(57)【要約】【課題】  信頼性の高い磁気メモリ及びその製造方法を提供する。【解決手段】  磁気ヨーク５と感磁層５ｂとの磁気的な接続部近傍では、感磁層５ｂ内の磁化の向きが乱れている。すなわち、読み出し時に機能する感磁層５ｂにおける固定層対向領域の磁化の向きが乱れていなければ信頼性が高くなる。そこで、本磁気センサでは、固定層４３，４４の面積Ｓ１は、感磁層５ｂの面積Ｓ２よりも小さいこととし、感磁層５ｂの固定層対向部においては相対的に、その周囲の領域よりも磁化の向きが乱れない構成とし、データ読み出し時の信頼性を高めることとした。【選択図】  図２
2006339286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元配列した複数の記憶領域を備えた磁気メモリにおいて、
前記複数の記憶領域のそれぞれは、
感磁層、非磁性層及び固定層を積層してなる磁気抵抗効果素子と、
書き込み配線の外周を囲み前記感磁層に与える磁力線を発生する磁気ヨークと、
前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続された読み出し配線と、
を備え、
前記固定層の面積は、前記感磁層の面積よりも小さいことを特徴とする磁気メモリ。
【請求項２】
基板上に前記感磁層が形成され、前記感磁層上に前記非磁性層が形成され、前記非磁性層上に前記固定層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気メモリ。
【請求項３】
前記非磁性層は、絶縁体からなることを特徴とする請求項１に記載の磁気メモリ。
【請求項４】
前記書き込み配線に電気的に接続された書き込みスイッチを備えることを特徴とする請求項１に記載の磁気メモリ。
【請求項５】
前記読み出し配線に電気的に接続された読み出しスイッチを備えることを特徴とする請求項４に記載の磁気メモリ。
【請求項６】
前記書き込みスイッチがＭＯＳＦＥＴであることを特徴とする請求項５に記載の磁気メモリ。
【請求項７】
二次元配列した複数の記憶領域を備え、前記複数の記憶領域のそれぞれが、感磁層、非磁性層及び固定層を積層してなる磁気抵抗効果素子と、書き込み配線の外周を囲み前記感磁層に与える磁力線を発生する磁気ヨークと、前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続された読み出し配線とを備えた磁気メモリの製造方法において
基板上に、前記感磁層、前記非磁性層及び前記固定層を順次積層する工程と、
前記固定層の一部表面上に第１フォトレジストを形成する工程と、
前記固定層の面積が前記感磁層の面積よりも小さくなるよう、前記固定層上の前記第１フォトレジスト上から、前記非磁性層又は前記感磁層が露出するまでエッチングを行う工程と、
を備えたことを特徴とする磁気メモリの製造方法。
【請求項８】
前記エッチングの工程の後、前記第１フォトレジスト上及び前記露出表面上に第１絶縁層を形成し、しかる後、前記第１フォトレジストをリフトオフすることを特徴とする請求項７に記載の磁気メモリの製造方法。
【請求項９】
前記固定層の表面が露出するように周囲の面上に第２フォトレジストを形成する工程と、
前記第２フォトレジスト上から前記固定層上に配線材料を堆積させる工程と、
前記配線材料を残して前記第２フォトレジストをリフトオフし、前記書き込み配線を形成する工程と、
を備えることを特徴とする請求項８に記載の磁気メモリの製造方法。
【請求項１０】
前記書き込み配線上及び周囲の表面上に第２絶縁層を形成する工程と、
前記書き込み配線上に第３フォトレジストを形成する工程と、
前記書き込み配線上の前記第３フォトレジスト上から、前記第２絶縁層をエッチングする工程と、
前記第３フォトレジストを除去する工程と、
前記書き込み配線上に残留した前記第２絶縁層及び周囲の露出表面上に軟磁性材料を堆積し、前記磁気ヨークを形成する工程と、
を備えることを特徴とする請求項９に記載の磁気メモリの製造方法。
【請求項１１】
前記磁気ヨーク上に保護層を形成する工程を備えることを特徴とする請求項１０に記載の磁気メモリの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気メモリ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータや通信機器等の情報処理装置に用いられる記憶デバイスとして、ＭＲＡＭ（Magnetic Random Access Memory）が注目されている。ＭＲＡＭは、磁気によってデータを記憶するので、揮発性メモリであるＤＲＡＭ（DynamicRandom Access Memory）やＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）のように電源断によって情報が失われるといった不都合がないという利点がある。
【０００３】
また、ＭＲＡＭは、従来のフラッシュＥＥＰＲＯＭやハードディスク装置のような不揮発性記憶手段と比較して、アクセス速度、信頼性、消費電力等において非常に優れている。従って、ＭＲＡＭは、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどの揮発性メモリの機能、及びフラッシュＥＥＰＲＯＭやハードディスク装置などの不揮発性記憶手段の機能をすべて代替できる可能性を有している。
【０００４】
ＭＲＡＭは、ＴＭＲ（Tunneling Magneto Resistance）効果やＧＭＲ（Giant Magneto Resistance）効果等を利用した磁気抵抗効果素子を備えている。ＭＲＡＭにデータを書き込む場合には、磁気抵抗効果素子の近傍に配置された書き込み配線に電流を流し、この電流によって発生した磁界によって磁気抵抗効果素子内の感磁層（自由層）の磁化の向きが変化する。ＭＲＡＭのデータを読み出す場合には、磁気抵抗効果素子に電気的に接続された読み出し配線に電流を流した場合の磁気抵抗効果素子の抵抗値に依存して、記憶されたデータを判別する。
【０００５】
