【手続補正書】
【提出日】平成16年6月11日(2004.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記憶デバイスのための基準層であって、その基準層が、
第１と第２の磁化の向きに磁化されるように操作可能な磁性材料からなる第１の層と、
第１と第２の磁化の向きに磁化されるように操作可能な磁性材料からなる第２の層と、
前記第１の層および前記第２の層が概ね同じ保磁力を有することと、および
前記第１の層と前記第２の層との間にあるスペーサ層とからなり、前記スペーサ層が、
前記第１の層と前記第２の層とを互いに反対方向に磁気的に結合するのに適した寸法を有する、基準層。
【請求項２】
前記第１の層および前記第２の層は、印可される磁界の方向に対してそれらの磁化の向きが概ね直交する傾向があるように構成される、請求項１に記載の基準層。
【請求項３】
前記印加される磁界の強度が、磁気抵抗メモリデバイスを読み書きするための一般的な磁界の範囲内である、請求項２に記載の基準層。
【請求項４】
前記印加される磁界の強度が、数千Ａ／ｍ未満の程度である、請求項２に記載の基準層。
【請求項５】
前記第１の層および前記第２の層が、強磁性層である、請求項１に記載の基準層。
【請求項６】
前記スペーサ層が導電性であり、磁気的に非伝導性である、請求項１に記載の基準層。
【請求項７】
前記第１の層および前記第２の層が、概ね同じ厚みである、請求項１に記載の基準層。
【請求項８】
磁気記憶デバイスであって、
合成フェリ磁性体基準層と、
第１の磁化の向きおよび第２の磁化の向きを有するデータ層と、
前記基準層と前記データ層との間のトンネル層とからなり、
前記基準層が、
磁性材料の第１の層と、
磁性材料の第２の層と、
前記第１の層および前記第２の層は、前記基準層の正味の磁気モーメントが実質的に０になるように磁化されるように操作可能であることと、および
前記第１の層と前記第２の層との間のスペーサ層であって、そのスペーサ層が、前記第１の層と前記第２の層とを互いに反対方向に磁気的に結合するための寸法を有する、スペーサ層とからなり、
前記基準層（14）が２つの安定した磁化の向きを有し、第１の安定した状態では、前記第１の層が第１の方向であり、前記第２の層が逆の方向であり、第２の安定した状態では、前記第１の層が前記逆の方向であり、前記第２の層が前記第１の方向であり、前記方向が、印可される磁界に概ね直交する、磁気記憶デバイス。
【請求項９】
前記データ層の前記磁化の向きに概ね平行であるか、または反平行である、前記第２の層の磁化の向きを生成するための手段をさらに含む、請求項８に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項１０】
前記第２の層は、前記２つの安定した磁化の向きが前記データ層の前記磁化の向きに対する第１の角度範囲と第２の角度範囲とを含むように、前記データ層に対して配置され、前記スペーサ層の両端の電気抵抗が、前記２つの安定した向きに対応する第１の抵抗および第２の抵抗を有する、請求項８に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項１１】
前記２つの安定した磁化の向きが前記データの前記磁化の向きに対して概ね平行な向きおよび概ね反平行な向きからなるように、前記第２の層が前記データ層に対して配置される、請求項８に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項１２】
前記第１の層と前記第２の層の磁化容易軸が、前記データ層の磁化容易軸に概ね直交する、請求項８に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項１３】
前記印加される磁界が、前記第１の層および前記第２の層のうちの一方の層でより強く、前記基準層の前記２つの安定した磁化の向きがどちらであるかがわかる、請求項８に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項１４】
前記印加される磁界が１０００Ａ／ｍ未満である、請求項８に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項１５】
磁気記憶デバイスを動作させる方法であって、
ａ）前記デバイスのデータ層に磁界をかけて前記データ層に磁化の向きを生じさせることにより、前記デバイスにビットを格納するステップと、
ｂ）第１と第２の層を有する基準層に磁界を印加するステップであって、前記第１と第２の層が、実質的に同じ保磁力を有し、互いに反対方向に磁気的に結合され、前記印加される磁界が、前記基準層の前記第１の層の磁化の向きを確立し、その磁化の向きが前記印加される磁界に概ね直交する、ステップと、および
ｃ）前記データ層の磁化の向きを判定するために、前記第１の層と前記データ層との間の抵抗を測定するステップであって、前記記憶デバイスに格納されたビットが判定される、ステップとを含む、方法。
