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1. 发明专利

JP2015061043A 抵抗変化メモリ审中-公开
标题翻译：电阻变化记忆
公开(公告)号：JP2015061043A
公开(公告)日：2015-03-30
申请号：JP2013195705
申请日：2013-09-20
申请人：株式会社東芝 , Toshiba Corp
发明人： IGUCHI TOMOAKI , ISHIKAWA MIZUE , SUGIYAMA HIDEYUKI , SAITO YOSHIAKI , TANAMOTO TETSUSHI
IPC分类号： H01L21/8246 , G11C11/15 , H01L27/105 , H01L29/82 , H01L43/08
CPC分类号： G11C11/161 , G11C11/15 , G11C11/1659 , G11C11/1673 , G11C11/1675 , G11C11/1693 , G11C2213/72 , G11C2213/74 , G11C2213/79 , H01L27/224 , H01L27/228 , H01L43/08
摘要：【課題】抵抗変化率が大きな抵抗変化メモリを提供する。【解決手段】本実施形態による抵抗変化メモリは、第1導電型の第1および第2半導体層ならびに前記第1半導体層と前記第2半導体層との間に設けられ前記第1導電型と異なる第2導電型の第3半導体層を備え前記第1半導体層が前記抵抗変化素子に接続された半導体素子と、を有するメモリセルと、前記抵抗変化素子および前記半導体素子に対して、第1読み出し電圧を印加し、前記第1読み出し電圧に続いて前記第1読み出し電圧よりも低い第2読み出し電圧を印加して読み出しを行う読み出し部と、を備えている。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：提供具有大电阻变化率的电阻变化存储器。解决方案：电阻变化存储器包括：具有电阻变化元件的存储单元和具有第一导电类型的第一和第二半导体层的半导体元件以及与设置在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的所述第一导电类型不同的第二导电类型的第三半导体层，所述第一半导体层连接到所述电阻变化元件; 以及读出部，向电阻变化元件和半导体元件施加第一读出电压，然后施加比第一读出电压以后的第一读出电压低的第二读出电压，进行读出。

2. 发明专利

JP2014090004A Stacked structure, spin transistor, and reconfigurable logic circuit 有权
标题翻译：堆叠结构，旋转晶体管和可重新配置的逻辑电路
公开(公告)号：JP2014090004A
公开(公告)日：2014-05-15
申请号：JP2012237600
申请日：2012-10-29
申请人： Toshiba Corp , 株式会社東芝
发明人： SAITO YOSHIAKI , IGUCHI TOMOAKI , ISHIKAWA MIZUE , SUGIYAMA HIDEYUKI , TANAMOTO TETSUSHI
IPC分类号： H01L29/82 , H01L21/8246 , H01L27/105
CPC分类号： H01L43/10 , H01L29/66984 , H03K19/1733 , H03K19/17728 , H03K19/18
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stacked structure including a semiconductor layer, a tunnel barrier layer, and a magnetic layer that have low junction resistance.SOLUTION: A stacked structure includes: a semiconductor layer; a first layer formed on the semiconductor layer, including one element selected from Zr, Ti, and Hf, and having a thickness of one atomic layer or more and five atomic layers or less; a tunnel barrier layer provided on the first layer; and a magnetic layer provided on the tunnel barrier layer.
摘要翻译：要解决的问题：提供包括具有低结电阻的半导体层，隧道势垒层和磁性层的堆叠结构。解决方案：堆叠结构包括：半导体层; 形成在所述半导体层上的第一层，包括选自Zr，Ti和Hf中的一种元素，并且具有一个原子层以上且五原子层以下的厚度; 设置在所述第一层上的隧道势垒层; 以及设置在隧道势垒层上的磁性层。

