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3. 发明专利

JP2008218649A Semiconductor device, manufacturing method thereof, and magnetic memory element 审中-公开
标题翻译：半导体器件及其制造方法及磁记忆元件
公开(公告)号：JP2008218649A
公开(公告)日：2008-09-18
申请号：JP2007052952
申请日：2007-03-02
申请人： Grandis Inc , Renesas Technology Corp , グランディスインコーポレイテッドGrandis,Inc. , 株式会社ルネサステクノロジ
发明人： KOGA TAKESHI , UENO SHUICHI , HIDAKA HIDETO , KAWAGOE TOMOYA
IPC分类号： H01L21/8246 , G11C11/15 , H01L27/10 , H01L27/105 , H01L29/82 , H01L43/08
CPC分类号： H01L27/228 , B82Y10/00 , G11C11/161 , G11C11/1659 , G11C11/1675 , H01L43/08
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device and a manufacturing method thereof wherein it can utilize effectively the individual characteristics of different kinds of magnetic memory elements, and also provide magnetic memory elements having various element characteristics.
SOLUTION: The semiconductor device has a standard MRAM having magnetic tunnel junctions TMR including free layers MF wherein the magnetizing direction of each free layer MF is controlled by the magnetic field generated by the current flowing in the vicinity of each TMR, and has an STT-MRAM having TMRs including free layers MF wherein the magnetizing direction of each free layer MF is controlled by a spin injecting current fed to each TMR. Further, the standard MRAM and STT-MRAM are mounted on a single substrate.
COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT
摘要翻译：解决的问题：提供一种半导体器件及其制造方法，其可以有效地利用不同种类的磁存储元件的各个特性，并且还提供具有各种元件特性的磁存储元件。解决方案：半导体器件具有包括自由层MF的磁隧道结TMR的标准MRAM，其中每个自由层MF的磁化方向由在每个TMR附近流动的电流产生的磁场控制，并且具有具有包括自由层MF的TMR的STT-MRAM，其中每个自由层MF的磁化方向由馈送到每个TMR的自旋注入电流控制。此外，标准MRAM和STT-MRAM安装在单个基板上。版权所有（C）2008，JPO＆INPIT

4. 发明专利

JP2008211011A Magnetic memory device and manufacturing method therefor 有权
标题翻译：磁记忆体装置及其制造方法
公开(公告)号：JP2008211011A
公开(公告)日：2008-09-11
申请号：JP2007046776
申请日：2007-02-27
申请人： Grandis Inc , Renesas Technology Corp , グランディスインコーポレイテッドGrandis,Inc. , 株式会社ルネサステクノロジ
发明人： FURUTA HARUO , UENO SHUICHI , MATSUDA AKIFUMI , FUKUMURA TATSUYA , KUROIWA TAKEHARU , WANG LIEN-CHANG , CHEN EUGENE , HUAI YIMING
IPC分类号： H01L21/8246 , H01L27/105 , H01L43/08 , H01L43/12
CPC分类号： H01L43/12 , B82Y10/00 , H01L27/228
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a nonvolatile magnetic memory which reduces characteristic irregularities between TMR elements and offer high manufacturing yield, and to provide the structure of the nonvolatile magnetic memory.
SOLUTION: The manufacturing method for the magnetic memory device having a TMR element includes a step of forming an insulating film on an interlayer insulating film incorporating a wiring layer therein, an opening step of forming an opening on the insulating film to expose the wiring layer, a metal layer forming step of forming a metal layer on the insulating layer to fill the opening with the metal layer, a CMP step of grinding to remove the metal layer on the insulating layer using a CMP method and making the metal layer remaining in the opening into a lower electrode, and a step of forming the TMR element on the lower electrode.
COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT
摘要翻译：要解决的问题：提供一种降低TMR元件之间的特征不均匀性并提供高制造成品率的非易失性磁存储器的制造方法，并提供非易失性磁存储器的结构。解决方案：具有TMR元件的磁存储器件的制造方法包括在其中包含布线层的层间绝缘膜上形成绝缘膜的步骤，在绝缘膜上形成开口以暴露出绝缘膜的步骤布线层，金属层形成步骤，在绝缘层上形成金属层以用金属层填充开口; CMP步骤，使用CMP方法研磨以去除绝缘层上的金属层，并使金属层保持在下部电极的开口中，以及在下部电极上形成TMR元件的步骤。版权所有（C）2008，JPO＆INPIT