【請求項１６】
前記ステップｂ）が、前記基準層の前記第１の層の前記磁化の向きを前記データ層の前記磁化の向きに対して概ね平行かまたは概ね反平行にするように前記磁界を印加することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ステップｂ）が、前記基準層の前記第１の層の磁化容易軸に対して概ね平行である方向に前記磁界を印加することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記ステップｂ）が、前記第１と第２の層の領域に非対称的に前記磁界を印加することを含み、前記第１の層の前記磁化の向きが、強制的に既知の状態にされる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記ステップｂ）が、前記基準層の近くに電流を印加することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記ステップｃ）が、前記第１の層と前記データ層との間に電圧を印加することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
磁気記憶デバイスであって、
記憶セルのアレイを含み、その記憶セルが、
第１と第２の磁化の向きを有する磁性材料からなる第１の層と、
第１と第２の磁化の向きを有する磁性材料からなる第２の層と、
前記第１の層と前記第２の層が概ね同じ保磁力を有することと、
前記第１の層と前記第２の層との間にあり、前記第１の層と前記第２の層とを互いに反対方向に磁気的に結合するためのスペーサ層とからなり、前記第１の層と前記第２の層の磁化の向きが、印加される磁界の方向に対して概ね直交する傾向がある、磁気記憶デバイス。
【請求項２２】
第１の方向に前記アレイに沿って延在する第１の複数の導電要素と、
第２の方向に前記アレイに沿って延在する第２の複数の導電要素と、
前記第２の方向に延在する第３の複数の導電要素とをさらに含み、前記第２の導電要素と前記第３の導電要素が、絶縁体により分離されている、請求項２１に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項２３】
少なくとも１つのデータ層の磁化容易軸が、前記第２の導電要素に概ね平行であり、少なくとも１つの前記第１の層の磁化容易軸が、前記第２の導電要素に概ね直交する、請求項２１に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項２４】
前記第３の導電要素の第１の選択された要素に電流を印加し、前記第１の層の前記磁化の向きを既知の状態に設定するための回路をさらに含む、請求項２１に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項２５】
前記第１の導電要素の第１の選択された要素と前記第２の導電要素の第１の選択された要素との間に電圧を印加するための回路をさらに含む、請求項２４に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項２６】
前記第１の層と前記データ層との間の抵抗を測定するために、前記第２の導電要素の前記第１の選択された要素を流れる電流を測定するための回路をさらに含む、請求項２５に記載の磁気記憶デバイス。
【請求項２７】
磁気記憶デバイスのための合成フェリ磁性体基準層であって、その基準層が、
第１と第２の磁化の向きを有する磁性材料からなる複数の層と、
前記複数の層のうちの隣接する層間にある少なくとも１つのスペーサ層であって、その少なくとも１つのスペーサ層が、前記隣接する層を互いに反対方向に磁気的に結合するのに適した寸法を有する、少なくとも１つのスペーサ層とからなり、
前記磁性材料からなる複数の層は、前記基準層の正味の磁気モーメントが実質的に０になるように磁化されるように操作可能である、合成フェリ磁性体基準層。
【請求項２８】
前記磁性材料からなる複数の層は、印可される磁界の方向に対してそれらの磁化の向きが概ね直交する傾向があるように構成される、請求項２７に記載の合成フェリ磁性体基準層。
【請求項２９】
前記印加される磁界の強度が、磁気抵抗メモリデバイスを読み書きするための一般的な磁界の範囲内である、請求項２８に記載の合成フェリ磁性体基準層。
【請求項３０】
前記印加される磁界の強度が、数千Ａ／ｍ未満の程度である、請求項２８に記載の合成フェリ磁性体基準層。
【請求項３１】
前記磁性材料からなる複数の層が、強磁性層である、請求項２７に記載の合成フェリ磁性体基準層。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのスペーサ層が導電性であり、磁性材料でない、請求項２７に記載の合成フェリ磁性体基準層。
【請求項３３】
前記磁性材料からなる複数の層が、概ね同じ厚みである、請求項２７に記載の合成フェリ磁性体基準層。