しかしながら、書き込み配線の周囲に発生する磁界は、隣接素子へ影響を与える場合があり、誤動作の原因となる。そこで、書き込み配線の周囲に磁気ヨークを配置し、隣接素子への影響を抑制する試みが行われている（例えば、下記特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−１２８４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の磁気メモリの信頼性は十分ではない。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、信頼性の高い磁気メモリ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため、請求項１に係る磁気メモリは、二次元配列した複数の記憶領域を備えた磁気メモリにおいて、複数の記憶領域のそれぞれは、感磁層、非磁性層及び固定層を積層してなる磁気抵抗効果素子と、書き込み配線の外周を囲み感磁層に与える磁力線を発生する磁気ヨークと、磁気抵抗効果素子に電気的に接続された読み出し配線とを備え、固定層の面積は、感磁層の面積よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
書き込み配線に電流を流すと、磁気ヨークを介して磁力線が感磁層に与えられる。磁気ヨークは、書き込み配線の周囲を囲んでいるので、隣接素子への磁束の漏れを抑制し、また、感磁層内の磁束密度を増加させる機能を有する。書き込み配線に流れる電流は、磁気ヨークが無い場合と比較して小さくてもよい。読み出し配線には、磁気抵抗効果素子からの電流が流れるので、この電流量（抵抗値）は感磁層の磁化の向きに依存するので、読み出し配線を介して記憶されたデータを読み出すことができる。
【００１０】
ここで、磁気ヨークと感磁層との磁気的な接続部近傍では、感磁層内の磁化の向きが乱れている。すなわち、読み出し時に機能する感磁層における固定層対向領域の磁化の向きが乱れていなければ信頼性が高くなる。そこで、本磁気センサでは、固定層の面積は、感磁層の面積よりも小さいこととし、感磁層の固定層対向部においては相対的に、その周囲の領域よりも磁化の向きが乱れない構成とし、データ読み出し時の信頼性を高めることとした。
【００１１】
また、請求項２に係る磁気メモリでは、基板上に感磁層が形成され、感磁層上に非磁性層が形成され、非磁性層上に固定層が形成されていることを特徴とする。すなわち、基板側に感磁層が存在するので、その面積を容易に大きくすることができる。
【００１２】
また、請求項３に係る磁気メモリでは、非磁性層は、絶縁体からなることを特徴とする。この場合、磁気抵抗効果素子は、感磁層、絶縁体、固定層からなるＴＭＲ素子として機能させることができる。なお、非磁性層の厚さは、トンネル効果が生じる程度の厚みに設定する。
【００１３】
請求項４に記載の磁気メモリは、書き込み配線に電気的に接続された書き込みスイッチを備えることを特徴とする。書き込みスイッチをＯＮすると、書き込み配線に書き込み電流を供給することができる。
【００１４】
請求項５に記載の磁気メモリは、読み出し配線に電気的に接続された読み出しスイッチを備えることを特徴とする。読み出しスイッチをＯＮすると、磁気抵抗効果素子から読み出し配線に読み出し電流を取り出すことができる。
【００１５】
請求項６に記載の磁気メモリでは、書き込みスイッチがＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide Semiconductorfield-effect transistor）であることを特徴とする。この場合に、ＭＯＳＦＥＴのゲート電極に与える電位を変化させることで、ＭＯＳＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを制御することができる。
【００１６】
請求項７に記載の磁気メモリの製造方法は、二次元配列した複数の記憶領域を備え、複数の記憶領域のそれぞれが、感磁層、非磁性層及び固定層を積層してなる磁気抵抗効果素子と、書き込み配線の外周を囲み感磁層に与える磁力線を発生する磁気ヨークと、磁気抵抗効果素子に電気的に接続された読み出し配線とを備えた磁気メモリの製造方法において、基板上に、感磁層、非磁性層及び固定層を順次積層する工程と、固定層の一部表面上に第１フォトレジストを形成する工程と、固定層の面積が感磁層の面積よりも小さくなるよう、固定層上の第１フォトレジスト上から、非磁性層又は感磁層が露出するまでエッチングを行う工程とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
この製造方法によれば、フォトレジストを用いて固定層の面積を感磁層の面積よりも小さくすることができるので、簡易に信頼性の高い磁気センサを製造することができる。
【００１８】
請求項８に記載の磁気センサの製造方法は、上記エッチングの工程の後、第１フォトレジスト上及び露出表面上に第１絶縁層を形成し、しかる後、第１フォトレジストをリフトオフすることを特徴とする。
【００１９】
固定層上の第１フォトレジスト上に形成されていた第１絶縁層は、リフトオフによって除去されるが、固定層の周囲には第１絶縁層が残留し、固定層の周囲部分が第１絶縁層によって保護されることとなる。
【００２０】
請求項９に記載の磁気センサの製造方法は、固定層の表面が露出するように周囲の面上に第２フォトレジストを形成する工程と、第２フォトレジスト上から固定層上に配線材料を堆積させる工程と、配線材料を残して第２フォトレジストをリフトオフし、書き込み配線を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００２１】
この場合、リフトオフによって簡単に書き込み配線を形成することができる。
【００２２】
請求項１０に記載の磁気センサの製造方法は、書き込み配線上及び周囲の表面上に第２絶縁層を形成する工程と、書き込み配線上に第３フォトレジストを形成する工程と、書き込み配線上の第３フォトレジスト上から、第２絶縁層をエッチングする工程と、第３フォトレジストを除去する工程と、書き込み配線上に残留した第２絶縁層及び周囲の露出表面上に軟磁性材料を堆積し、磁気ヨークを形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００２３】
