KR20040053799A - 자성 메모리 어레이, 자성 메모리 어레이에 기록하는방법, 및 자성 메모리 어레이로부터 판독하는 방법 - Google Patents

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KR20040053799A
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Abstract

링 형태의 개별적인 자성층을 갖는 복수개의 자성 메모리가 준비된다. 자성층은 그 외주부를 원호 형태로 부분 절단하는 것에 의해 형성되는 개별적인 노치를 갖는다. 자성 메모리는, 노치의 표면이 서로 평행하도록 평면에 배열된다.

Description

자성 메모리 어레이, 자성 메모리 어레이에 기록하는 방법, 및 자성 메모리 어레이로부터 판독하는 방법 {MAGNETIC MEMORY ARRAY, METHOD FOR RECORDING IN A MAGNETIC MEMORY ARRAY AND METHOD FOR READING OUT FROM A MAGNETIC MEMORY ARRAY}
발명의 분야
본 발명은, MRAM (magnetic random access memory) 으로서 바람직하게 이용가능한 비휘발성 자성 메모리 어레이에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 비휘발성 자성 메모리 어레이에 대한 기록 방법 및 판독 방법에 관한 것이다.
종래 기술의 설명
다양한 전자 장치들이 우주 공간과 같은 특수한 조건하에서 이용되고 있으므로, 일단 저장된 정보는 방사선의 조사에 의해 삭제되지 않는 기록 장치를 확립할 필요가 있다. 이러한 관점에서, 방사선에 대한 내성이 크고 비휘발성이며, 간단한 구조의 자성 메모리 셀을 갖는 MRAM 의 연구 개발이 진행되고 있다.
통상적으로, 이러한 자성 메모리 셀은 직사각형이고, 자성 메모리 셀의 자성 방향에 따라 "0" 또는 "1"의 정보가 저장된다. 그러나, 이러한 종래의 자성 메모리 셀에서는, 그 구성으로 인해, 자화에 기인하는 자속이 자성 메모리 셀로부터 외부로 누설된다. MRAM 의 기록 용량을 증가시키기 위해, 복수개의 자성 메모리 셀을 고밀도로 배열하려는 시도를 한다. 그러나, 이 경우, 누설된 자속이 인접한 자성 메모리 셀에 심각한 영향을 미쳐, 원하는 고밀도의 MRAM 을 실현할 수 없다.
이러한 관점에서, 본 발명자들은, 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 의 자화 또는 왼쪽으로 도는 방향 (반시계 방향) 의 자화가 소용돌이 형태로 생성되며, 그 자화의 회전 방향에 "0" 또는 "1" 의 정보가 저장되는 링-형태의 자성 메모리를 개발하였다 (일본 특허출원 제 2002-73681 호).
이 경우, 자성 메모리로부터 자속이 누설되지 않기 때문에, 상술한 바와 같이, 복수개의 자성 메모리를 고밀도로 배열하더라도, 누설된 자속이 인접한 자성 메모리에 거의 영향을 미치지 않아, 고밀도의 MRAM 을 실현할 수 있다.
그러나, 정보를 저장하기 위한 자성 메모리의 자성층 두께가 감소함에 따라, 소용돌이 형태의 자화가 생성될 수 없고, 그에 따라, 소용돌이 형태의 자화를 이용하는 정보의 기록이 실현될 수 없을 수도 있다 (Physical Review Letters, 83, No.5, pp1042-1045 (1999)).
본 발명의 목적은, 자성 메모리 어레이를 구성하는 자성 메모리의 자성층 두께에 상관없이, 소용돌이 형태의 자화를 생성할 수 있는 자성 메모리를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 자성 메모리 어레이에 대한 기록 방법 및 판독 방법을 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 자성 메모리 어레이를 구성하는 자성 메모리의 자성층 구성을 개략적으로 나타내는 평면도.
도 2 의 (a) 내지 (d) 는 도 1 에 나타낸 자성층의 자화 상태를 나타내는 평면도.
도 3 은 자성 메모리의 구체적 실시형태를 나타내는 평면도.
도 4 는 도 3 에 나타낸 자성 메모리의 측면도.
도 5 는 본 발명에 따른 자성 메모리 어레이를 나타내는 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11, 21 : 자성층 12, 32 : 노치
22 : 비자성층 23 : 추가 자성층
24 : 반강자성층 30 : 자성 메모리
33 : 노치의 표면 41 ~ 43 : 상부 배선
51 ~ 53 : 하부 배선
상술한 목적을 실현하기 위해, 본 발명은 링-형태의 개별적인 자성층을 갖는 복수개의 자성 메모리를 구비하는 자성 메모리 어레이에 관한 것으로서,
자성층은 그 외주부를 원호 형태로 부분 절단하여 형성된 개별적인 노치를 갖고,
자성 메모리는 노치의 표면이 서로 평행하도록 평면에 배열된다.
본 발명자들은, 광범위한 연구 개발을 통해, 자성 메모리를 구성하는 링-형태의 자성층 외주부를, 얻어진 절단면이 자성 메모리의 반지름 방향에 수직하도록 부분 절단하면, 자성층의 두께가 작더라도, 시계 방향의 자화 및 반시계 방향의 자화를 소용돌이 형태로 용이하게 생성할 수 있다는 것을 발견하였다. 그 다음, 이러한 복수개 자성 메모리를, 자성층의 노치에 대한 절단선이 서로 평행해지도록 배열하여 자성 메모리 어레이를 형성하면, 균일한 외부 자장을 인가함으로써, 이러한 자성 메모리 어레이에 대한 기록 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 이러한 자성 메모리 어레이를 고밀도의 기록 매체로서 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 자성 메모리 어레이를 구성하는 각 자성층의 자성층 두께가 1 ~ 10 nm 이내로 감소되더라도, 자성층에 소용돌이형 자화를 용이하게 생성할 수 있고, 소용돌이형 자화의 회전 방향으로 "0" 또는 "1" 의 정보를 자성층에 기록할 수 있다.
본 발명에서는, 소용돌이형 자화로 인해 자성층으로부터 자속이 누설되지 않으므로, 개개의 자성층을 갖는 복수개의 자성 메모리를 고밀도로 배열하여 자성 메모리 어레이를 형성하더라도, 인접한 자성 메모리에 영향을 미치는 누설 자속이 없다.
이하, 본 발명에 따른 자성 메모리 어레이의 다른 특징 및 이점들을 설명한다. 또한, 이러한 자성 메모리 어레이에 대한 기록 방법 및 판독 방법을 후술한다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 자성 메모리 어레이를 구성하는 자성 메모리의 자성층 구성을 나타내는 개략도이고, 도 2 의 (a) 내지 (d) 는 도 1 에 나타낸 자성층의 자화 상태를 나타내는 평면도이다.
도 1 에 나타낸 바와 같이, 자성층 (11) 은 링 형태이고, 자성층 (11) 의 외주부는, 얻어진 절단면이 자성층 (11) 의 반지름 방향에 수직하도록 부분 절단된다. 따라서, 자성층 (11) 의 외주부에 원호 형태의 노치가 형성된다. 노치 (12) 를 갖는 링-형태의 자성층 (11) 으로 인해, 예를 들어, 자성층 (11) 의 두께가 1 ~ 10 nm 이내로 감소되더라도, 도 2 의 (a) 및 (b) 에 나타낸 바와 같이, 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 또는 왼쪽으로 도는 방향 (반시계 방향) 의 소용돌이형 자화가 자성층 (11) 에 생성될 수 있다.
따라서, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 의 자화에 "0"의 정보를 할당하고 왼쪽으로 도는 방향 (반시계 방향) 의 자화에 "1"의 정보를 할당하면, 자성층 (11) 에 대해 기록 동작을 수행할 수 있다.
기록 동작시, 자성층 (11) 의 자화는 도 2 의 (a) 로부터 (c) 를 거쳐 (b) 로 바뀌거나 도 2 의 (b) 로부터 (d) 를 거쳐 (a) 로 바뀐다.
노치 (12) 의 높이를 "h" 로 정의하고 링-형태 자성층 (11) 의 외직경을 "H1" 으로 정의하면, 비 (h/H1) 는 0.01 이상인 것이 바람직하고, 0.05 이상인 것이 보다 바람직하다. 따라서, 상술한 관계가 만족되도록 자성층 (11) 을 절단함으로써 노치 (12) 를 형성하면, 본 발명의 자성 메모리 어레이에 대한 기록 동작이, 더 작은 외부 자장에 의해 용이하고 정확하게 수행될 수 있다.
비 (h/H1) 에 대한 상한값이 제한되는 것은 아니지만, 그 상한값은 0.2 로 설정하는 것이 바람직할 수 있다. 0.2 의 상한값을 초과하도록 비 (h/H1) 를 설정하면, 본 발명의 효과/작용은 향상될 수 없으며, 자성층 (11) 에 소용돌이형 자화를 생성시킬 수 없어 자성 메모리로 이용할 수 없을 수도 있다.
자성층 (11) 의 내직경을 "H2"로 정의한다면, 자성층 (11) 의 링 형태를 유지하기 위해, h<(H1-H2)/2 의 관계를 만족시켜야 한다.
자성층 (11) 은, 예를 들어, Ni-Fe, Ni-Fe-Co 또는 Co-Fe 와 같은 실온의 강자성체 (room temparature ferro-magnetic material) 로 구성할 수 있다. "실온의 강자성체"란 실온에서 강자성적 특성을 나타내는 자성체를 의미한다. 따라서, Ni-Fe 등과 같은 상술한 강자성체 대신에, 다른 자성체를 이용할 수도 있다.
자성층 (11) 의 두께는 1 ~ 10 nm 이내로 설정되는 것이 바람직하며, 특히, 3 ~ 5 nm 이내인 것이 바람직하다. 이 경우, 자성층 (11) 에는 충분히 큰 소용돌이형 자화가 생성될 수 있으므로, 소용돌이형 자화의 회전 방향에 "0" 또는 "1"의 정보를 할당할 경우, 정보를 안정하게 저장할 수 있다.
도 3 은 도 1 에 나타낸 자성 메모리의 구체적 실시형태를 나타내는 평면도이고, 도 4 는 도 3 에 나타낸 자성 메모리의 측면도이다. 도 3 및 도 4 에 나타낸 자성 메모리 (30) 의 경우, 도 1 에 나타낸 바와 같은 자성층 (21) 상에, 비자성층 (22) 을 사이에 두고 추가 자성층 (23) 과 반강자성층 (24) 이 연속적으로형성되어 있다. 자성층 (21) 은 링 형태이며, 자성층 (21) 의 외주부는 거기에 노치가 형성되도록 부분 절단된다. 비자성층 (22) 내지 반강자성층 (24) 또한 자성층 (21) 에 대한 동심원의 링 형태이다.
이러한 실시형태에서, 비자성층 (22) 내지 반강자성층 (24) 의 외주부는 거기에 자성층 (21) 의 노치와 동일한 노치가 형성되도록 절단된다. 자성층 (21) 내지 반강자성층 (24) 의 노치는 자성층 (11) 의 노치와 관련하여 상술한 관계를 만족한다.
자성층 (21) 은 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 또는 왼쪽으로 도는 방향 (반시계 방향) 으로 자화되고, 얻어진 소용돌이형 자화의 회전 방향에 "0" 또는 "1"의 정보가 할당된다. 이런 식으로, 자성 메모리에 대한 기록 동작이 수행된다.
도 3 에 나타낸 자성 메모리 (30) 의 경우, 추가 자성층 (22) 은 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 또는 왼쪽으로 도는 방향 (반시계 방향) 으로 먼저 자화되고, 얻어진 추가 자성층 (22) 의 소용돌이형 자화는 반강자성층 (24) 과 상호작용하는 결합을 통해 고정되어 있다. 자성층 (21) 과 추가 자성층 (23) 은 비자성층 (22) 에 의해 자기적으로 분리되어 있다.
자성층 (21) 은 상술한 바와 같은 실온의 강자성체로 구성될 수 있고, 자성층 (21) 의 두께는 1 ~ 10 nm 이내로 설정될 수 있다. 추가 자성층 (23) 은 상술한 바와 같은 실온의 강자성체로 구성될 수 있고, 추가 자성층 (23) 의 두께는 1 ~ 10 nm 이내로 설정될 수 있다.
비자성층 (22) 은 Cu, Ag 또는 Au 와 같은 비자성체로 구성될 수 있고, 반강자성층 (24) 은 Mn-Ir, Mn-Pt 또는 Fe-Mn 과 같은 반강자성체로 구성될 수 있다. 비자성층 (22) 의 두께는 자성층 (21) 과 추가 자성층 (23) 을 자기적으로 분리할 수 있도록 설정된다. 반강자성층 (24) 의 두께는 상호작용하는 결합을 통해 추가 자성층 (23) 의 자화를 자기적으로 고정할 수 있도록 설정된다.
도 5 는 본 발명에 따른 자성 메모리 어레이를 나타내는 평면도이다. 도 5 에 나타낸 자성 메모리 어레이의 경우, 도 3 및 도 4 에 나타낸 복수개 자성 메모리 (30) 가, 노치 (32) 의 표면이 좌측 위쪽을 향하며 서로 평행하도록 3 ×3 으로 배열되어 있다. 자성 메모리 어레이의 상부 및 하부에는 자성 메모리 어레이에 대한 기록 동작 및 판독 동작을 위한 상부 배선 (41 ~ 43) 및 하부 배선 (51 ~ 53) 이 배열되어 있다.
이 실시형태에서는, 9 개의 자성 메모리 (30) 가 배열되어 있지만, 배열되는 자성 메모리 (30) 의 갯수에는 제한이 없으며, 임의적인 배열 갯수가 자성 메모리 어레이에 이용될 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 자성 메모리 (30) 가 3 ×3 으로 배열되지만, 자성 메모리 (30) 의 배열 구성에는 제한이 없으며, 임의적인 배열 구성이 자성 메모리 어레이에 이용될 수 있다.
도 5 에 나타낸 자성 메모리 어레이에 대한 기록 동작의 경우, 기록될 자성 메모리 (30) 의 상부 배선 및 하부 배선에 전류가 흘러 자성 메모리 (30) 주변에 자장이 발생된다. 그 다음, 이 자장에 의해 자성 메모리 (30) 가 기록된다. 기록 동작이 오른쪽 상방에 위치하는 자성 메모리 (30) 에 대해 수행될 경우, 상부배선 (41) 에는 전류 (I1) 가 위쪽으로 흐르고, 하부 배선 (51) 에는 전류 (I2) 가 오른쪽으로 흐른다. 이 경우, 위쪽 전류 (I1) 에 의한 유도 자장 (B1) 과 오른쪽 전류 (I2) 에 의한 유도 자장 (B2) 의 합성 자장 (B) 이 이 발생되어, 도 2 의 (b) 에 나타낸 바와 같은 왼손 (반시계) 방향의 자화가 자성층 (21) 에 생성된다. 따라서, 왼손 (반시계) 방향의 자화에 "0" 또는 "1"의 정보를 할당함으로써, 자성 메모리 (30) 에 대한 기록 동작이 수행될 수 있다.
이때, 합성 자장 (B) 의 방향은 기록될 자성 메모리 (30) 에 대한 노치 (32) 의 표면 (33) 과 평행한 것이 바람직하다. 이 경우, 자성 메모리 (30) 에 대한 기록 동작은 더 작은 자장에 의해 용이하고 정확하게 수행될 수 있다. 이러한 요청을 만족시키기 위해, 전류 (I1 및 I2) 와 자성 메모리 (30) 의 위치가 적절히 제어된다.
전류 (I3) 가 상부 배선 (41) 에서 아래쪽으로 흐르고 전류 (I4) 가 하부 배선 (51) 에서 왼쪽으로 흐를 경우, 합성 자장 (B) 에 대해 반대 방향이며, 전류 (I3 및 I4) 로부터 생성되는 또 하나의 합성 자장 (Ba) 이 자성 메모리 (30) 에 인가되어 도 2 의 (b) 에 나타낸 바와 같은 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 의 자화가 자성층 (21) 에 생성된다.
이 경우에도, 합성 자장 (Ba) 은 기록될 자성 메모리 (30) 에 대한 노치 (32) 의 표면 (33) 과 평행인 것이 바람직하다.
다른 자성 메모리 (30) 에 대한 기록 동작도 오른쪽 상방에 위치하는 자성 메모리 (30) 와 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 전류 (I1) 이 상부 배선 (42) 에서 위쪽으로 흐르고 전류 (I2) 가 하부 배선 (52) 에서 오른쪽으로 흐를 경우, 자성층 (21) 에 도 2 의 (a) 에 나타낸 바와 같은 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 의 자화를 생성하는 전류 (I1 및 I2) 로부터 발생하는 합성 자장 (B) 에 의해 중앙의 자성 메모리 (30) 가 기록된다.