3. 发明专利

JP2011165258A Nonvolatile memory circuit using spin mos transistor 有权
标题翻译：使用旋转MOS晶体管的非易失性存储器电路
公开(公告)号：JP2011165258A
公开(公告)日：2011-08-25
申请号：JP2010025821
申请日：2010-02-08
申请人： Toshiba Corp , 株式会社東芝
发明人： SUGIYAMA HIDEYUKI , TANAMOTO TETSUSHI , MARUGAME TAKAO , ISHIKAWA MIZUE , IGUCHI TOMOAKI , SAITO YOSHIAKI
IPC分类号： G11C11/15 , H01L21/8244 , H01L21/8246 , H01L27/10 , H01L27/105 , H01L27/11 , H01L29/82 , H01L43/08
CPC分类号： G11C14/0081
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable nonvolatile memory circuit in order to solve the following problems: in a nonvolatile memory circuit using an MTJ device, data stored in a memory are determined by the resistance values of the MTJ devices when powered, however, when a power supply voltage is low, the resistance of a MOS transistor is very high, and therefore the influence of the resistance value of the MTJ device is very small, and as a result, a malfunction is likely to occur due to variation in resistance value of the MOS transistor when the power supply voltage is low, and therefore high reliability cannot be obtained. SOLUTION: In a memory cell including six transistors (11, 12, 15, 16, 21, and 22), a transistor 12 and a transistor 16 are n-type spin MOS transistors. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT
摘要翻译：要解决的问题：为了解决以下问题，提供高度可靠的非易失性存储器电路：在使用MTJ器件的非易失性存储器电路中，存储在存储器中的数据由MTJ器件的电阻值确定，然而，当电源电压低时，MOS晶体管的电阻非常高，因此MTJ器件的电阻值的影响非常小，结果是可能发生故障当电源电压低时，MOS晶体管的电阻值的变化，因此不能获得高可靠性。解决方案：在包括六个晶体管（11,12,15,16,21和22）的存储单元中，晶体管12和晶体管16是n型自旋MOS晶体管。版权所有（C）2011，JPO＆INPIT

4. 发明专利

JP2011142326A Spin mos field effect transistor 有权
标题翻译：旋转MOS场效应晶体管
公开(公告)号：JP2011142326A
公开(公告)日：2011-07-21
申请号：JP2011012371
申请日：2011-01-24
申请人： Toshiba Corp , 株式会社東芝
发明人： ISHIKAWA MIZUE , SAITO YOSHIAKI , SUGIYAMA HIDEYUKI , IGUCHI TOMOAKI
IPC分类号： H01L29/66 , G11B5/39 , H01F10/16 , H01F10/26 , H01F10/32 , H01L21/8246 , H01L27/105 , H01L29/82 , H01L43/08 , H01L43/10
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spin MOS field effect transistor including a magnetic body forming an antiferromagnetic coupling with a full Heusler alloy of high spin polarizability, and using a magnetoresistive effect element with a high TMR ratio. SOLUTION: The spin MOS field effect transistor includes, at least one of a source and a drain, a structure including a full Heusler alloy layer 13 formed on a semiconductor substrate 10, a ferromagnetic layer 14 formed on the full Heusler alloy layer 13 and having a face-centered cubic lattice structure, a nonmagnetic layer 15 formed on the ferromagnetic layer 14, and a ferromagnetic layer 16 formed on the nonmagnetic layer 15. The antiferromagnetic coupling is formed between the ferromagnetic layer 14 and ferromagnetic layer 16 formed with the nonmagnetic layer 15 interposed. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT
摘要翻译：要解决的问题：提供一种自旋MOS场效应晶体管，其包括使用具有高自旋极化率的完整Heusler合金形成反铁磁耦合的磁体，并使用具有高TMR比的磁阻效应元件。解决方案：自旋MOS场效应晶体管包括源极和漏极中的至少一个，包括形成在半导体衬底10上的完整的Heusler合金层13的结构，形成在整个Heusler合金层上的铁磁层14 13并且具有面心立方晶格结构，形成在铁磁层14上的非磁性层15和形成在非磁性层15上的铁磁层16.反铁磁耦合形成在铁磁层14和形成有铁磁层16的铁磁层16之间插入非磁性层15。版权所有（C）2011，JPO＆INPIT

