[发明专利]磁壁利用型模拟存储元件以及磁壁利用型模拟存储器

说明书

本发明所涉及的磁壁利用型模拟存储元件(100)具备：磁壁驱动层(1)，具有磁壁(DW)、第1区域(1a)、第2区域(1b)、位于第1区域与第2区域之间的第3区域(1c)；磁化固定层(5)，经由非磁性层(6)被设置于第3区域；下部电极层(4)，在第3区域的设置有磁化固定层的第1面的相反的第2面上被设置于从俯视图看与磁化固定层相重叠的位置。

本申请是申请日为2017年4月14日、申请号为201780009225.5、发明名称为磁壁利用型模拟存储元件以及磁壁利用型模拟存储器的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及磁壁利用型模拟存储元件以及磁壁利用型模拟存储器。

本申请基于2016年4月21日在日本提出申请的特愿2016-085530号要求优先权，并将该专利申请内容引用于此。

背景技术

作为取代在微型化方面已显现出限制的闪存器(flash memory)等的下一代非易失性存储器，为人们所关注的有利用电阻变化型元件来存储数据的电阻变化型存储器例如MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)、ReRAM(Resistance Random AccessMemory)、PCRAM(Phase Change Random Access Memory)等。

作为存储器的高密度化(大容量化)的方法除了减小构成存储器的元件自身的方法之外，还有将构成存储器的每一个元件的存储位(recording bit)多值化的方法，并且有方案提出各种各样的多值化方法(例如专利文献1～3)。

对于MRAM中的一个来说有被称作为磁壁驱动型或者磁壁移动型的类型(例如专利文献4)。磁壁驱动型MRAM是通过以下所述步骤来实行数据的写入，即，在磁壁驱动层(或者磁化自由层)的面内方向上流过电流，由凭借自旋极化电子(spin-polarized electrons)的自旋转移(spin transfer)效应来使磁壁移动并且在对应于写入电流方向的方向上使铁磁薄膜的磁化翻转。

在专利文献4中记载了有关磁壁驱动型MRAM和有关多值存储或模拟存储的方法。

就MRAM而言有方案提出数据的不同写入方法，除了磁壁驱动型MRAM之外为人们所知晓的还有磁场写入型、轭磁场写入型、STT(Spin Transfer Torque)型、SOT(Spin OrbitTorque)型MRAM等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-088669号公报

专利文献2：国际公开2009/072213号

专利文献3：日本特开2016-004924号公报

专利文献4：国际公开2009/101827号

专利文献5：国际公开2009/054180号

发明内容

发明所要解决的技术问题

就现有的磁壁驱动型MRAM而言因为有必要在读出时在磁壁驱动层(或者磁化自由层)的面内方向上流过电流，所以会有磁壁驱动层的磁壁由在读出时流过的电流而进行移动的可能性。如果磁壁移动至磁壁驱动层与磁阻效应元件重叠的部分的外侧，则信号在磁壁驱动型MRAM中最终成为0或1的数字信号，作为模拟存储器来进行使用是困难的。