기록 동작은 자성 메모리 (30) 각각에 대해 수행될 수도 있지만, 몇개의 자성 메모리 (30) 에 대해 동시에 수행될 수도 있다.
도 5 에 나타낸 바와 같은 자성 메모리 어레이에 대한 판독 동작은, 추가 자성층 (23) 과 자성층 (21) 사이의 상대적 자화 방향에 기록된 자성 메모리 (30) 의 전기 저항치 변화를 이용하여 수행될 수 있다. 이 경우, 추가 자성층 (23) 의 자화는 상호작용하는 결합을 통해 반강자성체층 (24) 에 의해 고정된다. 예를 들어, 자성층 (21) 의 자화가 추가 자성층 (23) 의 자화와 동일한 방향일 경우, 자성 메모리 (30) 의 전기 저항치는 감소한다. 자성층 (21) 의 자화가 추가 자성층 (23) 의 자화와 반대 방향 (anti-parallel) 일 경우, 자성 메모리 (30) 의 전기 저항치는 증가한다.
따라서, 자성 메모리 (30) 의 전류가, 상술한 바와 같이, 자화의 상대적인 방향으로 인한 전기 저항치의 변화에 따라 달라지기 때문에, 추가 자성층 (23) 의 자화 방향이 고정되면, 자성층 (21) 의 자화 방향을 알 수 있어, 자성층 (21) 의 자화 방향에 할당된 "0" 또는 "1"의 정보를 판독할 수 있다.
도 5 에 나타낸 자성 메모리 어레이의 경우, 자성 메모리 (30) 에 기록된 "0" 또는 "1"의 정보는, 대응하는 상부 배선 및 대응하는 하부 배선에 전압을 인가하고 자성 메모리 (30) 로부터의 전류를 측정하는 것에 의해 판독될 수 있다. 예를 들어, 오른쪽 상부에 위치하는 자성 메모리 (30) 에 대해 판독 동작이 수행될 경우, 상부 배선 (41) 및 하부 배선 (51) 에 전압을 인가하여 배선 (41 및 51) 을 통해 흐르는 자성 메모리 (30) 로부터의 전류를 측정한다.
상술한 실시형태를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하긴 했지만, 본 발명이 상술한 개시에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위내에서 온갖 종류의 변형과 변경이 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 자성 메모리 어레이를 구성하는 자성 메모리의 자성층 두께에 상관없이 소용돌이형 자화를 생성할 수 있는 자성 메모리 어레이가 제공된다. 또한, 본 발명에 따르면, 이러한 자성 메모리 어레이에 대한 기록 방법 및 판독 방법이 제공된다.

Claims (24)

  1. 링 형태의 개별적인 자성층을 갖는 복수개의 자성 메모리를 구비하는 자성 메모리 어레이로서,
    상기 자성층은 그 외주부를 원호 형태로 부분 절단함으로써 형성되는 개별적인 노치를 갖고,
    상기 자성 메모리는, 상기 노치의 표면이 서로 평행하도록 평면에 배열되는, 자성 메모리 어레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노치의 상기 표면은 기록용 외부 자장의 방향과 평행하게 설정되는, 자성 메모리 어레이.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 자장에 의해 하나 이상의 상기 자성층에 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 또는 왼쪽으로 도는 방향 (반시계 방향) 의 면내 자화 (longitudinal magnetization) 가 생성되는, 자성 메모리 어레이.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 노치의 높이를 "h" 로 정의하고 상기 각 자성층의 외직경을 "H1" 으로 정의하면, 그 비 (h/H1) 는 0.01 이상으로 설정되는, 자성 메모리 어레이.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 자성층은 실온의 강자성체로 구성되는, 자성 메모리 어레이.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 자성층의 두께는 1 ~ 10 nm 이내로 설정되는, 자성 메모리 어레이.
  7. 제 1 항에 있어서,
    각각의 자성 메모리는 비자성층을 사이에 두고 각 자성층상에 형성되는 추가 자성층을 구비하는, 자성 메모리 어레이.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 추가 자성층은 실온의 강자성체로 구성되는, 자성 메모리 어레이.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 추가 자성층의 두께는 1 ~ 10 nm 이내로 설정되는, 자성 메모리 어레이.