この場合、書き込み配線の下部に位置する第１絶縁層、側部及び上部に位置する第２絶縁層を残留させつつ、書き込み配線の周囲を囲み感磁層に磁気的に結合した磁気ヨークを形成することができる。
【００２４】
請求項１１に記載の磁気メモリの製造方法は、磁気ヨーク上に保護層を形成する工程を備えることを特徴とする。この場合、磁気ヨークは、保護層によって保護されることとなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の磁気メモリは信頼性が高く、その製造方法は簡便である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照しながら本発明による磁気メモリ及びその製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２７】
図１は、本実施形態による磁気メモリ１の回路図、図２は図１に示した記憶領域３の概略斜視図である。
【００２８】
磁気メモリ１は、記憶部２、ビット選択回路１１、ワード選択回路１２、ビット配線１３ａ及び１３ｂ、ワード配線１４ａ、および１４ｂを備えている。記憶部２は、複数の記憶領域３からなる。複数の記憶領域３は、ｍ行ｎ列（ｍ、ｎは２以上の整数）からなる二次元状に配列されている。複数の記憶領域３のそれぞれは、ＴＭＲ素子４、書き込み配線３１、及び読み出し配線３３を含む磁性素子部９と、書き込みトランジスタ３２と、読み出しトランジスタ３４とを有する。
【００２９】
ＴＭＲ素子４は、外部磁界によって磁化方向が変化する感磁層５ｂを含む磁気抵抗効果素子である。具体的には、ＴＭＲ素子４は、感磁層である第１磁性層（自由層）５ｂと、磁化方向が固定された第２磁性層（固定層）４３，４４と、感磁層５ｂ及び固定層４３，４４に挟まれた非磁性層（絶縁層）４２とを含んで構成される。
【００３０】
ＴＭＲ素子４は、書き込み配線３１を流れる書き込み電流により発生する外部磁界を受けて、感磁層５ｂの磁化方向が変化するように、書き込み配線３１の一部分に沿って配置される。そして、書き込み電流によって感磁層５ｂの磁化方向が変化すると、感磁層５ｂの磁化方向と固定層４３，４４の磁化方向との関係に応じて感磁層５ｂと強磁性層４３との間の抵抗値が変化する。
【００３１】
磁気メモリ１は、書き込み配線３１の外周を囲み感磁層５ｂに与える磁力線を発生する磁気ヨーク５（図２参照）と、磁気抵抗効果素子（ＴＭＲ素子）４に電気的に接続された読み出し配線３３とを備えている。ここで、固定層（４３，４４の積層）の面積Ｓ１は、感磁層Ｓ２の面積よりも小さい。
【００３２】
書き込み配線３１に電流を流すと、磁気ヨーク５を介して磁力線が感磁層５ｂに与えられる。磁気ヨーク５は、書き込み配線３１の周囲を囲んでいるので、隣接素子への磁束の漏れを抑制し、また、感磁層５ｂ内の磁束密度を増加させる機能を有する。書き込み配線３１に流れる電流は、磁気ヨーク５が無い場合と比較して小さくてもよい。読み出し配線３３には、ＴＭＲ素子４からの電流が流れ、この電流量（抵抗値）は感磁層５ｂの磁化の向きに依存するので、読み出し配線３３を介して記憶されたデータを読み出すことができる。
【００３３】
ここで、磁気ヨーク５と感磁層５ｂとの磁気的な接続部近傍では、感磁層５ｂ内の磁化の向きが乱れている。すなわち、読み出し時に機能する感磁層５ｂにおける固定層対向領域の磁化の向きが乱れていなければ信頼性が高くなる。そこで、本磁気センサでは、固定層４３，４４の面積Ｓ１は、感磁層５ｂの面積Ｓ２よりも小さいこととし、感磁層５ｂの固定層対向部においては相対的に、その周囲の領域よりも磁化の向きが乱れない構成とし、データ読み出し時の信頼性を高めることとした。また、固定層４３，４４は、感磁層５ｂの重心を含んで位置する。なお、Ｓ１とＳ２の比率は、１：２〜１：５０である。
【００３４】
書き込み配線３１は、書き込み電流によってＴＭＲ素子４の感磁層５ｂに外部磁界を提供するための配線である。書き込み配線３１の一端は電極Ｄ２を介してビット配線１３ａに電気的に接続されている。書き込み配線３１の他端は、書き込みトランジスタ３２のソースまたはドレインに電気的に接続されている。書き込みトランジスタ３２は、書き込み配線３１における書き込み電流の導通を制御するための半導体書き込みスイッチである。書き込みトランジスタ３２は、ドレイン及びソースの一方が書き込み配線３１に電気的に接続されており、他方がビット配線１３ｂに電気的に接続されている。書き込みトランジスタ３２のゲートは、ワード配線１４ａに電気的に接続されている。
【００３５】
読み出し配線３３は、ＴＭＲ素子４に読み出し電流を流すための配線である。具体的には、読み出し配線３３はビット配線１３ｂとビット配線１３ａをＴＭＲ素子４を介して接続する配線である。また、読み出しトランジスタ３４は、読み出し配線３３における読み出し電流の導通を制御するための半導体読み出しスイッチである。読み出しトランジスタ３４のソース及びドレインの一方はＴＭＲ素子４の感磁層５ｂに電気的に接続されており、ソース及びドレインの他方はビット配線１３ｂに電気的に接続されている。また、読み出しトランジスタ３４のゲートは、ワード配線１４ｂに電気的に接続されている。書込みトランジスタ３２と読出しトランジスタ３４のゲートは、それぞれ独立に制御するために、書き込み用と読み出し用のワード配線を設けそれぞれに接続している。
【００３６】
ビット配線１３ａ及び１３ｂは、記憶領域３の各列に対応して配設されている。ビット配線１３ａ及び１３ｂは、本実施形態における第１の配線である。すなわち、ビット配線１３ａは、対応する列の記憶領域３それぞれが有する書き込み配線３１の一端に電気的に接続されている。さらに、本実施形態のビット配線１３ａは、対応する列の記憶領域３それぞれが有する読み出し配線３３の一端にも電気的に接続されている。ビット配線１３ｂは、対応する列の記憶領域３それぞれが有する書き込みトランジスタ３２のドレインまたはソースに電気的に接続されている。また、ワード配線１４ａ，１４ｂは、本実施形態における第２の配線である。すなわち、ワード配線１４ａ，１４ｂは、記憶領域３の各行に対応して配設されており、対応する行の記憶領域３それぞれが有する書き込みトランジスタ３２、読出しトランジスタ３４の制御端子であるゲートに電気的に接続されている。
