公开(公告)号：WO2011036796A1

公开(公告)日：2011-03-31

申请号：PCT/JP2009/066775

申请日：2009-09-28

Applicant: 株式会社 東芝 ,  相川 尚徳 ,  甲斐 正 ,  中山 昌彦 ,  池川 純夫 ,  下村 尚治 ,  北川 英二 ,  岸 達也 ,  小瀬木 淳一 ,  與田 博明 ,  柳 暁志

Inventor： 相川　尚徳 ,  甲斐　正 ,  中山　昌彦 ,  池川　純夫 ,  下村　尚治 ,  北川　英二 ,  岸　達也 ,  小瀬木　淳一 ,  與田　博明 ,  柳　暁志

IPC: H01L43/08 ,  H01L21/8246 ,  H01L27/105 ,  H01L29/82

CPC classification number: H01L43/08 ,  G11C11/161 ,  H01L27/228

Abstract: ［課題］記憶層の熱安定性を低下させることなく書き込み電流を低減することを可能にする。 ［解決手段］磁化の向きが不変な参照層６と、磁化方向が可変な記憶層２と、参照層と記憶層との間に設けられたスペーサ層４とを有する磁気抵抗効果素子１を備えた磁気メモリであって、記憶層は、第１の磁性層２ａと、第２の磁性層２ｂとの積層構造を有し、第２の磁性層は第１の磁性層と前記スペーサ層との間に設けられ第１の磁性層よりも磁気異方性エネルギーが低く、かつ第１の磁性層と第２の磁性層の交換結合定数Ｊｅｘが５ｅｒｇ／ｃｍ ２ 以下である。

Abstract translation: 公开了磁存储器，由此可以降低写入电流而不降低存储层的热稳定性。 磁存储器包括磁阻效应元件（1），所述磁阻效应元件（1）包括其中磁化方向不变的参考层（6），磁化方向可变的存储层（2） 以及设置在参考层和存储层之间的间隔层（4）。 在磁存储器中，存储层具有包括第一磁性层（2a）和第二磁性层（2b）的叠层结构，并且被配置为使得第二磁性层设置在第一磁性层和间隔层之间，并且 具有比第一磁性层低的磁各向异性能量，并且第一磁性层和第二磁性层之间的交换耦合常数（Jex）为5erg / cm 2以下。

公开(公告)号：WO2011036817A1

公开(公告)日：2011-03-31

申请号：PCT/JP2009/066829

申请日：2009-09-28

Applicant: 株式会社 東芝 ,  池川 純夫 ,  下村 尚治

Inventor： 池川　純夫 ,  下村　尚治

IPC: G11C11/15 ,  G11C29/42 ,  H01L21/8246 ,  H01L27/105 ,  H01L43/08

CPC classification number: G11C11/1675 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1659 ,  H01L27/228

Abstract: 　本発明の例に関わる磁気メモリは、磁化方向が不変な第１の磁性層と、磁化方向が可変な第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層の間に設けられた中間層とを有する磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素子に書き込まれた第１のデータが誤りを含むか否かを検出し、前記第１のデータが誤りを含む場合にその誤りが訂正された第２のデータを出力する誤り検出訂正回路と、第１のパルス幅を有する第１の書き込み電流及び前記第１のパルス幅より長い第２のパルス幅を有する第２の書き込み電流のいずれか一方を生成し、前記磁気抵抗効果素子に流す書き込み回路と、前記第２のデータを前記磁気抵抗効果素子に書き込む場合、前記第２の書き込み電流を前記磁気抵抗効果素子に流すように、前記書き込み回路を制御する制御回路と、を備える。

Abstract translation: 磁存储器具有：磁阻效应元件，其包括磁化方向恒定的第一磁性层，其中磁化方向可变的第二磁性层和设置在第一磁性层和第二磁性层之间的中间层; 检测写入磁阻效应元件的第一数据是否包含错误的错误检测和校正电路，以及当第一数据包含错误时，输出错误被校正的第二数据; 写入电路，其产生具有第一脉冲宽度的第一写入电流或具有大于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度的第二写入电流，并将其施加到磁阻效应元件; 以及控制电路，当将第二数据写入磁阻效应元件时，控制写入电路将第二写入电流施加到磁阻效应元件。

公开(公告)号：WO2012036282A1

公开(公告)日：2012-03-22

申请号：PCT/JP2011/071254

申请日：2011-09-16

Applicant: 株式会社 東芝 ,  中山 昌彦 ,  與田 博明 ,  岸 達也 ,  小瀬木 淳一 ,  甲斐 正 ,  相川 尚徳 ,  池川 純夫

Inventor： 中山　昌彦 ,  與田　博明 ,  岸　達也 ,  小瀬木　淳一 ,  甲斐　正 ,  相川　尚徳 ,  池川　純夫

IPC: H01L21/8246 ,  G11C11/15 ,  H01L27/105 ,  H01L29/82 ,  H01L43/08

CPC classification number: H01L43/02 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1655 ,  G11C11/1659 ,  G11C11/1675 ,  G11C11/1693 ,  H01F10/123 ,  H01F10/325 ,  H01F10/3254 ,  H01F10/3272 ,  H01F10/3286 ,  H01F10/329 ,  H01L27/224 ,  H01L27/228 ,  H01L43/08

Abstract: 　本実施形態の磁気抵抗効果素子は、磁化が膜面に対して略垂直でかつ可変の第１強磁性層１２と、磁化が膜面に対して略垂直でかつ不変の第２強磁性層１６と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に設けられる第１非磁性層１４と、第２強磁性層に対して第１非磁性層と反対側に設けられ、膜面に略平行な磁化を有し、スピン偏極された電子が注入されることにより回転磁界を発生する第３強磁性層２０と、第２強磁性層と第３強磁性層との間に設けられる第２非磁性層１８と、を備え、第３強磁性層から第２強磁性層を介して第１強磁性層に向かう方向および第１強磁性層から第２強磁性層を介して第３強磁性層に向かう方向のうちの一方の方向に第１電流を流すことにより第３強磁性層から発生する回転磁界によって第１強磁性層の磁化が反転可能であり、一方の方向に第１電流と異なる電流密度を有する第２電流を流し第２強磁性層によってスピン偏極された電子によって第１強磁性層の磁化が、第１電流を流した場合と異なる方向に反転可能である。

Abstract translation: 该磁阻元件包括：具有基本上垂直于膜表面的可变磁化强度的第一铁磁层（12） 具有基本上垂直于膜表面的不变磁化的第二铁磁层（16）; 设置在第一铁磁层和第二铁磁层之间的第一非磁性层（14） 第三铁磁层（20），其从所述第一非磁性层设置在所述第二铁磁层的相反侧上，所述第三铁磁层具有基本上平行于所述膜表面的磁化，并且通过注入自旋极化电子产生旋转磁场; 以及设置在第二铁磁层和第三铁磁层之间的第二非磁性层（18）。 第一铁磁层的磁化可以通过旋转磁场来反转，该旋转磁场是从第三铁磁层产生的，通过使第一电流沿着从第三铁磁层穿过第二铁磁层的方向朝向第一铁磁体 或者在从第一铁磁层穿过第二铁磁层朝向第三铁磁层的方向上。 类似地，第一铁磁层的磁化可以反向到不同于通过施加具有与第一电流在同一方向上具有不同电流密度的第二电流施加第一电流而获得的电流的方向，并产生电子， 已被第二铁磁层自旋极化。