【手続補正書】
【提出日】平成17年2月17日(2005.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ここで、
ｒ0＝（Ｘ2＋Ｙ2）1/2
ｒ1＝｛（Ｘ＋ｄ）2＋Ｙ2｝1/2
ｒ2＝｛（Ｘ−ｄ）2＋Ｙ2｝1/2
である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
尚、式（１１−１）及び式（１１−２）中のｒ0,k，ｓｉｎ（θ0,k），ｃｏｓ（θ0,k）は、
ｒ0,k＝｛（ｄ・ｋ）2＋ｈ2｝1/2
ｓｉｎ（θ0,k）＝ｈ／ｒ0,k
ｃｏｓ（θ0,k）＝−ｄ・ｋ／ｒ0,k
である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
更には、（２ｋ0＋１）本の平行な書込導線の内の全てにＩ（０）の電流が流れているとき、点（０，ｈ）におけるＸ軸方向及びＹ軸方向の磁界Ｈ’X（０，ｈ）SUM，Ｈ’Y（０，ｈ）SUMは、以下の式（１２−１）及び式（１２−２）に基づき求めることができる。但し、ｋ0はｋのとる値の最大値の絶対値である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
ここで、これらの係数ｇ（０），ｇ（ｋ）がナイキストの第１基準を略満足するように規定されていれば、即ち、第ｋ番目の書込導線［位置する座標（ｄ・ｋ，０）］において、電流Ｉ（０）が流れていると想定した場合には点（ｄ・ｋ，ｈ）における磁界が所定の値Ｈ0あるいはその近傍の値となり、電流Ｉ（０）が流れていないと想定した場合には点（ｄ・ｋ，ｈ）における磁界が０あるいは０近傍の値となり、電流−Ｉ（０）が流れていると想定した場合には点（ｄ・ｋ，ｈ）における磁界が所定の値−Ｈ0あるいはその近傍の値となるように規定されていれば、以下に説明する不揮発性磁気メモリ装置におけるトンネル磁気抵抗素子へのデータの書き込みの際、誤書き込みの発生を確実に防止することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
ＨN(d,h)＝ｇ（１）・β2／｛（ｘ−１）2＋β2｝    （７−Ｂ）
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
ＨN(-d,h)＝ｇ（−１）・β2／｛（ｘ＋１）2＋β2｝    （７−Ｃ）
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
ＨN(2d,h)＝ｇ（２）・β2／｛（ｘ−２）2＋β2｝    （７−Ｄ）
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
ＨN(-2d,h)＝ｇ（−２）・β2／｛（ｘ＋２）2＋β2｝    （７−Ｅ）
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
尚、式（１５）中、ｒk，ｓｉｎ（θk）は、
ｒk＝｛（Ｘ−ｄ・ｋ）2＋ｈ2｝1/2
ｓｉｎ（θk）＝ｈ／ｒk
である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
ところで、ｇ（−２）とｇ（２）の値は同じであり，ｇ（−１）とｇ（１）の値は同じである。従って、以下の説明においては、電流ｇ（−１）・ＩBLを流すための電流ソースと電流ｇ（１）・ＩBLを流すための電流ソースを１つの電流ソースから構成し、電流ｇ（−２）・ＩBLを流すための電流ソースと電流ｇ（２）・ＩBLを流すための電流ソースを１つの電流ソースから構成する。実施の形態２〜実施の形態５においても同様とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
尚、以上に説明した動作は例示であり、適宜、変更することができる。また、実施の形態２〜実施の形態５においても、Ｍ×Ｎ個のトンネル磁気抵抗素子に、実質的に同様の方法でデータを書き込むことができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０５】
【表７】
ビット線      電流値Ｉ（ｎ）BL
ＢＬ1          Ｉ（１）BL＝−１
ＢＬ2          Ｉ（２）BL＝＋１
ＢＬ3          Ｉ（３）BL＝−１
ＢＬ4          Ｉ（４）BL＝−１
ＢＬ5          Ｉ（５）BL＝＋１
ＢＬ6          Ｉ（６）BL＝＋１
ＢＬ7          Ｉ（７）BL＝−１
ＢＬ8          Ｉ（８）BL＝＋１
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０６】
各ビット線ＢＬnにおける加算前の係数（タップ・ゲイン）ｇ（０），ｇ（ｋ）の値を矢印にて模式的に図１８の（Ａ）に示し、各ビット線ＢＬn（ｎ＝１〜８）における加算後の係数（タップ・ゲイン）Ｇ（ｎ）の値を矢印にて模式的に図１８の（Ｂ）に示す。尚、図１８の（Ｂ）において、矢印Ｇ（−２），Ｇ（−１），Ｇ（＋１），Ｇ（＋２）は、それぞれ、第１のダミー線群を構成する第２番目の第１のダミー線ＤＬ12、第１のダミー線群を構成する第１番目の第１のダミー線ＤＬ11、第２のダミー線群を構成する第１番目の第２のダミー線ＤＬ21、第２のダミー線群を構成する第２番目の第２のダミー線ＤＬ22における加算後の係数（タップ・ゲイン）を意味する。また、各ビット線ＢＬn及びダミー線ＤＬ11，ＤＬ12，ＤＬ21，ＤＬ22に流す規格化された電流値ｉ（ｎ）BLを、以下の表８、及び、図１９に示す。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３３】
更には、第ｍ番目の書込みワード線ＲＷＬmに流される電流ｇ（０）・Ｉ（ｍ）RWLによって形成される磁界（主磁界）、Ｋ本の書込みワード線ＲＷＬpのそれぞれに流される電流ｇ（ｋ）・Ｉ（ｍ）RWLによって形成される磁界（補償磁界）、及び、第ｎ番目のビット線ＢＬnに流される電流Ｉ（ｎ）BLによって形成される磁界に基づく合成磁界によって、第ｍ番目の書込みワード線ＲＷＬmと第ｎ番目のビット線ＢＬnとの重複領域に位置するトンネル磁気抵抗素子ＴＭＪ(m,n)にはデータが書き込まれ、第ｎ番目のビット線ＢＬnとＫ本の書込みワード線ＲＷＬpとの重複領域に位置するトンネル磁気抵抗素子ＴＭＪ(p,n)のそれぞれにはデータが書き込まれないように、係数ｇ（０）及びｇ（ｋ）が規定されている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５０】
尚、以上に説明した動作は例示であり、適宜、変更することができる。実施の形態７〜実施の形態１０においても、Ｍ×Ｎ個のトンネル磁気抵抗素子に、実質的に同様の方法でデータを書き込むことができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５８】
［トンネル磁気抵抗素子ＴＭＪ(m,n)へのデータの書込み］
第ｍ番目の書込みワード線ＲＷＬm［但し、ｍ＝３，４・・・（Ｍ−３），（Ｍ−２）］に対向し、第ｎ番目のビット線ＢＬnと重複する領域に位置する（第ｎ番目のビット線ＢＬnに電気的に接続された）トンネル磁気抵抗素子ＴＭＪ(m,n)へデータを書き込む場合には、以下の動作を実行する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２９７】
それ故、実施の形態９の不揮発性磁気メモリ装置にあっては、実施の形態７と同様に、ｋのとる値の最大値の絶対値をｋ0（実施の形態９にあっては、ｋ0＝２）としたとき、
第１番目の書込みワード線ＲＷＬ1の外側には、第１番目の書込みワード線ＲＷＬ1と平行にｋ0本の第１のダミー線群（第１のダミー線ＤＬ11，ＤＬ12）が設けられ、
第Ｍ番目の書込みワード線ＲＷＬMの外側には、第Ｍ番目の書込みワード線ＲＷＬMと平行にｋ0本の第２のダミー線群（第２のダミー線ＤＬ21，ＤＬ22）が設けられ、
第１のダミー線群を構成する第［（１−ｍ）＋｜ｋ｜］番目の第１のダミー線あるいは第２のダミー線群を構成する第［ｍ−Ｍ＋｜ｋ｜］番目の第２のダミー線に、電流ｇ（ｋ）・ＩRWLが流される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０２】
（実施の形態１０）
実施の形態１０は、本発明の第２の態様に係る不揮発性磁気メモリ装置（より具体的には、ＴＭＲタイプのＭＲＡＭを具備した不揮発性磁気メモリ装置）におけるトンネル磁気抵抗素子へのデータ書込方法に関する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、５本の書込導線（ビット線あるいは書込みワード線）を空間的なＦＩＲフィルターとみなしたとき、ナイキストの第１基準に近づくように各書込導線に流れる電流を調整して得られた第０番目の書込導線に流される電流ｇ（０）・Ｉによって形成される磁界、及び、第ｋ番目の書込導線のそれぞれに流される電流ｇ（ｋ）・Ｉによって形成される磁界、及び、これらの磁界の合成磁界を示す図である。
【図２】
図２は、５本の書込導線（ビット線あるいは書込みワード線）を空間的なＦＩＲフィルターとみなしたとき、ナイキストの第１基準に近づくように各書込導線に流れる電流を調整した結果を示す図である。
【図３】
図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、３本及び７本の書込導線を空間的なＦＩＲフィルターとみなしたとき、ナイキストの第１基準に近づくように各書込導線に流れる電流を調整して得られた第０番目の書込導線に流される電流ｇ（０）・Ｉによって形成される磁界、及び、第ｋ番目の書込導線のそれぞれに流される電流ｇ（ｋ）・Ｉによって形成される磁界の合成磁界を示す図である。
【図４】
図４は、トンネル磁気抵抗素子の書込導線が空間的なＦＩＲフィルターを構成することを説明するための図である。
【図５】
図５は、発明の実施の形態１の不揮発性磁気メモリ装置の模式的な一部断面図である。
【図６】
図６は、発明の実施の形態１の不揮発性磁気メモリ装置の等価回路図である。
【図７】
図７は、１つのＴＭＲタイプのトンネル磁気抵抗素子の等価回路図である。
【図８】
図８は、発明の実施の形態２の不揮発性磁気メモリ装置の等価回路図である。
【図９】
図９の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１ダミー線電流源の等価回路図である。
【図１０】
図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第２ダミー線電流源の等価回路図である。
【図１１】
図１１は、発明の実施の形態３の不揮発性磁気メモリ装置の等価回路図である。
【図１２】
図１２は、発明の実施の形態３の不揮発性磁気メモリ装置における第１電流源ユニット及び第１のスイッチ回路の等価回路図である。
【図１３】
図１３は、発明の実施の形態３の不揮発性磁気メモリ装置における第２電流源ユニット及び第２のスイッチ回路の等価回路図である。
【図１４】
図１４は、発明の実施の形態３の不揮発性磁気メモリ装置における第３電流源ユニット及び第３のスイッチ回路の等価回路図である。
【図１５】
図１５は、発明の実施の形態３の不揮発性磁気メモリ装置における第４電流源ユニット及び第４のスイッチ回路の等価回路図である。
【図１６】
図１６は、発明の実施の形態３の不揮発性磁気メモリ装置における第５電流源ユニット及び第５のスイッチ回路の等価回路図である。
【図１７】
図１７は、発明の実施の形態４の不揮発性磁気メモリ装置の等価回路図である。
【図１８】
図１８の（Ａ）は、発明の実施の形態５の不揮発性磁気メモリ装置において、各ビット線ＢＬnにおける加算前の係数（タップ・ゲイン）ｇ（０）及びｇ（ｋ）の値を模式的に示す図であり、図１８の（Ｂ）は、加算後の係数（タップ・ゲイン）ｇ（０）及びｇ（ｋ）の値を模式的に示す図である。
【図１９】
図１９は、発明の実施の形態５の不揮発性磁気メモリ装置において、各ビット線ＢＬnに流す規格化された電流値ｉ（ｎ）BLを示す図である。
【図２０】
図２０は、式（７）、並びに、表８の「ｓ」及びｉ（ｓ）のそれぞれに基づき得られたＸ軸方向の規格化された磁界を重ね合わせたグラフである。
【図２１】
図２１の（Ａ）は、表７に示した規格化された電流値Ｉ（ｎ）BLをグラフ化したものであり、図２１の（Ｂ）は、表７に示した規格化された電流値Ｉ（ｎ）BLを各ビット線ＢＬnに流したときの、図２０と同様のＸ軸方向の規格化された磁界を重ね合わせたグラフである。
【図２２】
図２２は、ダミー線を設けず、式（７）、並びに、表８の「ｔ」及びｉ（ｔ）のそれぞれに基づき得られたＸ軸方向の規格化された磁界を重ね合わせたグラフである。
【図２３】
図２３は、式（７）、並びに、表９の「ｓ」及びｉ（ｓ）のそれぞれに基づき得られたＸ軸方向の規格化された磁界を重ね合わせたグラフである。
【図２４】
図２４は、ダミー線を設けず、式（７）、並びに、表９の「ｔ」及びｉ（ｔ）のそれぞれに基づき得られたＸ軸方向の規格化された磁界を重ね合わせたグラフである。
【図２５】
図２５は、式（７）、並びに、表１０の「ｓ」及びｉ（ｓ）のそれぞれに基づき得られたＸ軸方向の規格化された磁界を重ね合わせたグラフである。
【図２６】
図２６は、ダミー線を設けず、式（７）、並びに、表１０の「ｔ」及びｉ（ｔ）のそれぞれに基づき得られたＸ軸方向の規格化された磁界を重ね合わせたグラフである。
【図２７】
図２７の（Ａ）及び（Ｂ）は、β＝（ｈ／ｄ）＝１．０の場合のアイ・パターンを示す図であり、図２７の（Ａ）は等化前の図であり、図２７の（Ｂ）は３タップで等化後の図である。
【図２８】
図２８の（Ａ）及び（Ｂ）は、β＝（ｈ／ｄ）＝１．０の場合のアイ・パターンを示す図であり、図２８の（Ａ）は５タップで等化後の図であり、図２８の（Ｂ）は７タップで等化後の図である。
【図２９】
図２９の（Ａ）及び（Ｂ）は、β＝（ｈ／ｄ）＝０．５の場合のアイ・パターンを示す図であり、図２９の（Ａ）は等化前の図であり、図２９の（Ｂ）は３タップで等化後の図である。
【図３０】
図３０は、β＝（ｈ／ｄ）＝１．０の場合のアイ・パターンを示す図であり、等化前の図である。
【図３１】
図３１は、β＝（ｈ／ｄ）＝１．０の場合のアイ・パターンを示す図であり、ダミー線有りの場合の３タップで等化後の図である。
【図３２】
図３２は、β＝（ｈ／ｄ）＝１．０の場合のアイ・パターンを示す図であり、ダミー線無しの場合の３タップで等化後の図である。
【図３３】
図３３は、発明の実施の形態６の不揮発性磁気メモリ装置の等価回路図である。
【図３４】
図３４は、発明の実施の形態７の不揮発性磁気メモリ装置の等価回路図である。
【図３５】
図３５は、発明の実施の形態８の不揮発性磁気メモリ装置の等価回路図である。
【図３６】
図３６は、発明の実施の形態８の不揮発性磁気メモリ装置における第１電流源ユニット及び第１のスイッチ回路、第２電流源ユニット及び第２のスイッチ回路、第３電流源ユニット及び第３のスイッチ回路、第４電流源ユニット及び第４のスイッチ回路、並びに、第５電流源ユニット及び第５のスイッチ回路の等価回路図である。
【図３７】
図３７は、発明の実施の形態９の不揮発性磁気メモリ装置の等価回路図である。
【図３８】
図３８は、不揮発性磁気メモリ装置におけるＭＲＡＭのアステロイド曲線を模式的に示す図である。
【図３９】
図３９は、無限長の長さの３本の導線が距離ｄだけ離れて平行に並んでいるときに生成する磁界を求めるためのモデル図である。
【図４０】
図４０は、図３９に示したモデル図に基づき計算により求めた磁界ＨN(x,H)の値を示すグラフである。
【図４１】
図４１は、時間領域のＦＩＲフィルターを用いたディジタル伝送系の構成例を示す図である。
【図４２】
図４２は、時間領域のＦＩＲフィルターの構成例を示す図である。
【図４３】
図４３の（Ａ）は単位パルスを示す図であり、図４３の（Ｂ）は、図４３の（Ａ）に示す単位パルスをディジタル伝送系に通した場合に得られるパルス応答を示す図である。
【図４４】
図４４は、図４３の（Ａ）に示す単位パルスをディジタル伝送系に通し、しかも、ナイキストの第１基準に近づくように等化された場合に得られるパルス応答を示す図である。
【図４５】
図４５の（Ａ）は、図４１に示したディジタル伝送系において、「０，０，−１，＋１，−１，−１，＋１，＋１，−１，＋１，０，０」というデータを送信したときの送信データを示す図であり、図４５の（Ｂ）は、かかる送信データの等化前の受信信号ｘ（α）を示す図である。
【図４６】
図４６は、図４５の（Ｂ）に示した等化前の受信信号ｘ（α）をＦＩＲフィルターを通して得られた等化後の受信信号ｙ（α）を示す図である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
ＴＭＪ・・・トンネル磁気抵抗素子、ＴＲ・・・選択用トランジスタ、ＢＬ・・・ビット線、ＲＷＬ・・・書込みワード線、ＤＬ・・・ダミー線、ＢＣＳ・・・電流源ユニット、ＲＣＳ・・・電流源ユニット、ＢＳ・・・ビット線電流源、ＲＳ・・・書込みワード線電流源、ＤＬＣＳ・・・ダミー線電流源、１０・・・半導体基板、１１・・・素子分離領域、１２・・・ゲート電極、１３・・・ゲート絶縁膜、１４Ａ，１４Ｂ・・・ソース／ドレイン領域、１５・・・コンタクトホール、１６・・・センス線、２１・・・第１の層間絶縁層、２２，２５・・・接続孔、２３・・・ランディングパッド、２４・・・第２の層間絶縁層、２６・・・第３の層間絶縁層、３１・・・第１の強磁性体層、３２・・・反強磁性体層、３３・・・磁化固定層、３４・・・トンネル絶縁膜、３５・・・第２の強磁性体層、３６・・・トップコート膜、４１，５１・・・第１電流源ユニット、４１Ａ，５１Ａ・・・第１のスイッチ回路、４２，５２・・・第２電流源ユニット、４２Ａ，５２Ａ・・・第２のスイッチ回路、４３，５３・・・第３電流源ユニット、４３Ａ，５３Ａ・・・第３のスイッチ回路、４４，５４・・・第４電流源ユニット、４４Ａ，５４Ａ・・・第４のスイッチ回路、４５，５５・・・第５電流源ユニット、４５Ａ，５５Ａ・・・第５のスイッチ回路