JP2000285668A - Magnetic memory device - Google Patents
Magnetic memory deviceInfo
- Publication number
- JP2000285668A JP2000285668A JP11084554A JP8455499A JP2000285668A JP 2000285668 A JP2000285668 A JP 2000285668A JP 11084554 A JP11084554 A JP 11084554A JP 8455499 A JP8455499 A JP 8455499A JP 2000285668 A JP2000285668 A JP 2000285668A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic memory
- memory element
- magnetic field
- heating
- 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.)
- Pending
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 210
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 90
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 38
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018979 CoPt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小さな動作磁界で、かつ隣接セルへの影響を
低減させて情報の記録再生を行うことができる磁気メモ
リデバイスを得る。
【解決手段】 マトリックス状に配列された磁気メモリ
素子1と、情報の記録再生のため磁気メモリ素子1に磁
界を印加する磁界印加手段2と、選択した磁気メモリ素
子1に対してのみ磁界印加手段2からの磁界によって動
作可能となるように該磁気メモリ素子1を加熱する素子
加熱手段3とを備えることを特徴としている。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a magnetic memory device capable of recording and reproducing information with a small operating magnetic field and with reduced influence on adjacent cells. SOLUTION: A magnetic memory element 1 arranged in a matrix, a magnetic field applying means 2 for applying a magnetic field to the magnetic memory element 1 for recording and reproducing information, and a magnetic field applying means only for a selected magnetic memory element 1 And an element heating means 3 for heating the magnetic memory element 1 so that the magnetic memory element 1 can be operated by the magnetic field from the element 2.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果を用
いた磁気メモリ素子をマトリックス状に配列した磁気メ
モリデバイスに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic memory device in which magnetic memory elements using a magnetoresistive effect are arranged in a matrix.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、高密度性、速応性、不揮発性を備
えた固体記録素子として、磁気抵抗効果を利用したラン
ダム・アクセス・メモリが注目されている。このような
磁気メモリ素子によれば、磁性層の磁化の方向によって
情報を記録することができ、記録情報を半永久的に保持
する不揮発性メモリとすることができる。このため、例
えば携帯端末やカードの情報記録素子等の各種の記録素
子としての利用が期待されている。特に、巨大磁気抵抗
効果(GMR)を用いた磁気メモリ素子は、GMRの高
出力特性を利用することができ、高速読み出しが可能で
あるため期待されている。2. Description of the Related Art In recent years, a random access memory utilizing a magnetoresistance effect has attracted attention as a solid-state recording element having high density, quick response, and non-volatility. According to such a magnetic memory element, information can be recorded according to the direction of magnetization of the magnetic layer, and a nonvolatile memory that holds recorded information semi-permanently can be obtained. Therefore, it is expected to be used as various recording elements such as information recording elements of portable terminals and cards. In particular, a magnetic memory element using the giant magnetoresistance effect (GMR) is expected because it can utilize the high output characteristics of GMR and can perform high-speed reading.
【0003】このようなGMRを用いた磁気メモリ素子
の具体的なセル構造として、例えば特開平9−9195
1号公報に、書き込み線及び読み出し線などを配置した
集積素子構造が開示されている。この集積素子構造にお
いては、各メモリセルをマトリックス状に配置し、横方
向には読み出し線で直列に接続すると共に、縦方向には
各セルの上に共通の書き込み線を配置している。A specific cell structure of such a magnetic memory element using GMR is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-9195.
Japanese Patent Laid-Open No. 1 discloses an integrated element structure in which write lines, read lines, and the like are arranged. In this integrated device structure, each memory cell is arranged in a matrix, connected in series by read lines in the horizontal direction, and a common write line is arranged on each cell in the vertical direction.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メモリ
セルの集積度が高まるにつれて、情報を記録する際に書
き込み線から発生する磁界が他の隣接セルに漏洩し、誤
動作等が発生するという問題が生じる。また、メモリ素
子の動作速度を高める等の観点から、小さな動作磁界で
メモリ素子への情報の記録再生を行うことが望まれてい
る。However, as the degree of integration of memory cells increases, a magnetic field generated from a write line when information is recorded leaks to other adjacent cells, causing a problem such as malfunction. . Further, from the viewpoint of increasing the operation speed of the memory element, it is desired to record and reproduce information on the memory element with a small operating magnetic field.
【0005】本発明の目的は、小さな動作磁界で、かつ
隣接セルへの影響を低減させて情報の記録再生を行うこ
とができる磁気メモリデバイスを提供することにある。An object of the present invention is to provide a magnetic memory device capable of recording and reproducing information with a small operating magnetic field and with reduced influence on adjacent cells.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の磁気メモリデバ
イスは、マトリックス状に配列された磁気メモリ素子
と、情報の記録再生のため磁気メモリ素子に磁界を印加
する磁界印加手段と、磁気メモリ素子のうち、選択した
磁気メモリ素子に対してのみ磁界印加手段からの磁界に
よって動作可能となるように該磁気メモリ素子を加熱す
る素子加熱手段とを備えることを特徴としている。A magnetic memory device according to the present invention comprises: a magnetic memory element arranged in a matrix; magnetic field applying means for applying a magnetic field to the magnetic memory element for recording and reproducing information; and a magnetic memory element. And an element heating means for heating the selected magnetic memory element so that the magnetic memory element can be operated only by the magnetic field from the magnetic field applying means.
【0007】本発明の磁気メモリ素子には、磁気抵抗効
果を用いて情報の記録再生が行われる。従って、磁気メ
モリ素子は、磁気抵抗効果膜を有している。磁気抵抗効
果膜としては、巨大磁気抵抗効果(GMR)を示すもの
であることが好ましい。このような磁気抵抗効果膜とし
ては、保磁力差型、スピンバルブ型、人工格子型の各種
磁気抵抗効果膜を挙げることができる。これらの中で
も、絶縁層を介して一対の強磁性層を設けたトンネル型
巨大磁気抵抗効果膜を用いたものが、高い出力特性を得
ることができ、高速読み出しが可能であるため好まし
い。このようなトンネル型巨大磁気抵抗効果膜の中で
も、特に強磁性層が垂直に磁化された強磁性層であるこ
とが好ましい。従って、2つの垂直磁化層とこれに挟ま
れた絶縁層とを有するトンネル型巨大磁気抵抗効果膜が
好ましい。[0007] In the magnetic memory element of the present invention, recording and reproduction of information are performed using the magnetoresistance effect. Therefore, the magnetic memory element has a magnetoresistive film. It is preferable that the magnetoresistive film exhibit a giant magnetoresistive effect (GMR). Examples of such a magnetoresistive film include various types of magnetoresistive films of coercive force difference type, spin valve type and artificial lattice type. Among them, those using a tunnel type giant magnetoresistive film provided with a pair of ferromagnetic layers via an insulating layer are preferable because high output characteristics can be obtained and high-speed reading can be performed. Among such tunnel type giant magnetoresistive films, it is particularly preferable that the ferromagnetic layer is a perpendicularly magnetized ferromagnetic layer. Therefore, a tunnel type giant magnetoresistive film having two perpendicular magnetization layers and an insulating layer sandwiched therebetween is preferable.
【0008】図1は、本発明の磁気メモリデバイスを説
明するための概略構成図である。磁気メモリ素子1の近
傍には、情報の記録再生のための磁界を磁気メモリ素子
1に印加するための磁界印加手段2が設けられている。
また、磁気メモリ素子1の近傍には、磁界印加手段2か
らの磁界によって磁気メモリ素子1が動作可能となるよ
うに磁気メモリ素子1の保磁力を低減するため磁気メモ
リ素子1を加熱する素子加熱手段3が設けられている。
素子加熱手段3によって所定の温度に高められた磁気メ
モリ素子1は、磁界印加手段2からの磁界により情報の
記録再生が行われる。磁気メモリ素子1の磁気抵抗効果
膜は、例えば、一対の強磁性層の間に非磁性層を設けた
積層構造を有する磁気抵抗効果膜によって構成される。FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining a magnetic memory device according to the present invention. In the vicinity of the magnetic memory element 1, a magnetic field applying means 2 for applying a magnetic field for recording and reproducing information to the magnetic memory element 1 is provided.
Further, in the vicinity of the magnetic memory element 1, an element heating device for heating the magnetic memory element 1 to reduce the coercive force of the magnetic memory element 1 so that the magnetic memory element 1 can be operated by the magnetic field from the magnetic field applying unit 2. Means 3 are provided.
The magnetic memory element 1 heated to a predetermined temperature by the element heating means 3 records and reproduces information by a magnetic field from the magnetic field applying means 2. The magnetoresistive film of the magnetic memory element 1 is composed of, for example, a magnetoresistive film having a laminated structure in which a nonmagnetic layer is provided between a pair of ferromagnetic layers.
【0009】図3は、このような磁気メモリ素子中にお
ける記録層及び再生層の保磁力と温度との関係を示す図
である。図3に示すように、温度が高くなるにつれて、
記録層の保磁力及び再生層の保磁力が低減している。従
って、記録層及び再生層の温度を高めることにより、記
録層及び再生層の保磁力を低減することができ、より小
さな動作磁界で動作可能となることがわかる。例えば、
室温Tcにおいて、動作磁界範囲Aで動作可能な記録層
は、動作温度Topに昇温することにより、より小さな
動作磁界範囲Bで動作可能となる。従って、小さな動作
磁界で情報の記録を行うことができる。同様に、再生層
も室温Tcから動作温度Topに昇温することにより、
より小さな動作磁界で再生を行うことができるようにな
る。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the coercive force of the recording layer and the reproducing layer and the temperature in such a magnetic memory device. As shown in FIG. 3, as the temperature increases,
The coercive force of the recording layer and the coercive force of the reproducing layer are reduced. Therefore, it is understood that the coercive force of the recording layer and the reproducing layer can be reduced by increasing the temperature of the recording layer and the reproducing layer, and the operation can be performed with a smaller operating magnetic field. For example,
At room temperature Tc, the recording layer operable in the operating magnetic field range A can be operated in the smaller operating magnetic field range B by raising the temperature to the operating temperature Top. Therefore, information can be recorded with a small operating magnetic field. Similarly, by raising the temperature of the reproducing layer from the room temperature Tc to the operating temperature Top,
Reproduction can be performed with a smaller operating magnetic field.
【0010】図2は、本発明の磁気メモリデバイスを説
明するための概略構成図である。上述のように、本発明
によれば、小さな動作磁界で情報の記録再生を行うこと
ができる。本発明によれば、さらに磁気メモリ素子を選
択的に加熱することにより、選択した磁気メモリ素子に
対してのみ磁界印加手段からの磁界によって動作可能と
することができる。図2に示すように、素子選択手段4
によって選択した磁気メモリ素子1の近傍に設けられて
いる素子加熱手段3を発熱させ、選択した磁気メモリ素
子1を加熱する。選択した磁気メモリ素子1において
は、上記のように記録層及び再生層の温度が上昇し、磁
界印加手段2からのより小さな動作磁界で情報の記録ま
たは再生を行うことができる。選択した磁気メモリ素子
1に隣接する磁気メモリ素子においては、その近傍の素
子加熱手段による加熱がなされていないため、同程度の
磁界強度であっても動作せず、情報の記録または再生が
なされることがない。FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining a magnetic memory device according to the present invention. As described above, according to the present invention, information can be recorded and reproduced with a small operating magnetic field. According to the present invention, by selectively heating the magnetic memory element, only the selected magnetic memory element can be operated by the magnetic field from the magnetic field applying unit. As shown in FIG.
Causes the element heating means 3 provided in the vicinity of the selected magnetic memory element 1 to generate heat, thereby heating the selected magnetic memory element 1. In the selected magnetic memory element 1, the temperatures of the recording layer and the reproducing layer rise as described above, and information can be recorded or reproduced with a smaller operating magnetic field from the magnetic field applying unit 2. Since the magnetic memory element adjacent to the selected magnetic memory element 1 is not heated by the element heating means in the vicinity, it does not operate even with the same magnetic field strength, and information is recorded or reproduced. Nothing.
【0011】以上のように、本発明によれば、素子加熱
手段で選択的に磁気メモリ素子を加熱することにより、
選択した磁気メモリ素子に対してのみ磁界印加手段から
の磁界によって情報の記録再生を行うことができる。As described above, according to the present invention, by selectively heating the magnetic memory element by the element heating means,
Recording and reproduction of information can be performed only on the selected magnetic memory element by the magnetic field from the magnetic field applying means.
【0012】本発明における磁界印加手段は、磁気メモ
リ素子に情報の記録再生のための磁界を印加することが
できるものであればよく、例えば、マトリックス状に配
列された磁気メモリ素子の縦方向または横方向に各磁気
メモリ素子に対して共通のワード線を配置し、このワー
ド線に電流を流すことにより磁界印加手段としてもよ
い。The magnetic field applying means in the present invention may be any as long as it can apply a magnetic field for recording and reproducing information to and from the magnetic memory element. A common word line may be arranged for each magnetic memory element in the horizontal direction, and a current may be applied to the word line to form a magnetic field applying unit.
【0013】本発明における素子加熱手段は、選択した
磁気メモリ素子に対してのみ磁界印加手段からの磁界に
よって動作可能となるように該磁気メモリ素子を加熱す
ることができる手段であればよい。The element heating means in the present invention may be any means capable of heating the selected magnetic memory element so that the magnetic memory element can be operated only by the magnetic field from the magnetic field applying means.
【0014】本発明に従う一般的な構成においては、磁
界印加手段によって磁界が印加される磁界印加領域が、
素子加熱手段によって加熱される加熱領域よりも広くな
る。言い換えれば、素子加熱手段によって加熱される加
熱領域は、磁界印加手段によって磁界が印加される領域
よりも狭く限定されるように構成される。In a general configuration according to the present invention, the magnetic field application region to which the magnetic field is applied by the magnetic field application means is:
It is wider than the heating area heated by the element heating means. In other words, the heating area heated by the element heating means is configured to be narrower than the area to which the magnetic field is applied by the magnetic field applying means.
【0015】本発明に従う好ましい実施形態の1つにお
いては、第1の加熱電流線と第2の加熱電流線が互いに
直交するように磁気メモリ素子のマトリックスに沿って
配置され、第1の加熱電流線と第2の加熱電流線が各磁
気メモリ素子上で交差するように設けられており、第1
の加熱電流線と第2の加熱電流線の交差部において、第
1の加熱電流線と第2の加熱電流線に挟まれるように抵
抗発熱層が設けられている。選択した磁気メモリ素子を
加熱するためには、該磁気メモリ素子上で交差する第1
の加熱電流線と第2の加熱電流線の間で電流を流し、こ
れらの間に挟まれる抵抗発熱層において発熱させ、該磁
気メモリ素子を加熱することができる。従って、このよ
うな実施形態においては、第1の加熱電流線及び第2の
加熱電流線とこれらの間に挟まれる抵抗発熱層により素
子加熱手段が構成される。In a preferred embodiment according to the present invention, the first heating current line and the second heating current line are arranged along the matrix of the magnetic memory element so as to be orthogonal to each other, and The first heating current line and the second heating current line are provided so as to intersect on each magnetic memory element.
A resistance heating layer is provided so as to be interposed between the first heating current line and the second heating current line at the intersection of the heating current line and the second heating current line. To heat the selected magnetic memory element, a first intersecting first
A current flows between the heating current line and the second heating current line, and heat is generated in the resistance heating layer sandwiched between the heating current line and the second heating current line, so that the magnetic memory element can be heated. Accordingly, in such an embodiment, the element heating means is constituted by the first heating current line, the second heating current line, and the resistance heating layer sandwiched therebetween.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】図4は、本発明に従う磁気メモリ
デバイスの一実施例を示す平面図である。図4に示すよ
うに、複数の磁気メモリ素子10は、マトリックス状に
配置されている。マトリックス状に配置された各磁気メ
モリ素子10の上には、横方向に読み出しビット線20
が設けられている。読み出しビット線20は、横方向に
配列した各磁気メモリ素子10に共通の読み出しビット
線として設けられている。FIG. 4 is a plan view showing one embodiment of a magnetic memory device according to the present invention. As shown in FIG. 4, the plurality of magnetic memory elements 10 are arranged in a matrix. On each magnetic memory element 10 arranged in a matrix, a read bit line 20
Is provided. The read bit line 20 is provided as a read bit line common to the magnetic memory elements 10 arranged in the horizontal direction.
【0017】各磁気メモリ素子10の下方には、縦方向
に延びるワード線21が設けられている。ワード線21
は、縦方向に配列した各磁気メモリ素子10に共通のワ
ード線として設けられている。ワード線21の下方に
は、抵抗発熱層22が設けられている。抵抗発熱層22
の下方には、読み出しビット線20と同じ横方向に加熱
ビット線23が設けられている。加熱ビット線23は、
横方向に配列した各磁気メモリ素子10に対し共通の加
熱ビット線となるように設けられている。Below each magnetic memory element 10, a word line 21 extending in the vertical direction is provided. Word line 21
Are provided as word lines common to the magnetic memory elements 10 arranged in the vertical direction. Below the word line 21, a resistance heating layer 22 is provided. Resistance heating layer 22
Below, a heating bit line 23 is provided in the same horizontal direction as the read bit line 20. The heating bit line 23
The magnetic memory elements 10 arranged in the horizontal direction are provided so as to serve as a common heating bit line.
【0018】読み出しビット線20、ワード線21、及
び加熱ビット線23は、本実施例ではAlから形成され
ている。また、抵抗発熱層22は、SiNから形成され
ている。The read bit line 20, the word line 21, and the heating bit line 23 are formed of Al in this embodiment. The resistance heating layer 22 is formed from SiN.
【0019】図5は、図4に示す磁気メモリ素子10の
1つを拡大して示す模式的斜視図である。磁気メモリ素
子10は、図5に示すように、記録層11の上に絶縁層
12を介して再生層13を積層した磁気抵抗効果膜から
形成されている。再生層13の保磁力は、記録層11の
保磁力よりも小さな保磁力となるように設定されてい
る。従って、ここで用いられている磁気抵抗効果膜は保
磁力差型の磁気抵抗効果膜である。本実施例において、
記録層11はCoから形成されており、絶縁層12はA
l2 O3 から形成されており、再生層13はNiFeか
ら形成されている。記録層11、絶縁層12、及び再生
層13からなる磁気抵抗効果膜の磁気抵抗変化は、ワー
ド線21と読み出しビット線20の間を流れるセンス電
流の抵抗変化から検出することができる。FIG. 5 is an enlarged schematic perspective view showing one of the magnetic memory elements 10 shown in FIG. As shown in FIG. 5, the magnetic memory element 10 is formed of a magnetoresistive film in which a reproducing layer 13 is stacked on a recording layer 11 with an insulating layer 12 interposed therebetween. The coercive force of the reproducing layer 13 is set to be smaller than the coercive force of the recording layer 11. Therefore, the magnetoresistive film used here is a coercive force difference type magnetoresistive film. In this embodiment,
The recording layer 11 is made of Co, and the insulating layer 12 is made of A
l is formed from 2 O 3, the reproduction layer 13 is formed of NiFe. The magnetoresistance change of the magnetoresistance effect film including the recording layer 11, the insulating layer 12, and the reproduction layer 13 can be detected from the resistance change of the sense current flowing between the word line 21 and the read bit line 20.
【0020】また、記録層11及び再生層13の磁化方
向を制御するための磁界は、ワード線21に電流を流す
ことにより発生させることができる。従って、本実施例
では、ワード線21が磁界印加手段となる。A magnetic field for controlling the magnetization directions of the recording layer 11 and the reproducing layer 13 can be generated by passing a current through the word line 21. Therefore, in this embodiment, the word line 21 serves as a magnetic field applying unit.
【0021】また、磁気メモリ素子10を加熱するに
は、ワード線21と加熱ビット線23の間に電流を流
す。これによりワード線21と加熱ビット線23の交差
部分でこれらに挟まれている抵抗発熱層22の部分が発
熱し、これによってその上に位置する磁気メモリ素子1
0を加熱することができる。従って、本実施例では、ワ
ード線21、抵抗発熱層22、及び加熱ビット線23か
ら素子加熱手段が構成されている。In order to heat the magnetic memory element 10, a current flows between the word line 21 and the heated bit line 23. As a result, the portion of the resistance heating layer 22 sandwiched between the word lines 21 and the heating bit lines 23 at the intersections thereof generates heat, thereby causing the magnetic memory element 1 located thereabove.
0 can be heated. Therefore, in this embodiment, the element heating means is constituted by the word line 21, the resistance heating layer 22, and the heating bit line 23.
【0022】選択した磁気メモリ素子に対して加熱する
には、該磁気メモリ素子を通るワード線21と加熱ビッ
ト線23の間で電流を流し、ワード線21と加熱ビット
線23の交差部分における抵抗発熱層22を発熱させる
ことによって該磁気メモリ素子10を加熱することがで
きる。To heat the selected magnetic memory element, a current is passed between the word line 21 and the heating bit line 23 passing through the magnetic memory element, and the resistance at the intersection of the word line 21 and the heating bit line 23 is increased. By causing the heat generating layer 22 to generate heat, the magnetic memory element 10 can be heated.
【0023】図6及び図7は、図5に示す磁気メモリ素
子に情報を記録する際の動作を説明するための断面図で
ある。図6を参照して、非磁性の支持基板24の上には
磁気メモリ素子のマトリックスの横方向に延びる加熱ビ
ット線23が設けられており、加熱ビット線23の上に
は、抵抗発熱層22が設けられている。抵抗発熱層22
の上には、磁気メモリ素子のマトリックスの縦方向に延
びるワード線21が設けられている。ワード線21の上
には、磁気メモリ素子10の磁気抵抗効果膜を構成する
記録層11、絶縁層12及び再生層13が積層されてい
る。再生層13の上には、磁気メモリ素子のマトリック
スの横方向に延びる読み出しビット線20が設けられて
いる。磁気メモリ素子10と、隣接する磁気メモリ素子
との間には絶縁層25及び26が設けられている。絶縁
層25及び26は電気的な絶縁性が得られるものである
と共に、熱的な絶縁性が得られるものであることが好ま
しい。図6は、記録層11に、“←”の方向に磁化方向
を制御して情報を記録するときの状態を示している。FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views for explaining the operation when information is recorded on the magnetic memory element shown in FIG. Referring to FIG. 6, a heating bit line 23 extending in the lateral direction of the matrix of the magnetic memory element is provided on a non-magnetic support substrate 24, and a resistance heating layer 22 is provided on heating bit line 23. Is provided. Resistance heating layer 22
A word line 21 extending in the vertical direction of the matrix of the magnetic memory elements is provided above. On the word line 21, a recording layer 11, an insulating layer 12, and a reproducing layer 13 constituting a magnetoresistive film of the magnetic memory element 10 are stacked. On the reproduction layer 13, a read bit line 20 extending in the horizontal direction of the matrix of the magnetic memory elements is provided. Insulating layers 25 and 26 are provided between the magnetic memory element 10 and an adjacent magnetic memory element. It is preferable that the insulating layers 25 and 26 have electrical insulating properties and also have thermal insulating properties. FIG. 6 shows a state in which information is recorded on the recording layer 11 by controlling the magnetization direction in the direction of “←”.
【0024】まず、記録層11の保磁力を小さくし、小
さな動作磁界で磁化方向を設定可能にするため、記録層
11を加熱する。選択した磁気メモリ素子10を通るワ
ード線21と、選択した磁気メモリ素子10を通る加熱
ビット線23を選択し、これらの間に電流を流すことに
より、ワード線21と加熱ビット線23の交差部分にお
ける抵抗発熱層22を発熱させる。抵抗発熱層22から
発生した熱は、記録層11に伝達し、記録層11が加熱
され、その保磁力が低下する。この状態で、ワード線2
1に図面奥側から手前に向かう方向に電流を流すことに
より、ワード線21の周囲に磁界Aを発生させる。この
磁界Aが記録層11に印加されることにより、記録層1
1の磁化方向は、“←”の方向に設定される。これによ
り、記録層11に情報が記録される。First, the recording layer 11 is heated to reduce the coercive force of the recording layer 11 and to set the magnetization direction with a small operating magnetic field. A word line 21 passing through the selected magnetic memory element 10 and a heating bit line 23 passing through the selected magnetic memory element 10 are selected, and an electric current is caused to flow between the word line 21 and the heating bit line 23 so that an intersection between the word line 21 and the heating bit line 23 is obtained. Causes the resistance heating layer 22 to generate heat. The heat generated from the resistance heating layer 22 is transmitted to the recording layer 11, and the recording layer 11 is heated and its coercive force is reduced. In this state, the word line 2
1, a magnetic field A is generated around the word line 21 by flowing a current in a direction from the back side to the front side in the drawing. When the magnetic field A is applied to the recording layer 11, the recording layer 1
The magnetization direction of No. 1 is set to the direction of “←”. Thereby, information is recorded on the recording layer 11.
【0025】選択した磁気メモリ素子10に隣接するセ
ル(磁気メモリ素子)においては、その記録層が積極的
には加熱されていないので、動作磁界が低減しておら
ず、選択したメモリ素子10内のワード線21から発生
する磁界Aの影響を受けることがない。従って、隣接セ
ルでは、磁化方向が維持され、記録されている情報が保
たれる。従って、隣接セルに影響を与えることなく、選
択した磁気メモリ素子のみに情報を記録することができ
る。In the cell (magnetic memory element) adjacent to the selected magnetic memory element 10, since the recording layer is not actively heated, the operating magnetic field is not reduced, and Is not affected by the magnetic field A generated from the word line 21. Therefore, in the adjacent cell, the magnetization direction is maintained, and the recorded information is maintained. Therefore, information can be recorded only in the selected magnetic memory element without affecting adjacent cells.
【0026】図6に示す実施例では、再生層13の磁化
方向も、記録層11と同様の方向に設定されているが、
記録層11への記録に際しては、再生層13の磁化方向
は特に関係しないので、記録の際に再生層13の磁化方
向が変化してもよいし変化しなくともよい。なお、記録
層11への記録の際に、再生層13の磁化方向が変化す
るか否かは、再生層13が加熱される程度及びその温度
における保磁力と磁界Aの強度に依存している。In the embodiment shown in FIG. 6, the magnetization direction of the reproducing layer 13 is set to the same direction as that of the recording layer 11.
At the time of recording on the recording layer 11, the magnetization direction of the reproducing layer 13 is not particularly related, so that the magnetization direction of the reproducing layer 13 may or may not change at the time of recording. Whether or not the magnetization direction of the reproducing layer 13 changes during recording on the recording layer 11 depends on the degree to which the reproducing layer 13 is heated and the coercive force and the strength of the magnetic field A at that temperature. .
【0027】図7に示すように、記録層11の磁化方向
を“→”の方向に設定するには、上記と同様にして、ワ
ード線21と加熱ビット線23の間に電流を流し、それ
らの交差部分における抵抗発熱層22を発熱させ、これ
によって記録層11を加熱した後、ワード線21に図面
手前側から奥側に向かう電流を流す。この電流により磁
界Bが発生し、この磁界Bによって記録層11の磁化方
向が“→”の方向に設定される。上記と同様に、選択し
た磁気メモリ素子10の記録層11のみが磁界Bによっ
て磁化方向が変化するように加熱され保磁力が小さくな
っているので、選択した磁気メモリ素子10の記録層1
1のみが磁界Bによって記録される。従って、隣接セル
の記録層に影響を与えることなく、選択した磁気メモリ
素子のみに情報を記録することができる。As shown in FIG. 7, in order to set the magnetization direction of the recording layer 11 in the direction of “→”, a current flows between the word line 21 and the heating bit line 23 in the same manner as described above. Then, the resistance heating layer 22 is heated at the intersection, and the recording layer 11 is heated by this. Then, a current is applied to the word line 21 from the near side to the far side in the drawing. This current generates a magnetic field B, and the magnetization direction of the recording layer 11 is set in the direction of “→” by the magnetic field B. Similarly to the above, only the recording layer 11 of the selected magnetic memory element 10 is heated so that the magnetization direction is changed by the magnetic field B and the coercive force is reduced.
Only one is recorded by the magnetic field B. Therefore, information can be recorded only on the selected magnetic memory element without affecting the recording layer of the adjacent cell.
【0028】図8及び図9は、磁気メモリ素子10に記
録した情報を再生するときの動作を説明するための断面
図である。図8及び図9は、図7に示すように、記録層
11に“→”の磁化方向を設定して記録したときの情報
を再生するときの状態を示している。FIGS. 8 and 9 are cross-sectional views for explaining an operation when reproducing information recorded on the magnetic memory element 10. FIG. FIGS. 8 and 9 show a state in which information is reproduced when recording is performed by setting the magnetization direction of “→” in the recording layer 11 as shown in FIG.
【0029】記録層11に記録された情報を再生する際
には、ワード線21と読み出しビット線20の間にセン
ス電流を流し、磁気メモリ素子10の抵抗値の変化を読
み取ることにより検出する。本実施例では、絶縁層12
を介して強磁性層である記録層11及び再生層13を積
層したトンネル型磁気抵抗効果膜を用いているので、磁
気抵抗効果膜の厚み方向にセンス電流を流すように構成
されている。When information recorded on the recording layer 11 is reproduced, a sense current is passed between the word line 21 and the read bit line 20 to detect a change in the resistance value of the magnetic memory element 10. In this embodiment, the insulating layer 12
Since the tunnel type magnetoresistive film in which the recording layer 11 and the reproducing layer 13 which are ferromagnetic layers are stacked is used, a sense current flows in the thickness direction of the magnetoresistive film.
【0030】図8に示すように、まずワード線21に図
面手前側から奥側に流れる電流を流す。これにより磁界
Cが発生する。ワード線21に流す電流は、これによっ
て発生する磁界Cが相対的に保磁力の大きな記録層11
の磁化方向は変化させず、相対的に保磁力の小さな再生
層13の磁化方向のみを変化し得るような磁界強度とな
るようにその電流量が設定される。再生層13の磁化方
向はもともと“→”の方向であるので、その磁化方向が
維持される。As shown in FIG. 8, first, a current flowing from the near side to the far side of the drawing flows through the word line 21. Thereby, a magnetic field C is generated. The current flowing through the word line 21 is such that the magnetic field C generated by the word line 21 has a relatively large coercive force.
Of the reproducing layer 13 having a relatively small coercive force without changing the magnetization direction of the reproducing layer 13. Since the magnetization direction of the reproducing layer 13 is originally the direction of “→”, the magnetization direction is maintained.
【0031】次に、図9に示すように、ワード線21を
流れる電流の方向を逆方向にし、図面奥側から手前側に
電流を流す。これにより、磁界Dが発生し、この磁界D
により、再生層13の磁化方向のみが反転し、“←”の
方向に設定される。従って、記録層11の磁化方向と再
生層13の磁化方向が逆方向となり、磁気抵抗効果膜の
抵抗が増加する。図8に示す状態から図9に示す状態に
再生層の磁化方向を変化させることにより、磁気メモリ
素子10の磁気抵抗値が増加するので、この抵抗値の変
化を検出することにより、記録層11の磁化方向を知る
ことができ、記録層11に記録された情報を再生するこ
とができる。Next, as shown in FIG. 9, the direction of the current flowing through the word line 21 is reversed, and the current flows from the back side to the near side in the drawing. As a result, a magnetic field D is generated.
As a result, only the magnetization direction of the reproducing layer 13 is reversed, and is set in the direction of “←”. Accordingly, the magnetization direction of the recording layer 11 and the magnetization direction of the reproduction layer 13 are opposite, and the resistance of the magnetoresistive film increases. By changing the magnetization direction of the reproducing layer from the state shown in FIG. 8 to the state shown in FIG. 9, the magnetic resistance of the magnetic memory element 10 increases. By detecting this change in the resistance, the recording layer 11 is detected. The information recorded in the recording layer 11 can be reproduced.
【0032】上記の再生方法では、再生前に素子加熱手
段によって磁気メモリ素子を加熱していない。これは、
ワード線21及び読み出しビット線20を選択すること
により、その交差部分の磁気メモリ素子の磁気抵抗値の
変化を選択して検出することができるので、隣接セルの
影響を受けることがないからである。しかしながら、選
択した磁気メモリ素子における再生層の磁化方向のみを
変化させる必要がある場合には、素子加熱手段を用いて
再生層を加熱し、再生層の保磁力を小さくし、動作磁界
を低下させて磁界を印加させてもよい。In the above-mentioned reproducing method, the magnetic memory element is not heated by the element heating means before reproducing. this is,
This is because, by selecting the word line 21 and the read bit line 20, a change in the magnetic resistance value of the magnetic memory element at the intersection can be selected and detected, so that it is not affected by adjacent cells. . However, when it is necessary to change only the magnetization direction of the reproducing layer in the selected magnetic memory element, the reproducing layer is heated using element heating means, the coercive force of the reproducing layer is reduced, and the operating magnetic field is reduced. Alternatively, a magnetic field may be applied.
【0033】図10及び図11は、本発明に従う他の実
施例の磁気メモリデバイスを記録する際の動作を説明す
るための断面図である。本実施例においては、図4に示
す実施例と同様に、磁気メモリ素子30がマトリックス
状に配列されている。本実施例では、磁気メモリ素子3
0の磁気抵抗効果膜の強磁性層が、垂直磁化膜である点
において上記実施例と異なっている。FIGS. 10 and 11 are cross-sectional views for explaining the operation of recording a magnetic memory device of another embodiment according to the present invention. In this embodiment, the magnetic memory elements 30 are arranged in a matrix, as in the embodiment shown in FIG. In this embodiment, the magnetic memory element 3
This embodiment differs from the above embodiment in that the ferromagnetic layer of the zero magnetoresistance effect film is a perpendicular magnetization film.
【0034】図10及び図11を参照して、非磁性の支
持基板44の上にはマトリックスの横方向に延びる加熱
ビット線43が設けられており、加熱ビット線43の上
には抵抗発熱層42が設けられている。抵抗発熱層42
の上にはマトリックスの縦方向に延びる第1の読み出し
ビット線41が設けられている。第1の読み出しビット
線41の上には磁気メモリ素子が設けられており、磁気
メモリ素子は、記録層31、絶縁層32、及び再生層3
3を積層することにより構成されている。記録層31及
び再生層33は垂直方向に磁化される強磁性層が形成さ
れている。再生層33の上には、マトリックスの横方向
に延びる第2の読み出しビット線40が設けられてい
る。Referring to FIGS. 10 and 11, a heating bit line 43 extending in the horizontal direction of the matrix is provided on non-magnetic support substrate 44, and a resistance heating layer is provided on heating bit line 43. 42 are provided. Resistance heating layer 42
Is provided with a first read bit line 41 extending in the vertical direction of the matrix. A magnetic memory element is provided on the first read bit line 41. The magnetic memory element includes a recording layer 31, an insulating layer 32, and a reproducing layer 3
3 are laminated. The recording layer 31 and the reproducing layer 33 have a ferromagnetic layer magnetized in the perpendicular direction. On the reproducing layer 33, a second read bit line 40 extending in the horizontal direction of the matrix is provided.
【0035】磁気メモリ素子30と隣接セルの間には、
絶縁層45及び46が設けられている。絶縁層45及び
46は、電気的に隣接セルと絶縁すると共に、熱的にも
隣接セルと絶縁するものであることが好ましい。絶縁層
46の側方には、記録層31及び再生層33に磁界を印
加するためのワード線50が設けられている。本実施例
では、記録層31及び再生層33が垂直方向に磁化され
る強磁性層であるので、このようにワード線50が磁気
メモリ素子30の側方に設けられている。Between the magnetic memory element 30 and an adjacent cell,
Insulating layers 45 and 46 are provided. It is preferable that the insulating layers 45 and 46 electrically insulate the adjacent cells and also thermally insulate the adjacent cells. A word line 50 for applying a magnetic field to the recording layer 31 and the reproducing layer 33 is provided on a side of the insulating layer 46. In the present embodiment, since the recording layer 31 and the reproducing layer 33 are ferromagnetic layers that are magnetized in the vertical direction, the word lines 50 are provided on the sides of the magnetic memory element 30 as described above.
【0036】加熱ビット線43、第1の読み出しビット
線41、第2の読み出しビット線40、及びワード線5
0は、Alなどから形成することができる。絶縁層3
2、45及び46は、Al2 O3 などから形成すること
ができる。記録層31はCoPtなどから形成すること
ができ、再生層33はGdCoなどから形成することが
できる。The heating bit line 43, the first read bit line 41, the second read bit line 40, and the word line 5
0 can be formed from Al or the like. Insulating layer 3
2 , 45 and 46 can be formed from Al 2 O 3 or the like. The recording layer 31 can be formed from CoPt or the like, and the reproducing layer 33 can be formed from GdCo or the like.
【0037】図10及び図11は、以上のようにして構
成される磁気メモリ素子に情報を記録するときの動作を
示しており、記録に際しては、まず、選択した磁気メモ
リ素子30の記録層31を加熱するため、該選択した磁
気メモリ素子30を通る第1の読み出しビット線41
と、該選択した磁気メモリ素子30を通る加熱ビット線
43の間に電流を流す。これにより、第1の読み出しビ
ット線41と加熱ビット線33の交差部分における抵抗
発熱層42が発熱し、この熱が記録層31に伝達され、
記録層31が加熱される。加熱されることにより、保磁
力が低下した記録層31に対して、ワード線50に図面
奥側から手前側に向かって電流を流すことにより発生し
た磁界Eを印加する。この磁界Eにより、記録層31の
磁化方向が“↑”の方向に設定される。本実施例では、
再生層33の磁化方向も同時に“↑”の方向に設定され
ている。FIGS. 10 and 11 show the operation when information is recorded in the magnetic memory element constructed as described above. In recording, first, the recording layer 31 of the selected magnetic memory element 30 is used. A first read bit line 41 passing through the selected magnetic memory element 30 to heat
Current flows between the heating bit lines 43 passing through the selected magnetic memory element 30. As a result, the resistance heating layer 42 generates heat at the intersection of the first read bit line 41 and the heating bit line 33, and this heat is transmitted to the recording layer 31,
The recording layer 31 is heated. A magnetic field E generated by applying a current to the word line 50 from the back side to the front side of the drawing is applied to the recording layer 31 having a reduced coercive force due to the heating. The magnetic field E sets the magnetization direction of the recording layer 31 to the direction of “↑”. In this embodiment,
The magnetization direction of the reproducing layer 33 is also set to the direction of “↑” at the same time.
【0038】記録層31の磁化方向を“↓”の方向に設
定するには、図11に示すように、第1の読み出しビッ
ト線41と加熱ビット線43の間に電流を流し、交差部
分の抵抗発熱層42において発熱させ、これによって記
録層31を加熱した状態で、ワード線50に図面手前側
から奥側に向かう電流を流し、磁界Fを発生させ、この
磁界Fによって記録層31の磁化方向を“↓”の方向に
設定する。以上のように、記録層31の磁化方向を
“↑”の方向に設定するか“↓”の方向に設定するかに
よって、情報の“0”または“1”を記録することがで
きる。In order to set the magnetization direction of the recording layer 31 to the direction of "↓", as shown in FIG. 11, a current flows between the first read bit line 41 and the heating bit line 43, and In a state where the resistance heating layer 42 generates heat and thereby heats the recording layer 31, a current is applied to the word line 50 from the near side to the far side of the drawing to generate a magnetic field F, and the magnetization of the recording layer 31 is caused by the magnetic field F. Set the direction to “↓”. As described above, information “0” or “1” can be recorded depending on whether the magnetization direction of the recording layer 31 is set in the “↑” direction or the “↓” direction.
【0039】図12及び図13は、記録された情報を再
生するときの動作を説明するための断面図である。図1
2及び図13においては、図11に示すように記録層3
1の磁化方向を“↓”の方向に設定して記録したときの
再生方法を示している。FIGS. 12 and 13 are cross-sectional views for explaining the operation when reproducing the recorded information. FIG.
2 and FIG. 13, the recording layer 3 as shown in FIG.
The reproduction method when recording is performed with the magnetization direction of No. 1 set to the direction of “↓”.
【0040】図12に示すように、ワード線50に図面
手前側から奥側に流れる電流を流し、磁界Gを発生させ
る。この際、記録層31の磁化方向は磁界Gによって変
化を受けることがなく、再生層33の磁化方向のみが磁
界Gによって制御されるように、ワード線50を流れる
電流量を調整する。このようにして発生した磁界Gによ
って、再生層33の磁化方向を“↓”の方向に設定す
る。As shown in FIG. 12, a current flowing from the near side to the far side of the drawing flows through the word line 50 to generate a magnetic field G. At this time, the amount of current flowing through the word line 50 is adjusted so that the magnetization direction of the recording layer 31 is not changed by the magnetic field G and only the magnetization direction of the reproduction layer 33 is controlled by the magnetic field G. The magnetization direction of the reproducing layer 33 is set in the direction of “↓” by the magnetic field G generated in this manner.
【0041】次に、図13に示すように、ワード線50
に逆方向の電流を流し、逆方向の磁界Hを発生させる。
この磁界Hも、再生層33の磁化方向のみを制御できる
ような磁界強度に設定する。磁界Hによって、再生層3
3の磁化方向が反転し、“↑”の方向に設定される。従
って、再生層33の磁化方向と記録層31の磁化方向が
逆方向となり、磁気メモリ素子30の磁気抵抗が増加す
る。Next, as shown in FIG.
To generate a magnetic field H in the reverse direction.
This magnetic field H is also set to a magnetic field intensity such that only the magnetization direction of the reproducing layer 33 can be controlled. By the magnetic field H, the reproducing layer 3
The magnetization direction of No. 3 is reversed, and is set to the direction of “↑”. Accordingly, the magnetization direction of the reproducing layer 33 and the magnetization direction of the recording layer 31 are opposite, and the magnetic resistance of the magnetic memory element 30 increases.
【0042】第1の読み出しビット線41と第2の読み
出しビット線40の間にセンス電流を流しておくことに
より、図12の状態から図13の状態になったときの抵
抗値の変化を検出することができる。すなわち、本実施
例では、図12に示す状態から図13に示す状態になる
ことによって磁気抵抗値が増加するので、抵抗値の増加
を検出することができる。これによって、記録層31の
磁化方向が“↓”の方向であることが検出されるので、
記録層31に記録された情報を再生することができる。By flowing a sense current between the first read bit line 41 and the second read bit line 40, a change in resistance value when the state of FIG. 12 changes to the state of FIG. 13 is detected. can do. That is, in the present embodiment, since the magnetoresistance value increases by changing from the state illustrated in FIG. 12 to the state illustrated in FIG. 13, it is possible to detect an increase in the resistance value. As a result, it is detected that the magnetization direction of the recording layer 31 is the direction of “↓”.
Information recorded on the recording layer 31 can be reproduced.
【0043】図12及び図13に示す再生動作では、再
生層33を加熱せずに再生しているが、上述のように、
必要に応じて素子加熱手段を用いて再生層33を加熱し
て再生してもよい。In the reproducing operation shown in FIGS. 12 and 13, the reproducing is performed without heating the reproducing layer 33.
If necessary, the reproducing layer 33 may be heated and reproduced by using element heating means.
【0044】上記実施例では、保磁力差型磁気抵抗効果
膜を用いた磁気メモリ素子について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、スピンバルブ型等の
他の磁気抵抗効果膜にも適用されるものである。また、
強磁性層の間に絶縁層を設けたトンネル型巨大磁気抵抗
効果膜を例にして説明したが、本発明はこれに限定され
るものではない。In the above embodiment, a magnetic memory element using a coercive force difference type magnetoresistive film has been described. However, the present invention is not limited to this, and other magnetoresistive films such as a spin valve type may be used. Also applies to Also,
Although a tunnel type giant magnetoresistive film having an insulating layer provided between ferromagnetic layers has been described as an example, the present invention is not limited to this.
【0045】[0045]
【発明の効果】本発明によれば、小さな動作磁界で、か
つ隣接セルへの影響を低減させて情報の記録再生を行う
ことができる。従って、磁気メモリ素子の高集積化を図
ることができ、記録容量の大きな不揮発性の固体メモリ
デバイスとすることができる。According to the present invention, information can be recorded and reproduced with a small operating magnetic field and with reduced influence on adjacent cells. Therefore, high integration of the magnetic memory element can be achieved, and a nonvolatile solid-state memory device having a large recording capacity can be obtained.
【図1】本発明の磁気メモリデバイスを説明するための
概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining a magnetic memory device of the present invention.
【図2】本発明の磁気メモリデバイスを説明するための
概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining a magnetic memory device of the present invention.
【図3】磁気メモリ素子中における記録層及び再生層の
保磁力と温度との関係を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between coercive force and temperature of a recording layer and a reproducing layer in a magnetic memory element.
【図4】本発明に従う磁気メモリデバイスの一実施例を
示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing one embodiment of a magnetic memory device according to the present invention.
【図5】図4に示す磁気メモリ素子の1つを拡大して示
す模式的斜視図。FIG. 5 is an enlarged schematic perspective view showing one of the magnetic memory elements shown in FIG. 4;
【図6】図5に示す磁気メモリ素子に情報を記録する際
の動作を説明するための断面図。FIG. 6 is a sectional view for explaining an operation when information is recorded on the magnetic memory element shown in FIG. 5;
【図7】図5に示す磁気メモリ素子に情報を記録する際
の動作を説明するための断面図。FIG. 7 is a sectional view for explaining the operation when information is recorded on the magnetic memory element shown in FIG. 5;
【図8】図5に示す磁気メモリ素子に記録した情報を再
生するときの動作を説明するための断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining an operation when reproducing information recorded in the magnetic memory element shown in FIG. 5;
【図9】図5に示す磁気メモリ素子に記録した情報を再
生するときの動作を説明するための断面図。FIG. 9 is an exemplary cross-sectional view for explaining an operation when reproducing information recorded in the magnetic memory element illustrated in FIG. 5;
【図10】本発明に従う他の実施例の磁気メモリデバイ
スに記録する際の動作を説明するための断面図。FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining an operation at the time of recording on a magnetic memory device of another embodiment according to the present invention.
【図11】本発明に従う他の実施例の磁気メモリデバイ
スに記録する際の動作を説明するための断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining an operation when recording on a magnetic memory device of another embodiment according to the present invention.
【図12】図11に示す磁気メモリ素子に記録された情
報を再生するときの動作を説明するための断面図。12 is a cross-sectional view for explaining an operation when reproducing information recorded on the magnetic memory element shown in FIG.
【図13】図11に示す磁気メモリ素子に記録された情
報を再生するときの動作を説明するための断面図。13 is a cross-sectional view for explaining an operation when reproducing information recorded in the magnetic memory element shown in FIG.
1…磁気メモリ素子 2…磁界印加手段 3…素子加熱手段 4…素子選択手段 10…磁気メモリ素子 11…記録層 12…絶縁層 13…再生層 20…読み出しビット線 21…ワード線 22…抵抗発熱層 23…加熱ビット線 24…支持基板 25,26…絶縁層 30…磁気メモリ素子 31…記録層 32…絶縁層 33…再生層 40…第2の読み出しビット線 41…第1の読み出しビット線 42…抵抗発熱層 43…加熱ビット線 44…支持基板 45,46…絶縁層 50…ワード線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic memory element 2 ... Magnetic field application means 3 ... Element heating means 4 ... Element selection means 10 ... Magnetic memory element 11 ... Recording layer 12 ... Insulating layer 13 ... Reproduction layer 20 ... Read bit line 21 ... Word line 22 ... Resistance heating Layer 23 heating bit line 24 support substrate 25 26 insulating layer 30 magnetic memory element 31 recording layer 32 insulating layer 33 reproducing layer 40 second read bit line 41 first read bit line 42 ... Resistance heating layer 43. Heated bit line 44. Support substrate 45, 46. Insulating layer 50. Word line.
フロントページの続き (72)発明者 加藤 剛志 愛知県名古屋市千種区不老町名古屋大学内 (72)発明者 ▼高▲木 直之 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 田沼 俊雄 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 鷲見 聡 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内Continued on front page (72) Inventor Takeshi Kato Inside Nagoya University, Furomachi, Chikusa-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture (72) Inventor ▼ Taka ▲ Naoki 2-5-2-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka SANYO Electric Co., Ltd. (72) Inventor Toshio Tanuma 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Satoshi Sumi 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Inside the corporation
Claims (5)
素子と、 情報の記録再生のため前記磁気メモリ素子に磁界を印加
する磁界印加手段と、前記磁気メモリ素子のうち、選択
した磁気メモリ素子に対してのみ前記磁界印加手段から
の磁界によって動作可能となるように該磁気メモリ素子
を加熱する素子加熱手段とを備える磁気メモリデバイ
ス。A magnetic memory element arranged in a matrix; a magnetic field applying means for applying a magnetic field to the magnetic memory element for recording and reproducing information; and a magnetic memory element selected from the magnetic memory elements. Element heating means for heating the magnetic memory element so as to be operable by a magnetic field from the magnetic field applying means.
気抵抗効果膜を有する素子である請求項1に記載の磁気
メモリデバイス。2. The magnetic memory device according to claim 1, wherein said magnetic memory element is an element having a tunnel type giant magnetoresistive film.
2つの垂直磁化層とこれらに挟まれた絶縁層とを有する
請求項2に記載の磁気メモリデバイス。3. The tunnel type giant magnetoresistive film,
3. The magnetic memory device according to claim 2, comprising two perpendicularly magnetized layers and an insulating layer interposed therebetween.
子のマトリックスに沿って配置され、各磁気メモリ素子
上で交差するように延びる第1の加熱電流線及び第2の
加熱電流線と、該第1の加熱電流線と第2の加熱電流線
の交差部でこれらに挟まれるように設けられる抵抗発熱
層とを備える請求項1〜3のいずれか1項に記載の磁気
メモリデバイス。4. A first heating current line and a second heating current line which are arranged along a matrix of the magnetic memory elements and extend so as to intersect on each magnetic memory element. The magnetic memory device according to claim 1, further comprising: a resistance heating layer provided so as to be sandwiched between an intersection of the first heating current line and the second heating current line.
前記素子加熱手段による加熱領域よりも広いことを特徴
とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気メモリ
デバイス。5. The magnetic memory device according to claim 1, wherein a magnetic field application area by said magnetic field application means is wider than a heating area by said element heating means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11084554A JP2000285668A (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Magnetic memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11084554A JP2000285668A (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Magnetic memory device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000285668A true JP2000285668A (en) | 2000-10-13 |
Family
ID=13833876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11084554A Pending JP2000285668A (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Magnetic memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000285668A (en) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002208680A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Canon Inc | Magnetic thin-film memory element, magnetic thin-film memory, and information recording and reproducing method |
JP2002208681A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Canon Inc | Magnetic thin-film memory element, magnetic thin-film memory, and information recording method |
JP2003060173A (en) * | 2001-08-21 | 2003-02-28 | Canon Inc | Method for terminal auxiliary drive of ferromagnetic memory |
WO2002075782A3 (en) * | 2001-03-15 | 2003-06-05 | Micron Technology Inc | Self-aligned, trenchless magnetoresistive random-access memory (mram) structure with sidewall containment of mram structure |
JP2004062962A (en) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Sony Corp | Magnetic storage |
JP2005503669A (en) * | 2001-09-20 | 2005-02-03 | セントレ・ナショナル・デ・ラ・レシェルシェ・サイエンティフィーク | Magnetic memory for writing with spin-polarized current using amorphous ferrimagnetic alloy and writing method thereof |
JP2005093619A (en) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Sumio Hosaka | Recording element |
JP2005510047A (en) * | 2001-11-16 | 2005-04-14 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | Magnetic device having magnetic tunnel junction, memory array, and read / write method using the same |
JP2005129945A (en) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Hewlett-Packard Development Co Lp | Thermally supported magnetic memory structure |
JP2005520325A (en) * | 2002-03-12 | 2005-07-07 | エイジェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ | Multistage cell magnetoresistive random access memory |
JP2005524225A (en) * | 2002-04-23 | 2005-08-11 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | Memory storage device with heating element |
KR100653708B1 (en) | 2004-11-03 | 2006-12-04 | 삼성전자주식회사 | Driving Methods of Magnetic Ram Device with Heating Element |
US7339817B2 (en) | 2001-01-11 | 2008-03-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thermally-assisted switching of magnetic memory elements |
US7397074B2 (en) | 2005-01-12 | 2008-07-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | RF field heated diodes for providing thermally assisted switching to magnetic memory elements |
JP2011091429A (en) * | 2002-06-28 | 2011-05-06 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Magnetic tunnel junction |
US8911888B2 (en) | 2007-12-16 | 2014-12-16 | HGST Netherlands B.V. | Three-dimensional magnetic memory with multi-layer data storage layers |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP11084554A patent/JP2000285668A/en active Pending
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002208680A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Canon Inc | Magnetic thin-film memory element, magnetic thin-film memory, and information recording and reproducing method |
JP2002208681A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Canon Inc | Magnetic thin-film memory element, magnetic thin-film memory, and information recording method |
US7339817B2 (en) | 2001-01-11 | 2008-03-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thermally-assisted switching of magnetic memory elements |
US6689624B2 (en) | 2001-03-15 | 2004-02-10 | Micron Technology, Inc. | Method of forming self-aligned, trenchless mangetoresitive random-access memory (MRAM) structure with sidewall containment of MRAM structure |
WO2002075782A3 (en) * | 2001-03-15 | 2003-06-05 | Micron Technology Inc | Self-aligned, trenchless magnetoresistive random-access memory (mram) structure with sidewall containment of mram structure |
US6765250B2 (en) | 2001-03-15 | 2004-07-20 | Micron Technology, Inc. | Self-aligned, trenchless mangetoresitive random-access memory (MRAM) structure with sidewall containment of MRAM structure |
US6653154B2 (en) | 2001-03-15 | 2003-11-25 | Micron Technology, Inc. | Method of forming self-aligned, trenchless mangetoresistive random-access memory (MRAM) structure with sidewall containment of MRAM structure |
JP2003060173A (en) * | 2001-08-21 | 2003-02-28 | Canon Inc | Method for terminal auxiliary drive of ferromagnetic memory |
JP2005503669A (en) * | 2001-09-20 | 2005-02-03 | セントレ・ナショナル・デ・ラ・レシェルシェ・サイエンティフィーク | Magnetic memory for writing with spin-polarized current using amorphous ferrimagnetic alloy and writing method thereof |
JP2005510047A (en) * | 2001-11-16 | 2005-04-14 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | Magnetic device having magnetic tunnel junction, memory array, and read / write method using the same |
JP2005520325A (en) * | 2002-03-12 | 2005-07-07 | エイジェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ | Multistage cell magnetoresistive random access memory |
JP2005524225A (en) * | 2002-04-23 | 2005-08-11 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | Memory storage device with heating element |
JP2011091429A (en) * | 2002-06-28 | 2011-05-06 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Magnetic tunnel junction |
JP2004062962A (en) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Sony Corp | Magnetic storage |
JP2005093619A (en) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Sumio Hosaka | Recording element |
JP2005129945A (en) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Hewlett-Packard Development Co Lp | Thermally supported magnetic memory structure |
KR100653708B1 (en) | 2004-11-03 | 2006-12-04 | 삼성전자주식회사 | Driving Methods of Magnetic Ram Device with Heating Element |
US7397074B2 (en) | 2005-01-12 | 2008-07-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | RF field heated diodes for providing thermally assisted switching to magnetic memory elements |
US8911888B2 (en) | 2007-12-16 | 2014-12-16 | HGST Netherlands B.V. | Three-dimensional magnetic memory with multi-layer data storage layers |
US10014045B2 (en) | 2007-12-16 | 2018-07-03 | Western Digital Technologies, Inc. | Three-dimensional magnetic memory with multi-layer data storage layers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100829557B1 (en) | Magnetic RAM Using Thermomagnetic Spontaneous Hall Effect and Method of Recording and Playing Data Using Same | |
JP2000285668A (en) | Magnetic memory device | |
KR101323784B1 (en) | Static magnetic field assisted resistive sense element | |
JP2001195878A (en) | Magnetic resistance effective memory, reproducing method for information stored in the memory, and its reproducing device | |
TW200907964A (en) | Structure of magnetic memory cell and magnetic memory device | |
KR20100094974A (en) | Magnetic memory element, method for driving the magnetic memory element, and nonvolatile storage device | |
JP2007123640A (en) | Magnetic memory, information recording/reproducing method, information reproducing method and information recording method | |
JP2004303389A (en) | Magnetic random access memory | |
JP7563682B2 (en) | Magneto-optical memory interface | |
US7038942B2 (en) | Magnetic storage element, recording method using the same, and magnetic storage device | |
JP3634761B2 (en) | Magnetoresistive element, memory element using the magnetoresistive element, magnetic random access memory, and recording / reproducing method | |
JP4129090B2 (en) | Magnetic thin film memory element and magnetic thin film memory | |
JP4100892B2 (en) | Nonvolatile magnetic thin film memory device | |
JP5526707B2 (en) | Driving method of information storage element | |
JP2006080241A (en) | Solid state memory device | |
JP4739360B2 (en) | Nonvolatile magnetic thin film memory device | |
US10375698B2 (en) | Memory system | |
JP4182728B2 (en) | Magnetic storage element recording method and magnetic storage device | |
JP2011119537A (en) | Memory cell, and magnetic random access memory | |
JP2005079508A (en) | Magnetic film, multilayered magnetic film, method and mechanism for inverting magnetization of magnetic film, and magnetic random access memory | |
JP2002056666A (en) | Magnetic thin film memory, method of recording and method of reproducing | |
JP5188590B2 (en) | Recording method for nonvolatile magnetic thin film memory device and nonvolatile thin film memory | |
JP2000348482A (en) | Magnetic memory device | |
JP4080667B2 (en) | Magnetic memory element and magnetic memory using the same | |
JP2005183825A (en) | Magnetic memory |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040520 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081209 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090804 |