スピンFET、磁気抵抗効果素子及びスピンメモリ

Inventor： , ,
Applicant, Patent owner：
Agent (8)：鈴江武彦 , 河野哲 , 中村誠 , 蔵田昌俊 , 峰隆司 , 福原淑弘 , 村松貞男 , 橋本良郎
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2007079966
Publication number (International publication number)：2008243992
Application date： Mar. 26, 2007
Publication date： Oct. 09, 2008
Summary：

【課題】スピンFET/スピンメモリの低消費電力と高信頼性を実現する。【解決手段】本発明の例に係るスピンFETは、第1ソース/ドレイン領域11a-1上に配置され、磁化方向が膜面に対して垂直方向となる上方向又は下方向に固定される第1強磁性膜12と、第2ソース/ドレイン領域11a-2上に配置され、磁化方向が上方向又は下方向に変化する第2強磁性膜13と、第2強磁性膜13上に配置される反強磁性強誘電膜15と、第1ソース/ドレイン領域11a-1と第1強磁性膜12との間及び第2ソース/ドレイン領域11a-2と第2強磁性膜13との間の少なくとも1つに配置されるトンネルバリア膜20,21とを備える。反強磁性強誘電膜15の抵抗は、第1及び第2ソース/ドレイン領域11a-1, 11a-2がチャネル領域11cを介して導通したときのオン抵抗よりも大きい。【選択図】図1

Claim (excerpt)：

第1及び第2ソース/ドレイン領域と、前記第1及び第2ソース/ドレイン領域の間に配置されるチャネル領域と、前記チャネル領域上に配置されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に配置されるゲート電極と、前記第1ソース/ドレイン領域上に配置され、磁化方向が膜面に対して垂直方向となる上方向又は下方向に固定される第1強磁性膜と、前記第2ソース/ドレイン領域上に配置され、磁化方向が前記上方向又は前記下方向に変化する第2強磁性膜と、前記第2強磁性膜上に配置される反強磁性強誘電膜と、前記第1ソース/ドレイン領域と前記第1強磁性膜との間及び前記第2ソース/ドレイン領域と前記第2強磁性膜との間の少なくとも1つに配置されるトンネルバリア膜とを具備し、前記反強磁性強誘電膜の抵抗は、前記第1及び第2ソース/ドレイン領域が前記チャネル領域を介して導通したときのオン抵抗よりも大きいことを特徴とするスピンFET。

IPC (7)：

H01L 29/82 , H01L 43/08 , H01L 29/78 , H01L 21/824 , H01L 27/105 , H01L 21/823 , H01L 27/092

FI (7)：

H01L29/82 Z , H01L43/08 U , H01L43/08 Z , H01L29/78 301J , H01L29/78 301M , H01L27/10 447 , H01L27/08 321A

F-Term (90)：

4M119BB01 , 4M119BB13 , 4M119CC05 , 4M119CC09 , 4M119DD09 , 4M119EE22 , 4M119EE28 , 4M119FF05 , 4M119FF16 , 4M119JJ03 , 4M119JJ12 , 5F048AB01 , 5F048AB03 , 5F048AC10 , 5F048BA01 , 5F048BA15 , 5F048BB05 , 5F048BB09 , 5F048BB11 , 5F048BC01 , 5F048BC06 , 5F048BC11 , 5F048BC15 , 5F048BC18 , 5F048BF01 , 5F048BF16 , 5F048BG13 , 5F048DA25 , 5F092AA04 , 5F092AB08 , 5F092AB10 , 5F092AC12 , 5F092AC24 , 5F092AD23 , 5F092AD25 , 5F092AD28 , 5F092BB17 , 5F092BB18 , 5F092BB22 , 5F092BB23 , 5F092BB24 , 5F092BB33 , 5F092BB34 , 5F092BB35 , 5F092BB36 , 5F092BB37 , 5F092BB42 , 5F092BB43 , 5F092BB44 , 5F092BC03 , 5F092BC04 , 5F092BC07 , 5F092BC08 , 5F092BE06 , 5F092BE21 , 5F092BE25 , 5F092DA01 , 5F140AA02 , 5F140AC14 , 5F140AC16 , 5F140AC32 , 5F140BA01 , 5F140BD11 , 5F140BE07 , 5F140BF01 , 5F140BF04 , 5F140BF07 , 5F140BF11 , 5F140BF17 , 5F140BG08 , 5F140BG12 , 5F140BG28 , 5F140BG38 , 5F140BH07 , 5F140BH14 , 5F140BH30 , 5F140BH33 , 5F140BH45 , 5F140BJ03 , 5F140BJ11 , 5F140BJ13 , 5F140BJ28 , 5F140BK02 , 5F140BK13 , 5F140BK26 , 5F140BK29 , 5F140CB01 , 5F140CB04 , 5F140CC03 , 5F140CE05

Patent cited by the Patent：

Cited by applicant (4)

磁気制御素子とそれを用いた磁気部品及びメモリー装置
Gazette classification：公開公報 Application number：特願2001-069861 Applicant：松下電器産業株式会社
固定層に半金属強磁性体ホイスラー合金を有する交換結合構造の磁気抵抗素子
Gazette classification：公開公報 Application number：特願2004-026561 Applicant：ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ
巨大磁気抵抗およびスピン分極トンネルを有する化合物、その製造および使用方法
Gazette classification：公表公報 Application number：特願2002-568388 Applicant：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

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Cited by examiner (4)

磁気制御素子とそれを用いた磁気部品及びメモリー装置
Gazette classification：公開公報 Application number：特願2001-069861 Applicant：松下電器産業株式会社
固定層に半金属強磁性体ホイスラー合金を有する交換結合構造の磁気抵抗素子
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