【００３７】
ビット選択回路１１は、本実施形態における書き込み電流生成手段である。すなわち、ビット選択回路１１は、各記憶領域３の書き込み配線３１に正または負の書き込み電流を提供する機能を備える。具体的には、ビット選択回路１１は、磁気メモリ１の内部または外部からデータ書き込み時に指示されたアドレスに応じて、該アドレスに該当する列を選択するアドレスデコーダ回路と、選択した列に対応するビット配線１３ａとビット配線１３ｂとの間に、正または負の書き込み電流を供給するカレントドライブ回路とを含んで構成されている。また、ワード選択回路１２は、磁気メモリ１の内部または外部からデータ書き込み時に指示されたアドレスに応じて、該アドレスに該当する行を選択し、選択した行に対応するワード配線１４ａ，１４ｂに制御電圧を提供する機能を備える。
以上の構成を備える磁気メモリ１は、次のように動作する。
【００３８】
磁気メモリ１の内部または外部からデータ書込みを行うアドレス（ｉ行ｊ列／１≦ｉ≦ｍ、１≦ｊ≦ｎ）が指定されると、ビット選択回路１１及びワード選択回路１２がそれぞれ該当するｊ列及びｉ行を選択する。ワード選択回路１２に選択されたｉ行に含まれる記憶領域３の書き込みトランジスタ３２においては、制御電圧がワード配線１４ａを通じてゲートに印加され、書き込み電流が導通可能な状態となる。
【００３９】
また、ビット選択回路１１に選択されたｊ列に含まれる記憶領域３においては、ビット配線１３ａとビット配線１３ｂとの間に、データに応じた正または負の電圧が印加される。
【００４０】
そして、ビット選択回路１１に選択されたｊ列及びワード選択回路１２に選択されたｉ行の双方に含まれる記憶領域３においては、書き込みトランジスタ３２を介して書き込み配線３１に書き込み電流が生じ、この書き込み電流による磁界によってＴＭＲ素子４の感磁層５ｂの磁化方向が反転する。こうして、指示されたアドレス（ｉ行ｊ列）の記憶領域３に二値データが書き込まれる。
【００４１】
また、磁気メモリ１の内部または外部からデータ読み出しを行うアドレス（ｋ行ｌ列／１≦ｋ≦ｍ、１≦ｌ≦ｎ）が指定されると、ビット選択回路１１及びワード選択回路１２がそれぞれ該当するｌ列及びｋ行を選択する。ワード選択回路１２に選択されたｋ行に含まれる記憶領域３の読み出しトランジスタ３４においては、制御電圧がワード配線１４ｂを通じてゲートに印加され、読み出し電流が導通可能な状態となる。また、ビット選択回路１１に選択されたｌ列に対応するビット配線１３ａとビット配線１３ｂの間には、読み出し電流を流すための電圧がビット選択回路１１から印加される。
【００４２】
そして、ビット選択回路１１に選択されたｌ列及びワード選択回路１２に選択されたｋ行の双方に含まれる記憶領域３においては、読み出し配線３３を流れる読み出し電流はＴＭＲ素子４及び読み出しトランジスタ３４を介してビット配線１３ｂへ流れる。
【００４３】
そして、例えばＴＭＲ素子４におけるビット線１３ａとビット線１３ｂとの間の電圧降下量が判別されることにより、換言すれば、ＴＭＲ素子４の抵抗値が判別されることにより、指示されたアドレス（ｋ行ｌ列）の記憶領域３に記憶された二値データが読み出される。すなわち、電流の値が小さければＴＭＲ素子４の抵抗値は高く、電流の値が大きければ抵抗値は低いということになる。
【００４４】
図３は図２に示した記憶領域３のＩＩＩ−ＩＩＩ矢印断面図（ＹＺ平面）である。
【００４５】
読み出し配線３３を構成する下部電極は、半導体基板１００上に形成された絶縁層２００を厚み方向に貫通する垂直電極Ａ１を介して、読み出しトランジスタ３４のソース又はドレイン電極３４ａに接続されている。ここでは、ドレイン電極３４ａとする。読み出しトランジスタ３４のゲート電極３４ｇは、ワード配線１４ｂ自体を構成する又はワード配線１４ｂに接続されている。読み出しトランジスタ３４は、ドレイン電極３４ａ，ソース電極３４ｂと、ゲート電極３４ｇと、ドレイン電極３４ａ，ソース電極３４ｂ直下に形成されたドレイン領域３４ａ’，ソース領域３４ｂ’からなり、ゲート電極３４ｇの電位に応じてドレイン電極３４ａ，ソース電極３４ｂは接続される。ソース電極３４ｂは、ワード配線１３ｂに接続されている。
【００４６】
図４は図２に示した記憶領域３のＩＶ−ＩＶ矢印断面図（ＸＺ平面）である。
【００４７】
読み出しトランジスタ３４及び書き込みトランジスタ３２の周囲には、ＬＯＣＯＳ（local oxidation ofsilicon）による酸化膜（ＳｉＯ２）Ｆが形成されている。書き込みトランジスタ３２のソース又はドレイン領域３２ａは、垂直配線Ｃ１を介して電極Ｄ１に接続されている。なお、書き込みトランジスタ３２も、ソース／ドレイン電極３２ａ，３２ｂとゲート電極３２ｇを備えている（図２参照）。
【００４８】
なお、ビット配線１３ａ，１３ｂやワード配線１４ａ，１４ｂは、半導体基板１００上に形成された下部絶縁層２００内に埋設されており、下部絶縁層２００上には上部絶縁層２４が形成されている。また、下部絶縁層２００内には必要に応じて複数の配線が設けられる。垂直配線Ａ１，Ｃ１は、半導体基板１００の表面から下部絶縁層２００を貫通する配線であり、電極Ｄ１は下部絶縁層２００上に形成されている。半導体基板１００は例えばＳｉからなり、ソース領域及びドレイン領域には半導体基板１００とは異なる導電型の不純物が添加されている。下部絶縁層２００はＳｉＯ2等からなる。
【００４９】
図５は、ＴＭＲ素子の近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【００５０】