5. 发明专利

JP2008523589A Method and system for providing a magnetoresistive effect element and a magnetic memory advanced texture 审中-公开
公开(公告)号：JP2008523589A
公开(公告)日：2008-07-03
申请号：JP2007544623
申请日：2005-12-06
申请人：グランディスインコーポレイテッドGrandis,Inc.
发明人：ディアオ、チータオ , パカラ、マヘンドラ , バレット、ティエリー , ファイ、イミン
IPC分类号： H01L43/08 , H01F10/13 , H01F10/16 , H01F10/32 , H01L21/8246 , H01L27/105 , H01L43/12
CPC分类号： H01L43/08 , B82Y25/00 , B82Y40/00 , H01F10/3254 , H01F10/3263 , H01F10/3272 , H01F10/3281 , H01F41/302 , H01F41/325
摘要：磁気素子を提供するための方法及びシステムを開示する。本方法及びシステムには、固着層、自由層、及び固着層と自由層との間のスペーサ層を設ける段階を含む。スペーサ層は、絶縁性の層であり、また、規則的に配列された結晶構造を有する。また、スペーサ層は、スペーサ層をトンネル通過できるように構成される。一態様において、自由層には、スペーサ層に対して特定の結晶構造及び集合組織を有する単一の磁性層が含まれる。他の態様において、自由層には、２つの副層が含まれ、第１副層は、スペーサ層に対して特定の結晶構造及び集合組織を有し、第２副層は、より小さいモーメントを有する。更に他の態様において、本方法及びシステムは、更に、第２固着層、及び自由層と第２固着層との間に存在する非磁性の第２スペーサ層を設ける段階を含む。本磁気素子は、書き込み電流が磁気素子を通過する際、スピン転移により自由層を切り換えるように構成される。

6. 发明专利

JP2008112525A Semiconductor storage 审中-公开
标题翻译：半导体存储
公开(公告)号：JP2008112525A
公开(公告)日：2008-05-15
申请号：JP2006295788
申请日：2006-10-31
申请人： Grandis Inc , Renesas Technology Corp , グランディスインコーポレイテッドGrandis,Inc. , 株式会社ルネサステクノロジ
发明人： KAWAGOE TOMOYA
IPC分类号： G11C11/15 , H01L21/8246 , H01L27/105 , H01L43/08
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the occurrence of write error when reading data from a memory device.
SOLUTION: The semiconductor storage comprises: a memory cell array 4; a R/W control circuit 5; and a reference resistance circuit. The memory cell array 4 stores and holds data in a plurality of magnetoresistive elements connected to a word line WLy (y=0, 1, ..., 2n, 2n+1, ...), and a bit line BLix, and a source line SLix (i=0, 1, ..., m, ..., M; x=0, 1). The R/W control circuit 5 controls voltage applied to the bit line BLix and source line SLix. The reference resistance circuit generates a prescribed reference resistance value. The R/W control circuit 5 performs control so that voltages Vout_B0, Vout_B1 applied to the reference resistance circuit are increased when the value of resistance in the magnetoresistive element is the maximum resistance value Rmax when reading data from the memory cell array 4, and reduces voltages Vout0, Vout1 applied to the magnetoresistive element.
COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT
摘要翻译：要解决的问题：减少从存储器件读取数据时写入错误的发生。解决方案：半导体存储器包括：存储单元阵列4; R / W控制电路5; 和参考电阻电路。存储单元阵列4存储并保持连接到字线WLy（y = 0,1，...，2n，2n + 1，...）和位线BLix的多个磁阻元件中的数据，以及源线SLix（i = 0,1，...，m，...，M; x = 0,1）。 R / W控制电路5控制施加到位线BLix和源极线SLix的电压。参考电阻电路产生规定的参考电阻值。 R / W控制电路5进行控制，使得当从存储单元阵列4读取数据时，当磁阻元件的电阻值为最大电阻值Rmax时，施加到参考电阻电路的电压Vout_B0，Vout_B1增加，并且减小施加到磁阻元件的电压Vout0，Vout1。版权所有（C）2008，JPO＆INPIT

7. 发明专利

JP2007537608A The spin barrier enhancing magnetoresistive element and a magnetic memory using the same 审中-公开
公开(公告)号：JP2007537608A
公开(公告)日：2007-12-20
申请号：JP2007513487
申请日：2005-05-11
申请人：グランディスインコーポレイテッドGrandis,Inc.
发明人：ティエリー、バレット
IPC分类号： H01L43/10 , G11C11/00 , G11C11/15 , G11C11/16 , H01L21/8246 , H01L27/105 , H01L43/08
CPC分类号： H01L43/08 , G11C11/16
摘要：【課題】磁気メモリ装置に用いられる磁気素子を提供する方法およびシステムを提供する。
【解決手段】この磁気素子は、ピン止め層（１２２）、スペーサ層（１３）、自由層（１４０）、およびスピンバリア層（１５０）を備える。スペーサ層（１３０）は非磁性であり、ピン止め層（１２２）と自由層（１４０）の間に配置されている。自由層（１４０）は、書き込み電流が磁気素子に流れた場合に、スピン移動を用いて切り替え可能である。また、自由層（１４０）は、スペーサ層（１３０）とスピンバリア層（１５０）の間に配置されている。スピンバリア層（１５０）は、自由層（１４０）の減衰定数に対する外側表面の寄与を低減するように構成されている。
【選択図】図２Ａ