  10. 제 7 항에 있어서,
    각각의 자성 메모리는, 상기 각 자성층에 대향하는 상기 추가 자성층의 주표면에 인접하게 형성되는 반강자성층을 구비하는, 자성 메모리 어레이.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 각각의 자성 메모리에서, 상기 추가 자성층은 링 형태의 표면을 따라 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 으로 또는 왼쪽으로 도는 방향 (반시계 방향) 으로 자화되어 있는, 자성 메모리 어레이.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 추가 자성층의 자화 방향은 고정되어 있는, 자성 메모리 어레이.
  13. 링 형태의 개별적인 자성층을 갖는 복수개의 자성 메모리를 준비하는 단계;
    상기 자성층의 외주부를 원호 형태로 부분 절단하여 개별적인 노치를 형성하는 단계;
    상기 노치의 표면이 서로 평행하도록 상기 자성 메모리를 배열하여 자성 메모리 어레이를 형성하는 단계; 및
    상기 자성 메모리 어레이에 외부 자장을 인가하여 상기 자성 메모리 어레이에 대한 기록 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 자성 메모리 어레이의 기록 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 외부 자장은 상기 노치의 상기 표면에 평행하게 인가되는, 자성 메모리 어레이의 기록 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 또는 왼쪽으로 도는 방향 (반시계 방향) 의 면내 자화 (longitudinal magnetization) 가 하나 이상의 상기 자성 메모리에 생성되는, 자성 메모리 어레이의 기록 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 각 노치의 높이를 "h" 로 정의하고 상기 각 자성층의 외직경을 "H1" 으로 정의하면, 그 비 (h/H1) 는 0.01 이상으로 설정되는, 자성 메모리 어레이의 기록 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 자성층은 실온의 강자성체로 구성되는, 자성 메모리 어레이의 기록 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    각 자성층의 두께는 1 ~ 10 nm 이내로 설정되는, 자성 메모리 어레이의 기록 방법.
  19. 링 형태의 개별적인 자성층을 갖는 복수개의 자성 메모리를 준비하는 단계;
    상기 자성층의 외주부를 원호 형태로 부분 절단하여 개별적인 노치를 형성하는 단계;
    비자성층을 사이에 두고 상기 자성층상에 링-형태의 추가 자성층을 각각 형성하는 단계;
    상기 노치의 표면이 서로 평행하도록 상기 자성 메모리를 배열하여 자성 메모리 어레이를 형성하는 단계;
    상기 자성 메모리 어레이에 외부 자장을 인가하여 상기 자성 메모리 어레이에 대한 기록 동작을 수행함으로써, 하나 이상의 상기 자성 메모리에 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 또는 왼쪽으로 도는 방향 (반시계 방향) 의 자화를 생성하는 단계;
    상기 오른쪽으로 도는 방향 (시계 방향) 또는 상기 왼쪽으로 도는 방향 (반시계 방향) 의 자화에 "0" 또는 "1"의 정보를 할당하는 단계; 및
    상기 자성층과 상기 추가 자성층 사이의 상대적인 자화 방향으로 인한 상기 하나 이상의 상기 자성 메모리에 대한 전기 저항치의 변화에 따라 상기 "0" 또는 "1" 의 정보를 판독하는 단계를 포함하는, 자성 메모리 어레이의 판독 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 자성층에 대향하는 상기 추가 자성층의 주표면에 인접하게 반강자성체층을 각각 형성하여, 상기 추가 자성층의 자화를 고정하는 단계를 더 포함하는, 자성 메모리 어레이의 판독 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 각 노치의 높이를 "h" 로 정의하고 상기 각 자성층의 외직경을 "H1" 으로 정의하면, 그 비 (h/H1) 는 0.01 이상으로 설정되는, 자성 메모리 어레이의 판독 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 자성층은 실온의 강자성체로 구성되는, 자성 메모리 어레이의 판독 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    각 자성층의 두께는 1 ~ 10 nm 이내로 설정되는, 자성 메모리 어레이의 판독 방법.
  24. 제 19 항에 있어서,
    각각의 추가 자성층의 두께는 1 ~ 10 nm 이내로 설정되는, 자성 메모리 어레이의 판독 방법.
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