5. 发明专利

JP2010093280A Magneto-resistance effect element and magnetic memory 有权
标题翻译：磁阻效应元件和磁记忆
公开(公告)号：JP2010093280A
公开(公告)日：2010-04-22
申请号：JP2009275799
申请日：2009-12-03
申请人： Toshiba Corp , 株式会社東芝
发明人： IGUCHI TOMOAKI , SAITO YOSHIAKI , SUGIYAMA HIDEYUKI
IPC分类号： H01L43/10 , H01F10/16 , H01F10/32 , H01L21/8246 , H01L27/105 , H01L29/82 , H01L43/08
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magneto-resistance effect element and magnetic memory which reduces current required for spin transfer writing. SOLUTION: The magneto-resistance effect element includes a first fixed magnetization layer 4 with a fixed magnetization direction; a free magnetization layer 6 with a variable magnetization direction; a tunnel barrier layer 5 formed between the first fixed magnetization layer and a free magnetization layer; a second fixed magnetization layer 8 which is formed on the tunnel barrier layer opposite to the free magnetization layer and has its magnetization fixed; and a non-magnetic layer 7 formed between the free magnetization layer and the second fixed magnetization layer. Passing current between the first fixed magnetization layer and the second fixed magnetization layer provides the free magnetization layer with a variable magnetization direction. If the second fixed magnetization layer contains Co, a metal containing at least one element selected from Mn, V, and Rh is used for the non-magnetic layer. If the second fixed magnetization layer contains Fe, a metal containing at least one element selected from Ir and Rh is used for the non-magnetic layer. If the second fixed magnetization layer contains Ni, a metal containing Mn is used for the non-magnetic layer. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT
摘要翻译：要解决的问题：提供降低自旋转移写入所需电流的磁阻效应元件和磁存储器。解决方案：磁阻效应元件包括具有固定磁化方向的第一固定磁化层4; 具有可变磁化方向的自由磁化层6; 形成在第一固定磁化层和自由磁化层之间的隧道势垒层5; 第二固定磁化层8，其形成在与自由磁化层相对的隧道势垒层上，并且其磁化固定; 以及形成在自由磁化层和第二固定磁化层之间的非磁性层7。在第一固定磁化层和第二固定磁化层之间的通电提供具有可变磁化方向的自由磁化层。如果第二固定磁化层含有Co，则在非磁性层中使用含有选自Mn，V，Rh中的至少一种元素的金属。如果第二固定磁化层含有Fe，则非磁性层使用含有至少一种选自Ir和Rh的元素的金属。如果第二固定磁化层含有Ni，则含有Mn的金属用于非磁性层。版权所有（C）2010，JPO＆INPIT

6. 发明专利

JP2010080536A Spin transistor, integrated circuit, and magnetic memory 有权
标题翻译：旋转晶体管，集成电路和磁记忆
公开(公告)号：JP2010080536A
公开(公告)日：2010-04-08
申请号：JP2008244760
申请日：2008-09-24
申请人： Toshiba Corp , 株式会社東芝
发明人： IGUCHI TOMOAKI , MARUGAME TAKAO , ISHIKAWA MIZUE , SUGIYAMA HIDEYUKI , SAITO YOSHIAKI
IPC分类号： H01L29/82 , H01L21/822 , H01L21/8246 , H01L27/04 , H01L27/105 , H01L43/08
CPC分类号： H01L29/66984 , G11C11/161 , G11C11/1673 , G11C11/1675 , G11C11/1693
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration in IDP/IDAP ratio of a spin transistor during finite bias application. SOLUTION: The spin transistor has a first ferromagnetic layer whose magnetization direction is unchanged, a second ferromagnetic layer whose magnetization direction is changeable, a channel between the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer, and a gate electrode on the channel, and stores data by the magnetization direction of the second ferromagnetic layer. In readout operation, electrons are made to flow from the first ferromagnetic layer to the second ferromagnetic layer, and a ferromagnetic body used for the first ferromagnetic layer has two minority spin bands on a high-energy side and a low-energy side and a Fermi level on an energy side higher than the center of the gap of the two minority spin bands. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT
摘要翻译：要解决的问题：为了防止在有限偏压施加期间自旋晶体管的IDP / IDAP比率的劣化。解决方案：自旋晶体管具有其磁化方向不变的第一铁磁层，其磁化方向可变的第二铁磁层，第一铁磁层和第二铁磁层之间的沟道，以及沟道上的栅电极，并且通过第二铁磁层的磁化方向存储数据。在读出操作中，使电子从第一铁磁层流向第二铁磁层，并且用于第一铁磁层的铁磁体在高能量侧和低能量侧具有两个少数自旋带，而费米在能量方面的水平高于两个少数自旋带的间隙的中心。版权所有（C）2010，JPO＆INPIT