ＴＭＲ素子４は、感磁層５ｂ、非磁性絶縁層４２、強磁性層４３及び反強磁性層４４が順に積層されてなる。感磁層５ｂは領域内配線３１からの外部磁界によって磁化方向が変化し、二値データを記録することができる。本実施形態では、感磁層５ｂは磁気ヨーク５の一部（ビームヨーク５ｂ）によって構成されている。感磁層５ｂの材料としては、例えばＣｏ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢ、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＣｏＰｔなどの強磁性材料を用いることができる。
【００５１】
また、強磁性層４３は、反強磁性層４４によって磁化方向が固定されている。すなわち、反強磁性層４４と強磁性層４３との接合面における交換結合によって、強磁性層４３の磁化方向が安定化されている。強磁性層４３の磁化容易軸方向は、感磁層５ｂの磁化容易軸方向に沿うように設定される。強磁性層４３の材料としては、例えばＣｏ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢ、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＣｏＰｔなどの強磁性材料を用いることができる。また、反強磁性層４４の材料としては、ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＦｅＭｎ、ＰｔＰｄＭｎ、ＮｉＯ、またはこれらのうち任意の組み合わせの材料を用いることができる。
【００５２】
非磁性層４２は、非磁性且つ絶縁性の材料からなる層である。感磁層５ｂと強磁性層４３との間に非磁性絶縁層４２が介在することにより、感磁層４１と強磁性層４３との間には、トンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）が生じる。すなわち、感磁層４１と強磁性層４３との間には、感磁層４１の磁化方向と強磁性層４３の磁化方向との相対関係（平行または反平行）に応じた電気抵抗が生じる。非磁性絶縁層４２の材料としては、例えばＡｌ、Ｚｎ、Ｍｇといった金属の酸化物または窒化物が好適である。
【００５３】
なお、強磁性層４３の磁化方向を安定化させる層として、反強磁性層４４に代えて、非磁性金属層またはシンセティックＡＦ（反強磁性）層を介して第３の磁性層を設けても良い。この第３の磁性層が、強磁性層４３と反強磁性結合を形成することにより、強磁性層４３の磁化方向をさらに安定化させることができる。また、強磁性層４３から感磁層５ｂへの静磁界の影響を防止できるので、感磁層５ｂの磁化反転を容易にすることができる。
【００５４】
このような第３の磁性層の材料としては特に制限はないが、例えばＣｏ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢ、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＣｏＰｔなどの強磁性材料を単独で、或いは複合させて用いることが好ましい。また、強磁性層４３と第３の磁性層との間に設けられる非磁性金属層の材料としては、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇなどが好適である。なお、非磁性金属層の厚さは、強磁性層４３と第３の磁性層との間に強い反強磁性結合を得るために２ｎｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
磁気ヨーク５は、第１のビームヨーク５ｂ、一対のピラーヨーク５ｃ、及び第２のビームヨーク５ｄを含んで構成されている。このうち、第１のビームヨーク５ｂは、ＴＭＲ素子４の感磁層を兼ねており、読み出し配線３３と非磁性絶縁層４２との間に配置されている。そして、第１のビームヨーク５ｂの一端は一対のピラーヨーク５ｃの一方と繋がっており、第１のビームヨーク５ｂの他端は一対のピラーヨーク５ｃの他方と繋がっている。
【００５６】
また、第２のビームヨーク５ｄは、領域内配線３１におけるＴＭＲ素子４とは反対側の面に沿って設けられている。一対のピラーヨーク５ｃは、領域内配線３１の側面に沿って設けられており、第１のビームヨーク５ｂの両端と第２のビームヨーク５ｄの両端とを繋いでいる。以上の構成によって、第１のビームヨーク５ｂ、一対のピラーヨーク５ｃ、及び第２のビームヨーク５ｄは、領域内配線３１の延在方向の一部（ＴＭＲ素子４上の配線部分３１ａ）において領域内配線３１の外周を完全に（連続して）囲んでいる。また、ＴＭＲ素子４の第１磁性層は、磁気ヨーク５の一部（第１のビームヨーク５ｂ）によって構成されることとなる。
【００５７】
磁気ヨーク５を構成する材料としては、例えばＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏのうち少なくとも一つの元素を含む金属が好適である。また、磁気ヨーク５は、その磁化容易軸方向がＴＭＲ素子４の感磁層の磁化容易軸方向に沿うように形成されることが好ましい。
【００５８】
なお、絶縁領域２４の材料としては、ＳｉＯ２を用いることができる。
【００５９】
ここで、図６及び図７を参照して、本実施形態の記憶領域３におけるＴＭＲ素子４周辺の動作について説明する。
【００６０】
図６（ａ）に示すように、領域内配線３１に負の書き込み電流Ｉｗ１が流れると、領域内配線３１の配線部分３１ａの周囲には該配線部分３１ａの周方向に磁界Φ１が発生する。磁界Φ１は、配線部分３１ａの周囲に設けられた磁気ヨーク５の内部を周回する閉じた経路を形成する。
【００６１】
配線部分３１ａの周囲に磁界Φ１が生じると、磁気ヨーク５の磁界閉じ込め作用によってＴＭＲ素子４の第１磁性層（第１のビームヨーク）５ｂに磁界Φ１（外部磁界）が効率よく提供され、磁力線が入り込む。この磁界Φ１によって、感磁層５ｂの磁化方向Ａは磁界Φ１と同じ周方向を向く。ここで、強磁性層４３の磁化方向Ｂが、反強磁性層４４との交換結合によって予め磁界Φ１と同じ周方向を向いている場合には、感磁層５ｂの磁化方向Ａと強磁性層４３の磁化方向Ｂとが互いに同じ向き、すなわち平行状態となる。こうして、ＴＭＲ素子４に二値データの一方（例えば０）が書き込まれる。
【００６２】
ＴＭＲ素子４に書き込まれた二値データを読み出す際には、図６（ｂ）に示すように、配線部分３１ａと読み出し配線３３との間に読み出し電流Ｉｒを流し、その電流値の変化または配線部分３１ａと読み出し配線３３との間の電位差の変化を検出する。これにより、ＴＭＲ素子４が二値データのうちいずれを記録しているか（すなわち、感磁層５ｂの磁化方向Ａが強磁性層４３の磁化方向Ｂと平行か反平行か）が判別できる。例えば、感磁層５ｂの磁化方向Ａが強磁性層４３の磁化方向Ｂと平行である場合、非磁性絶縁層４２におけるトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）によって、感磁層５ｂと強磁性層４３との間の抵抗値が比較的小さくなる。従って、例えば読み出し電流Ｉｒを一定とした場合には配線部分３１ａと読み出し配線３３との間の電位差が比較的小さくなることから、ＴＭＲ素子４に二値データとして０が書き込まれていることがわかる。
【００６３】
また、図７（ａ）に示すように、領域内配線３１に正の書き込み電流Ｉｗ２が流れると、領域内配線３１の配線部分３１ａの周囲には磁界Φ１とは逆回りの磁界Φ２が発生する。磁界Φ２は、磁気ヨーク５の内部を周回する閉じた経路を形成する。
【００６４】
配線部分３１ａの周囲に磁界Φ２が生じると、磁気ヨーク５の磁界閉じ込め作用によってＴＭＲ素子４の感磁層５ｂ（第１のビームヨーク５ｂ）に磁界Φ２（外部磁界）が効率よく提供される。この磁界Φ２によって、感磁層５ｂの磁化方向Ａは磁界Φ２と同じ周方向を向く。ここで、強磁性層４３の磁化方向Ｂが磁界Φ２とは逆の周方向を向いている場合には、感磁層５ｂの磁化方向Ａと強磁性層４３の磁化方向Ｂとが互いに逆向き、すなわち反平行状態となる。こうして、ＴＭＲ素子４に二値データの他方（例えば１）が書き込まれる。
【００６５】
感磁層５ｂの磁化方向Ａが強磁性層４３の磁化方向Ｂと反平行である場合、非磁性絶縁層４２におけるトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）によって、感磁層５ｂと強磁性層４３との間の抵抗値が比較的大きくなる。従って、例えば図７（ｂ）に示すように配線部分３１ａと読み出し配線３３との間に一定の読み出し電流Ｉｒを流すと、配線部分３１ａと読み出し配線３３との間の電位差が比較的大きくなる。このことから、ＴＭＲ素子４に二値データとして１が書き込まれていることがわかる。
【００６６】
図８は、感磁層５ｂ内における磁化の向きＡを示す感磁層５ｂの平面図である。
【００６７】
固定層４３，４４は、感磁層５ｂの中央部に位置しており、その面積も小さいので、磁化の向きＡに乱れが生じていない。符号５ｂ’は、磁気ヨーク５のピラーヨーク５ｃに対向する感磁層５ｂの領域であり、符号５ｂ’’は１対の領域５ｂ’間の領域である。領域５ｂ’では磁化の向きＡは渦を巻いている。感磁層５ｂの固定層４３，４４対向部においては、相対的に、その周囲の領域よりも磁化の向きＡが乱れておらず、データ読出し時の信頼性が向上する。
【００６８】
図９は、図５に示したＴＭＲ素子の変形例に係るＴＭＲ素子近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【００６９】
本例では、図５のものと比較して非磁性絶縁層４２の面積が大きくなり、磁気ヨーク５のピラーヨーク５ｃと感磁層５ｂとの間に介在している。この場合、感磁層５ｂの磁化の乱れを防止し、磁化の方向が安定し信頼性を向上することができる。さらに、ピラーヨーク５ｃ及び第２のビームヨーク５ｄと書込み配線３１の間の絶縁層を省略することができるので、プロセスを簡略化することが可能となる。また、非磁性絶縁層４２を除去する工程が減るため、製造が容易となる。
【００７０】
図１０は、図５に示したＴＭＲ素子の別の変形例に係るＴＭＲ素子近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【００７１】
本例では、図５のものと比較して磁気ヨーク５のピラーヨーク５ｃと感磁層５ｂとの間に絶縁層Ｑが介在している。この場合、感磁層５ｂの磁化の乱れを防止し、磁化の方向が安定し信頼性を向上することができる。さらに、ピラーヨーク５ｃ及び第２のビームヨーク５ｄと書込み配線３１の間の絶縁層を省略することができるので、プロセスを簡略化することが可能となる。また絶縁層Ｑの厚みは非磁性絶縁層４２の厚みとは独立に制御できるため、ギャップ制御が容易となる。
【００７２】
図１１は、図５に示したＴＭＲ素子の更に別の変形例に係るＴＭＲ素子近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【００７３】
本例では、図５のものと比較して、書き込み配線３１の下部に、読み出し配線３３を設けたものである。このような形態であっても、本発明は適用できる。
【００７４】
図１２は、図５に示したＴＭＲ素子の更に別の変形例に係るＴＭＲ素子近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【００７５】
本例では、感磁層５ｂの下面に磁気ヨーク５が存在し、磁気ヨーク５内に書き込み配線３１が設けられている。感磁層５ｂの上面には、非磁性絶縁層４２、固定層４３，４４が順次積層され、その上に読み出し電極３３が設けられている。なお、磁気ヨーク５の下部にも読み出し電極３３が設けられている。すなわち、上部の読み出し電極３３から下部の読み出し電極３３に向けて流れる電流を検出することで、データの読み出しを行うことができる。
【００７６】
図１３は、図１２に示したＴＭＲ素子の別の変形例に係るＴＭＲ素子近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【００７７】
本例では、図１２に示した下部の読み出し電極３３を、非磁性絶縁層４２上の読み出し電極３３に隣接させて感磁層５ｂ上に移動させて配置することとし、感磁層５ｂと磁気ヨーク５との電気的な接続は、これらの間に介在する絶縁層Ｑによって切断したものである。非磁性絶縁層４２上の読み出し電極３３から、非磁性絶縁層４２を介して隣の読み出し電極３３に向けて流れる電流を検出することで、データの読み出しを行うことができる。