9. 发明专利

JP2012119715A Spin transfer magnetic element with free layers having high perpendicular anisotropy and in-plane equilibrium magnetization 有权
标题翻译：具有高度均匀性和平面平衡磁化的自由层的旋转传递元件
公开(公告)号：JP2012119715A
公开(公告)日：2012-06-21
申请号：JP2012022427
申请日：2012-02-03
申请人： Grandis Inc , グランディスインコーポレイテッドGrandis,Inc.
发明人： NGUYEN PAUL P , YIMING HUAI
IPC分类号： H01L27/105 , G11C11/16 , G11C17/02 , H01F10/30 , H01F10/32 , H01F41/30 , H01L21/8246 , H01L29/82 , H01L31/119 , H01L43/00 , H01L43/08 , H01L43/12
CPC分类号： H01F41/302 , B82Y25/00 , B82Y40/00 , G01R33/093 , G01R33/1284 , G11C11/161 , G11C11/1675 , H01F10/30 , H01F10/3236 , H01F10/3263 , H01F10/3272 , H01F10/3286 , H01L43/08 , Y10T428/26 , Y10T428/261 , Y10T428/265
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and system for manufacturing a magnetic element that can be used in a magnetic memory.SOLUTION: The magnetic element includes a pinned layer, a nonmagnetic spacer layer, and a free layer. The spacer layer resides between the pinned layer and the free layer. The free layer can be switched using spin transfer when a write current is passed through the magnetic element. The magnetic element further can include a barrier layer and a second pinned layer. As another option, the magnetic element includes a second pinned layer, a second spacer layer, and a second free layer magnetostatically coupled to the free layer. At least one free layer has a high perpendicular anisotropy. The high perpendicular anisotropy has perpendicular anisotropy energy which is at least twenty percent and less than one hundred percent of the out-of-plane demagnetization energy.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种可用于磁存储器中的用于制造磁性元件的方法和系统。解决方案：磁性元件包括钉扎层，非磁性间隔层和自由层。间隔层位于被钉扎层和自由层之间。当写入电流通过磁性元件时，可以使用自旋转移来切换自由层。磁性元件还可以包括阻挡层和第二固定层。作为另一选择，磁性元件包括第二固定层，第二间隔层和静电耦合到自由层的第二自由层。至少一个自由层具有高的垂直各向异性。高垂直各向异性具有垂直各向异性能，其至少为面外退磁能的百分之二十且小于百分之一百。版权所有（C）2012，JPO＆INPIT

10. 发明专利

JP2012104848A Spin transition magnetic element having low saturation magnetization free layer 有权
标题翻译：具有低饱和磁化自由层的旋转磁化元件
公开(公告)号：JP2012104848A
公开(公告)日：2012-05-31
申请号：JP2011286885
申请日：2011-12-27
申请人： Grandis Inc , グランディスインコーポレイテッドGrandis,Inc.
发明人： NGUYEN PAUL P , YIMING HUAI , DIAO ZUTAO , ALBERT FRANK
IPC分类号： H01L27/105 , G11C11/15 , G11C11/16 , H01F10/16 , H01F10/32 , H01F41/30 , H01H9/00 , H01L21/8246 , H01L29/82 , H01L43/08 , H01L43/10
CPC分类号： H01L43/10 , B82Y25/00 , B82Y40/00 , G11C11/161 , H01F10/16 , H01F10/3263 , H01F10/3272 , H01F41/303
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To perform writing in a magnetic element with a lower switching current density.SOLUTION: A magnetic element 100 includes a fixed layer 110, a nonmagnetic spacer layer 120, and a free layer 130 having free layer magnetization. The spacer layer 120 exists between the fixed layer 110 and the free layer 130. The free layer 130 contains a doped ferromagnetic material. The doped ferromagnetic material contains at least one ferromagnetic material diluted by at least one non-magnetic material so that the free layer 130 has low saturation magnetization of 1430 emu/cmor less at room temperature, at least one ferromagnetic material doped ferrimagnetically, or at least one ferromagnetic material diluted by at least one non-magnetic material and doped ferrimagnetically. When a write current passes through the magnetic element 100, free layer magnetization is switched using spin transition.
摘要翻译：要解决的问题：在具有较低开关电流密度的磁性元件中执行写入。解决方案：磁性元件100包括固定层110，非磁性间隔层120和具有自由层磁化的自由层130。间隔层120存在于固定层110和自由层130之间。自由层130含有掺杂的铁磁材料。掺杂的铁磁材料包含至少一种由至少一种非磁性材料稀释的铁磁材料，使得自由层130具有低的饱和磁化强度（1430emu / cm 3以下）或至少一种由至少一种非磁性材料稀释的铁磁性材料，并且以铁磁性方式掺杂。当写入电流通过磁性元件100时，使用自旋跃迁来切换自由层的磁化。版权所有（C）2012，JPO＆INPIT

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