7. 发明专利

JP2009239122A Magneto-resistance effect device and spin mos (metal oxide semiconductor) field-effect transistor 审中-公开
标题翻译：磁阻效应器件和旋转MOS（金属氧化物半导体）场效应晶体管
公开(公告)号：JP2009239122A
公开(公告)日：2009-10-15
申请号：JP2008084940
申请日：2008-03-27
申请人： Toshiba Corp , 株式会社東芝
发明人： ISHIKAWA MIZUE , SAITO YOSHIAKI , SUGIYAMA HIDEYUKI , IGUCHI TOMOAKI
IPC分类号： H01L43/08 , H01F10/16 , H01F10/32 , H01L29/82
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magneto-resistance effect element which includes a magnetic material, which forms antiferromagnetic combination with full Heusler alloy high in spin polarization rate, and which is high in TMR (tunnel magnetoresistance ratio). SOLUTION: An insulating layer 12 is formed on a ferromagnetic layer 11. A full Heusler alloy layer 13 is formed on the insulating layer 12 and a ferromagnetic layer 14, having face-centered cubic lattice structure, is formed on the full Heusler alloy layer 13. Further, a non-magnetic layer 15 is formed on the ferromagnetic layer 14 and a ferromagnetic layer 16 is formed on the non-magnetic layer 15. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT
摘要翻译：要解决的问题：提供一种磁阻效应元件，其包括与自旋极化率高的Heusler合金反铁磁组合的磁性材料，并且TMR（隧道磁阻比）高。解决方案：在铁磁层11上形成绝缘层12.在绝缘层12上形成完整的Heusler合金层13，并且在完整的Heusler上形成具有面心立方晶格结构的铁磁层14 合金层13.此外，在铁磁层14上形成非磁性层15，并且在非磁性层15上形成铁磁层16.版权所有（C）2010，JPO＆INPIT

8. 发明专利

JP2008243992A Spin fet, magnetoresistance effect element, and spin memory 有权
标题翻译：旋转FET，磁阻效应元件和旋转存储器
公开(公告)号：JP2008243992A
公开(公告)日：2008-10-09
申请号：JP2007079966
申请日：2007-03-26
申请人： Toshiba Corp , 株式会社東芝
发明人： SAITO YOSHIAKI , SUGIYAMA HIDEYUKI , IGUCHI TOMOAKI
IPC分类号： H01L29/82 , H01L21/8238 , H01L21/8246 , H01L27/092 , H01L27/105 , H01L29/78 , H01L43/08
CPC分类号： G01R33/093 , B82Y10/00 , B82Y25/00 , G11C11/16 , H01L27/228 , H01L29/66984 , H01L29/7881 , H01L43/08
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To adhieve the low power consumption and high reliability of a spin FET/spin memory. SOLUTION: A spin FET according to the embodiment comprises a first ferromagnetic film 12 which is arranged on a first source/drain region 11a-1 and the magnetization direction of which is fixed in an upper direction or a lower direction which is a vertical direction relative to a film surface, a second ferromagnetic film 13 which is arranged on a second source/drain region 11a-2 and the magnetization direction of which changes upwardly or downwardly, an antiferromagnetic ferroelectric film 15 arranged on the second ferromagnetic film 13, and tunnel barrier films 20 and 21 arranged on at least one of portions between the first source/drain region 11a-1 and the first ferromagnetic film 12 and a portion between the second source/drain region 11a-2 and the second ferromagnetic film 13. The resistance of the antiferromagnetic ferroelectric film 15 is larger than the on resistance when the first and second source/drain regions 11a-1 and 11a-2 communicate with each other via a channel region 11c. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT
摘要翻译：要解决的问题：提高自旋FET /自旋存储器的低功耗和高可靠性。解决方案：根据实施例的自旋FET包括：第一铁磁膜12，其布置在第一源极/漏极区域11a-1上，其第一铁磁膜12的磁化方向固定在上方向或下方，布置在第二源极/漏极区域11a-2上并且其磁化方向向上或向下变化的第二铁磁膜13，布置在第二铁磁膜13上的反铁磁性铁电体膜15，以及布置在第一源/漏区域11a-1和第一铁磁膜12之间的部分和第二源/漏区域11a-2和第二铁磁膜13之间的部分中的至少一个上的隧道势垒膜20和21。当第一和第二源极/漏极区域11a-1和11a-2经由沟道区域相互连通时，反铁磁性铁电体膜15的电阻大于导通电阻在11c。版权所有（C）2009，JPO＆INPIT

