ja) | スピン素子及びリザボア素子 | |
JPWO2020053988A1 (ja) | リザボア素子及びニューロモルフィック素子 | |
WO2024004125A1 (ja) | 磁化回転素子、磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ | |
JP7384068B2 (ja) | 磁化回転素子、磁気抵抗効果素子および磁気メモリ | |
JP6958762B1 (ja) | 磁気記録アレイ | |
JP6866917B2 (ja) | リザボア素子の動作方法 | |
JP2022025821A (ja) | 磁気メモリ | |
TW202414403A (zh) | 磁化旋轉元件、磁性阻抗效果元件及磁性記憶體 | |
JP2023165050A (ja) | 磁気素子及び集積装置 | |
JP2021019087A (ja) | 磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ | |
JP2020188138A (ja) | 記憶素子、半導体装置及び磁気記録アレイ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210128 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210128 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210128 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20210405 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210413 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210713 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210906 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211018 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6973679 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |