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高密度磁気固定メモリの書き込み方法及び高密度磁気固定メモリ コモンズ

国内特許コード P110004922
整理番号 K067-371
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願平11-269885
公開番号 特開2001-093273
登録番号 特許第3312174号
出願日 平成11年9月24日(1999.9.24)
公開日 平成13年4月6日(2001.4.6)
登録日 平成14年5月31日(2002.5.31)
発明者
  • 島田 寛
  • ノボサッド バレンティン
  • 大谷 義近
  • 深道 和明
  • 北上 修
出願人
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 高密度磁気固定メモリの書き込み方法及び高密度磁気固定メモリ コモンズ
発明の概要 【課題】 新規な磁気固定メモリの書き込み方法及び磁気固定メモリを提供する。
【解決手段】 基板上に電歪効果を有する強誘電体材料からなる格子状の下地層を形成する。そして、この格子状の下地層の交差部上に磁歪効果を有する磁性材料からなる磁性薄膜を形成する。前記格子状の下地層の所定の行及び列に電圧を印加することにより、前記所定の行及び列が交差する部分に大きな歪を生じさせる。そして、この歪をかかる部分に形成された磁性薄膜に伝達させることにより、前記磁性薄膜が有する磁気弾性効果によって、前記磁性薄膜の磁化を反転させ、書き込みを行う。
従来技術、競合技術の概要


従来、半導体RAMの高密度化が高速に進められている一方で、磁性薄膜の磁化状態をメモリとするRAM(磁気固定メモリ:MRAM)は、古くから提案されながら半導体技術の発展に追いつかない状態であった。しかしながら、最近は磁性薄膜の技術が向上するとともに、磁気固定メモリが本来持っている安定性(耐放射線、耐熱擾乱など)が注目されるに至って、主に米国を中心として磁気固定メモリの開発が進められようになってきた。
図1は、従来の磁気固定メモリにおける書き込み方法の一例を説明するための模式図である。従来の磁気固定メモリは、例えば、図1に示すように格子状に縦列の外部配線Lx1~Lx5及び横列の外部配線Ly1~Ly5が配置されてなる電極を具えている。そして、外部配線Lx1~Lx5並びにLy1~Ly5がそれぞれ交差する部分において、磁性薄膜a1~e5が形成されたような構成を採っている。
そして、例えば、磁性薄膜c3の磁化を反転させて磁気固定メモリに書き込みを行うに際しては、外部配線Lx3とLy3とに外部から所定のパルス電流を印加し、これによって発生する高い磁場を利用して行う。そして、かかる書き込み情報を読み出すにあたっては、磁性薄膜c3の近傍に設置させた磁気センサーによって磁性薄膜c3の磁化方向を検出することによって行っている。
このような磁気固定メモリは、原理的に半導体RAMよりも高速の書き込みが可能である。さらに、磁性薄膜を始め、使用材料の大部分が金属材料であるために微細加工が容易であるという利点もある。また、磁化状態を担う電子の密度が半導体キャリアに比べて数桁高いために、将来の高密度化には極めて高い可能性を秘めている。

産業上の利用分野


本発明は、高密度磁気固定メモリの書き込み方法及び高密度磁気固定メモリに関し、さらに詳しくは、大容量かつ過酷な条件下、例えば、宇宙空間での使用に耐え得るような高集積素子として好適に使用することが可能な、高密度磁気固定メモリの書き込み方法及び高密度磁気固定メモリに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
基板上に電歪効果を有する強誘電体材料からなる格子状の下地層を形成するとともに、この格子状の下地層の交差部上に磁歪効果を有する磁性材料からなる磁性薄膜をそれぞれ形成し、前記格子状の下地層の所定の行及び列に電圧を印加することにより、前記所定の行及び列の交差部上に形成された前記磁性薄膜の磁化を反転させて、書き込みを行うことを特徴とする、高密度磁気固定メモリの書き込み方法。

【請求項2】
前記下地層は、10―4以上の電歪定数を有する強誘電体材料からなることを特徴とする、請求項1に記載の高密度磁気固定メモリの書き込み方法。

【請求項3】
前記下地層は、チタン酸鉛、酸化亜鉛、ニオブ酸リチウム、及びジルコン酸鉛-チタン酸鉛固溶体から選ばれる少なくとも1種の強誘電体材料からなることを特徴とする、請求項2に記載の高密度磁気固定メモリの書き込み方法。

【請求項4】
前記磁性薄膜は、10―5以上の磁歪定数を有する磁性材料からなることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一に記載の高密度磁気固定メモリの書き込み方法。

【請求項5】
前記磁性薄膜はアモルファス薄膜であることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一に記載の高密度磁気固定メモリの書き込み方法。

【請求項6】
基板と、電歪効果を有する強誘電体材料からなる下地層と、磁歪効果を有する磁性材料からなる磁性薄膜とを具え、前記下地層は前記基板上において格子状に形成されてなり、前記磁性薄膜は格子状に形成された前記下地層の交差部にそれぞれ形成されたことを特徴とする、高密度磁気固定メモリ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP1999269885thum.jpg
出願権利状態 登録
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