【００７８】
次に、磁気メモリの製造方法について説明する。Ｓｉ基板上に上述のＭＯＳＦＥＴや垂直配線を形成し、しかる後、配線３３などが形成されているものとする。配線３３の形成の後、ＴＭＲ素子部を形成する。
【００７９】
図１４は、図５に示した素子のＴＭＲ素子部の形成工程を説明する図である。
【００８０】
まず、配線３３を構成する銅の電極上に、感磁層５ｂ、非磁性絶縁層４２、強磁性層４３、反強磁性層４４、フォトレジストＲ１を順次形成する（図１４（ａ））。感磁層５ｂ及び非磁性絶縁層４２は、下地層（Ｔａ）、ＮｉＦｅ層、ＣｏＦｅ層、Ａｌ層を順次形成し、しかる後、Ａｌを酸化してＡｌ２Ｏ３の非磁性絶縁層４２にすることで形成する。強磁性層４３はＣｏＦｅ層、反強磁性層４４はＩｒＭｎ層とし、必要に応じてこの上にＴａ保護層を順次形成する。なお、感磁層５ｂは、フォトレジストとドライエッチング（イオンミリング）によって磁気ヨーク５の感磁層５ｂへの投影形状と同一形状（矩形）にパターニングされる。
【００８１】
次に、微小な矩形状にフォトレジストＲ１をパターニングする（図１４（ｂ））。すなわち、露光及び現像処理を行い、結果的に固定層４３，４４の一部表面上にフォトレジストＲ１を形成する。
【００８２】
次に、固定層４３，４４の面積が感磁層５ｂの面積よりも小さくなるよう、固定層４３，４４上の第１フォトレジストＲ１上から、非磁性層４２又は感磁層５ｂが露出するまでエッチングを行う（図１４（ｃ））。このエッチングは、ドライエッチング（イオンミリング）である。この製造方法によれば、フォトレジストＲ１を用いて固定層の面積を感磁層の面積よりも小さくすることができるので、簡易に信頼性の高い磁気センサを製造することができる。
【００８３】
次に、エッチングの工程の後、フォトレジストＲ１上及び周囲の露出表面上に、スパッタ法などでＳｉＯ２などの絶縁層Ｉ１を形成し（図１４（ｄ））、しかる後、フォトレジストＲ１をリフトオフする（図１４（ｅ））。フォトレジストＲ１上に形成されていた絶縁層Ｉ１は、固定層上の部分がリフトオフによって除去されるが、固定層４３，４４の周囲には絶縁層Ｉ１が残留し、固定層４３，４４の周囲部分が絶縁層Ｉ１によって保護される。
【００８４】
次に、配線部を形成する。
【００８５】
図１５は、図５に示した素子の配線部の形成工程を説明する図である。
【００８６】
まず、固定層４３，４４の表面が露出するように、その周囲の面上にフォトレジストＲ２を形成する（図１５（ａ））。
【００８７】
次に、フォトレジストＲ２上から固定層４３，４４上に配線材料３１，３１’を堆積させる（図１５（ｂ））。すなわち、Ｔｉ層、Ｃｕ層、Ｔａ層を順次積層する。必要な配線材料３１を残してフォトレジストＲ２をリフトオフし、不要な配線材料３１’を除去し、書き込み配線３１を形成する（図１５（ｃ））。このリフトオフによって簡単に書き込み配線３１を形成することができる。
【００８８】
次に、ヨーク部を形成する。
【００８９】
図１６は、図５に示した素子のヨーク部の形成工程を説明する図である。
【００９０】
まず、書き込み配線３１上、側面及び周囲の表面上にＳｉＯ２等の絶縁層Ｉ２を形成する（図１６（ａ））。例えば、ＳｉＯ２層はＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）４を用いたＣＶＤ（化学的気相成長）法で形成することができる。
【００９１】
次に、書き込み配線３１上と側部にフォトレジストＲ３を形成する（図１６（ｂ））。
【００９２】
しかる後、書き込み配線３１上のフォトレジストＲ３上から、絶縁層Ｉ２をエッチングし、書き込み配線３１上、書き込み線３１の側部、感磁層５ｂ上で配線３１の長手方向に直交する方向に突出した領域（突出部Ｉ２ｔ）に絶縁層Ｉ２を残留させる。このエッチングはドライエッチング（反応性イオンエッチング）、エッチングガスとしてＣ４Ｆ８を用いる。そして、フォトレジストＲ３を除去する（図１６（ｃ））。
【００９３】
次に、１つの記憶領域の周囲を取り囲むようにフォトレジストＲ４を形成する（図１６（ｄ））。そして、書き込み配線３１上に残留した第２絶縁層Ｉ２及び周囲の露出表面上に軟磁性材料（ＮｉＦｅ）を堆積し、磁気ヨーク５を形成する（図１６（ｅ））。突出部Ｉ２ｔが形成されていた部分では、磁気ヨーク５は内側に凹んだ凹部を構成するが、堆積時の軟磁性体材料のカバレッジは良好となる。なお、フォトレジストＲ４上には不要な軟磁性材料５’が堆積している。次に、フォトレジストＲ４をリフトオフし、不要な軟磁性材料５’を除去する（図１６（ｆ））。この方法では、書き込み配線３１の下部に位置する絶縁層Ｉ１、側部及び上部に位置する絶縁層Ｉ２を残留させつつ、書き込み配線３１の周囲を囲み、感磁層５ｂに磁気的に結合した磁気ヨーク５を形成することができる。
【００９４】
次に、磁気ヨーク５上にＳｉＯ２からなる保護層２４を形成する（図１６（ｇ））。ＳｉＯ２層はＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）４を用いたＣＶＤ法で形成することができる。磁気ヨーク５は、保護層２４によって保護されることとなる。
【００９５】
以上、説明したように、上述の磁気メモリでは、まず、基板上に感磁層５ｂが形成され、感磁層５ｂ上に非磁性層４２が形成され、非磁性層４２上に固定層４３，４４が形成されている。すなわち、基板側に感磁層５ｂが存在するので、その面積を容易に大きくすることができる。
【００９６】
また、非磁性層４２は絶縁体からなり、磁気抵抗効果素子は、感磁層５ｂ、絶縁体（４２）、固定層４３，４４からなるＴＭＲ素子として機能している。なお、非磁性層４２の厚さは、トンネル効果が生じる程度の厚み、例えば数ｎｍに設定する。
【００９７】
また、上述の磁気メモリ１は、一部が読み出し共用の書き込み配線３１に電気的に接続された書き込みスイッチ（トランジスタ３２）を備え、トランジスタ３２をＯＮすると、書き込み配線３１に書き込み電流を供給することができる。
【００９８】