9. 发明专利

JP2014203931A 磁気メモリ、スピン素子およびスピンＭＯＳトランジスタ审中-公开
标题翻译：磁记忆体，旋转元件和旋转MOS晶体管
公开(公告)号：JP2014203931A
公开(公告)日：2014-10-27
申请号：JP2013078005
申请日：2013-04-03
申请人：株式会社東芝 , Toshiba Corp
发明人： IGUCHI TOMOAKI , ISHIKAWA MIZUE , SUGIYAMA HIDEYUKI , TANAMOTO TETSUSHI , TAKASHIMA AKIRA , SAITO YOSHIAKI
IPC分类号： H01L43/08 , G11C11/15 , H01L21/8246 , H01L27/105 , H01L29/82
CPC分类号： G11C11/161 , G11C11/16 , G11C11/1673 , G11C11/1675 , G11C11/5607 , G11C13/0069 , G11C19/0808 , H01L27/222 , H01L27/224 , H01L29/66984 , H01L29/82 , H01L43/08
摘要：【課題】電圧書き込みが可能な磁気メモリ、スピン素子およびスピンMOSトランジスタを提供する。【解決手段】本実施形態の磁気メモリは、半導体層と第1強磁性層とを含む積層構造と、前記半導体層に電気的に接続される第1配線と、前記第1強磁性層に電気的に接続される第2配線と、前記第1配線と前記第2配線との間に電気的に接続され、書き込み時に前記半導体層と前記第1強磁性層との間に電圧を印加する電圧印加部と、を備え、前記第1強磁性層の磁化方向は、前記電圧の印加により変化可能である。【選択図】図1A
摘要翻译：要解决的问题：提供允许电压写入的磁存储器，自旋存储器和自旋MOS晶体管。磁存储器包括：包括半导体层和第一铁磁层的层压结构; 电连接到半导体层的第一布线; 电连接到第一铁磁层的第二布线; 以及电连接在所述第一布线和所述第二布线之间并且在写入时在所述半导体层和所述第一铁磁层之间施加电压的施加电压部。第一铁磁层的磁化方向可以通过施加电压来改变。

10. 发明专利

JP2013073973A Spin transistor and memory 有权
标题翻译：旋转晶体管和存储器
公开(公告)号：JP2013073973A
公开(公告)日：2013-04-22
申请号：JP2011209915
申请日：2011-09-26
申请人： Toshiba Corp , 株式会社東芝
发明人： IGUCHI TOMOAKI , MARUGAME TAKAO , TANAMOTO TETSUSHI , SUGIYAMA HIDEYUKI , ISHIKAWA MIZUE , SAITO YOSHIAKI
IPC分类号： H01L29/82 , H01L21/8246 , H01L27/105 , H01L43/08
CPC分类号： H01L43/08 , H01L29/66984
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spin transistor in which an I/Iratio can be increased, and a memory.SOLUTION: A spin transistor according to the present embodiment includes: a first magnetic layer formed on a substrate and serving as one of a source and a drain; an insulating film provided on the first magnetic layer and serving as a channel; a second magnetic layer provided on the insulating film and serving as the other of the source and the drain; a gate electrode provided on a side face of the insulating film; and a gate insulating film provided between the gate electrode and the side face of the insulating film.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种自旋晶体管，其中I D P / I D AP 比率可以增加，并且存储器。解决方案：根据本实施例的自旋晶体管包括：形成在基板上并用作源极和漏极之一的第一磁性层; 设置在第一磁性层上并用作沟道的绝缘膜; 设置在绝缘膜上并用作源极和漏极中的另一个的第二磁性层; 设置在所述绝缘膜的侧面上的栅电极; 以及设置在绝缘膜的栅电极和侧面之间的栅极绝缘膜。版权所有（C）2013，JPO＆INPIT

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