JP2010225783A - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体記憶装置は、半導体基板11に設けられた選択トランジスタ13と、半導体基板11の上方に設けられ、かつ第1の方向に延在する第1の配線層BLと、磁化の方向が固定された固定層22Aと、固定層22A上に設けられた非磁性層22Bと、非磁性層22B上に設けられかつ磁化の方向が可変である記録層22Cとを有し、かつ第1の配線層BLの上方に設けられ磁気抵抗素子22と、第1の方向に延在し、かつ選択トランジスタ13の拡散領域17に電気的に接続された第2の配線層bBLとを含む。固定層22Aは第1の配線層BLに電気的に接続され、記録層22Cは選択トランジスタ13の拡散領域16に電気的に接続される。
【選択図】 図3
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置(MRAM)の構成を示すレイアウト図である。図2は、図1に示したA−A´線に沿ったMRAMの断面図である。図3は、図1に示したB−B´線に沿ったMRAMの断面図である。図4は、図1に示したC−C´線に沿ったMRAMの断面図である。
また、MTJ素子22に流す書き込み電流は、選択トランジスタ13の電流駆動力によって規定される。選択トランジスタ13の電流駆動力は、書き込み電流IP→APを流す場合と、書き込み電流IAP→Pを流す場合とで異なり、書き込み電流IAP→Pを流す場合よりも書き込み電流IP→APを流す場合の方が大きい。これは、MTJ素子22が抵抗素子として働くことに起因している。すなわち、書き込み電流IP→APを流す場合は、第2のビット線bBLが低電位側(例えば0V)であるため、選択トランジスタ13のソースが0Vになるため、選択トランジスタ13の電流駆動力が大きくなる。
第2の実施形態は、第1の実施形態の他の構成例であり、活性領域AAをT字形に形成することによって、直線状のビット線bBLを活性領域AAにコンタクトプラグを用いて電気的に接続するようにしている。
Claims (5)
- 半導体基板に設けられた選択トランジスタと、
前記半導体基板の上方に設けられ、かつ第1の方向に延在する第1の配線層と、
磁化の方向が固定された固定層と、前記固定層上に設けられた非磁性層と、前記非磁性層上に設けられかつ磁化の方向が可変である記録層とを有し、かつ前記第1の配線層の上方に設けられ、前記固定層は前記第1の配線層に電気的に接続され、前記記録層は前記選択トランジスタの第1の拡散領域に電気的に接続された、磁気抵抗素子と、
前記第1の方向に延在し、かつ前記選択トランジスタの第2の拡散領域に電気的に接続された第2の配線層と
を具備することを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記第1の拡散領域上に設けられた第1のコンタクトプラグと、
前記記録層と前記第1のコンタクトプラグとを電気的に接続する第1の引き出し配線とをさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。 - 前記第2の配線層は、前記第1の配線層の下方に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体記憶装置。
- 前記第2の拡散領域上に設けられた第2のコンタクトプラグと、
前記第2の配線層と前記第2のコンタクトプラグとを電気的に接続する第2の引き出し配線とをさらに具備することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体記憶装置。 - 前記固定層と前記第1の配線とを電気的に接続する第3のコンタクトプラグをさらに具備することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の半導体記憶装置。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6093175A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射時期調整装置の噴射時期検出装置 |
JP2012524415A (ja) * | 2009-04-14 | 2012-10-11 | クアルコム,インコーポレイテッド | 磁気トンネル接合(mtj)および方法、およびこれらを使用する磁気ランダムアクセスメモリ(mram) |
JP2012235025A (ja) * | 2011-05-06 | 2012-11-29 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
JP2012244079A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Hitachi Ltd | 磁気メモリ |
JP5461683B2 (ja) * | 2010-03-05 | 2014-04-02 | 株式会社日立製作所 | 磁気メモリセル及び磁気ランダムアクセスメモリ |
JP2014179639A (ja) * | 2014-05-07 | 2014-09-25 | Toshiba Corp | 磁気メモリ |
US8994131B2 (en) | 2012-09-25 | 2015-03-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic memory |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013041912A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Toshiba Corp | 磁気ランダムアクセスメモリ |
JP2014049547A (ja) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
KR102116719B1 (ko) | 2013-12-24 | 2020-05-29 | 삼성전자 주식회사 | 자기 메모리 장치 |
KR102247017B1 (ko) * | 2014-03-03 | 2021-04-30 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 전자 장치 |
US9734881B2 (en) * | 2015-02-02 | 2017-08-15 | Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. | High sensing margin magnetic resistive memory device in which a memory cell read and write select transistors to provide different read and write paths |
JP2023039612A (ja) * | 2021-09-09 | 2023-03-22 | キオクシア株式会社 | 磁気記憶装置及び磁気記憶装置の製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003229546A (ja) * | 2002-02-05 | 2003-08-15 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2006114868A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-04-27 | Toshiba Corp | 磁気記録素子及びそれを用いた磁気記録装置 |
JP2008091537A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Toshiba Corp | 磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法 |
JP2008192990A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6473336B2 (en) * | 1999-12-16 | 2002-10-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic memory device |
JP2002299584A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気ランダムアクセスメモリ装置および半導体装置 |
JP2006269885A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Sony Corp | スピン注入型磁気抵抗効果素子 |
JP2007273495A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Fujitsu Ltd | 磁気メモリ装置及びその駆動方法 |
JP5076361B2 (ja) * | 2006-05-18 | 2012-11-21 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
JP2008085208A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | トンネル磁気抵抗素子、磁気ヘッドおよび磁気メモリ |
JP4738395B2 (ja) * | 2007-09-25 | 2011-08-03 | 株式会社東芝 | 磁気抵抗効果素子およびそれを用いた磁気ランダムアクセスメモリ |
WO2009122519A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 株式会社 東芝 | 磁気ランダムアクセスメモリ |
KR101049651B1 (ko) * | 2009-03-04 | 2011-07-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 자기저항 메모리셀, 및 이를 포함하는 메모리 소자의 제조 방법 |
-
2009
- 2009-03-23 JP JP2009070579A patent/JP2010225783A/ja active Pending
-
2010
- 2010-03-18 US US12/727,076 patent/US20100238718A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003229546A (ja) * | 2002-02-05 | 2003-08-15 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2006114868A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-04-27 | Toshiba Corp | 磁気記録素子及びそれを用いた磁気記録装置 |
JP2008091537A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Toshiba Corp | 磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法 |
JP2008192990A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6093175A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射時期調整装置の噴射時期検出装置 |
JP2012524415A (ja) * | 2009-04-14 | 2012-10-11 | クアルコム,インコーポレイテッド | 磁気トンネル接合(mtj)および方法、およびこれらを使用する磁気ランダムアクセスメモリ(mram) |
US8889431B2 (en) | 2009-04-14 | 2014-11-18 | Qualcomm Incorporated | Magnetic tunnel junction (MTJ) and methods, and magnetic random access memory (MRAM) employing same |
JP2015109480A (ja) * | 2009-04-14 | 2015-06-11 | クアルコム,インコーポレイテッド | 磁気トンネル接合(mtj)および方法、およびこれらを使用する磁気ランダムアクセスメモリ(mram) |
JP5461683B2 (ja) * | 2010-03-05 | 2014-04-02 | 株式会社日立製作所 | 磁気メモリセル及び磁気ランダムアクセスメモリ |
JP2012235025A (ja) * | 2011-05-06 | 2012-11-29 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
US8644059B2 (en) | 2011-05-06 | 2014-02-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor storage device |
JP2012244079A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Hitachi Ltd | 磁気メモリ |
US8994131B2 (en) | 2012-09-25 | 2015-03-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic memory |
JP2014179639A (ja) * | 2014-05-07 | 2014-09-25 | Toshiba Corp | 磁気メモリ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100238718A1 (en) | 2010-09-23 |
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