また、上述の磁気メモリ１は、読み出し配線３３に電気的に接続された読み出しスイッチ（トランジスタ３４）を備えており、トランジスタ３４をＯＮすると、磁気抵抗効果素子から読み出し配線３３に読み出し電流を取り出すことができる。
【００９９】
また、上述の磁気メモリでは、書き込みスイッチ３２がＭＯＳＦＥＴであり、ＭＯＳＦＥＴのゲート電極３２ｇに与える電位を変化させることで、ＭＯＳＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを制御することができる。なお、書き込み用のトランジスタ３２の方が大きな電流を通すため、読み出し用のトランジスタよりもゲート幅が広く、寸法が大きく設定されている。上述の構造では、磁気ヨーク５を用いることで、書き込み電流は小さくてすみ、また、感磁層の磁化の向きの変化が明確になるため、読み出し出力の精度を向上させることができる。
【０１００】
また、上述の構造と製造方法では、磁性素子と半導体素子のプロセスを分離することができるため、相互のプロセスに用いる材料の混入を抑制することができる。また、複雑な配線がないので、プロセスを大幅に簡略化できる。
【０１０１】
上述の感磁層５ｂは、磁気ヨーク５に連続して繋がっており、これらは環状磁性体を構成している。したがって、その内側を通る配線を流れる電流による磁界を閉磁路とすることができ、感磁層５ｂの磁化反転を効率よく行うことができる。
【０１０２】
また、上述のように、磁気抵抗効果素子においては、非磁性層に接した感磁層と固定層の磁化の向きの平行、反平行により情報を記録する。これらが反平行の場合には磁気抵抗効果素子の抵抗値は最大となり、平行の場合には磁気抵抗効果素子の抵抗値は最小となり、最大値と最小値の差が読み出し出力となる。感磁層５ｂの磁化の向きに乱れがあると、読み出し出力が低下するが、上述の例では、感磁層５ｂにおいて磁化の向きが揃っている箇所（大面積の中央部）を流れる電流を検知するため、読み出し出力は向上する。
【０１０３】
また、上述の磁気メモリでは、１つの磁気抵抗効果素子当たり２つのトランジスタを用いたが、これは１つでもよい。
【０１０４】
図１７は、実施形態による磁気メモリ１の回路図であり、図１８は図１７に示した記憶領域３の概略斜視図である。
【０１０５】
この磁気メモリ１は、図１に示したものからトランジスタ３２を省略し、１つのトランジスタ３４を用いて、データの読み書きを行う。トランジスタ３４のみを用いて、データの読み書きを行うには、スピン注入磁化反転を用いればよい。スピン注入磁化反転は、微小な強磁性層／非磁性層／強磁性層からなる積層体の膜面に垂直な方向に電流を流すと強磁性層に磁化反転が生じる現象である。強磁性層と非磁性層の接合面において、アップスピンとダウンスピンの電子のエネルギー状態が異なるため、それぞれの電子の透過率や反射率が異なり、スピン分極電流が流れる。
【０１０６】
強磁性層に流れ込んだスピン分極電流のスピン偏極電子は強磁性層の電子に作用し、トルクが発生して磁化反転が起きる。このように、スピン注入磁化反転を生じさせる書き込みは、積層体膜面に対して垂直に電流を流すことで行い、その電流値は１×１０７Ａ／ｃｍ２以上である。すなわち、トランジスタ３４に所定値以上の電流を流すことで書き込みを行い、所定値未満の電流を流すことで読出しを行う。この場合、回路構成が簡単となるので、高集積化が可能である。なお、書き込み電流値は１×１０７Ａ／ｃｍ２以上５×１０７Ａ／ｃｍ２以下であることが好ましく、書き込み電流＞読出し電流の関係が成立することが必要である。誤動作を生じさせないためには、書き込み電流は読出し電流の５倍以上であることが好ましく、１０倍以上であることが更に好ましい。
【０１０７】
以上、種々の形態について説明したが、いずれの場合も、固定層４３，４４の面積が感磁層５ｂの面積よりも小さいことにはかわりはない。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、磁気メモリ及びその製造方法に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本実施形態による磁気メモリ１の回路図である。
【図２】図１に示した記憶領域３の概略斜視図である。
【図３】図２に示した記憶領域３のＩＩＩ−ＩＩＩ矢印断面図（ＹＺ平面）である。
【図４】図２に示した記憶領域３のＩＶ−ＩＶ矢印断面図（ＸＺ平面）である。
【図５】ＴＭＲ素子の近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【図６】記憶領域におけるＴＭＲ素子周辺の動作を示す図である。
【図７】記憶領域におけるＴＭＲ素子周辺の動作を示す図である。
【図８】感磁層の平面図
【図９】図５に示したＴＭＲ素子の変形例に係るＴＭＲ素子近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【図１０】図５に示したＴＭＲ素子の別の変形例に係るＴＭＲ素子近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【図１１】図５に示したＴＭＲ素子の更に別の変形例に係るＴＭＲ素子近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【図１２】図５に示したＴＭＲ素子の更に別の変形例に係るＴＭＲ素子近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【図１３】図１２に示したＴＭＲ素子の別の変形例に係るＴＭＲ素子近傍の磁性素子部の断面図（ＸＺ平面）である。
【図１４】図５に示した素子のＴＭＲ素子部の形成工程を説明する図である。
【図１５】図５に示した素子の配線部の形成工程を説明する図である。
【図１６】図５に示した素子のヨーク部の形成工程を説明する図である。
【図１７】実施形態による磁気メモリ１の回路図である。
【図１８】図１７に示した記憶領域３の概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１１０】
５・・・磁気ヨーク、５ｂ・・・感磁層、４３，４４・・・固定層、４２・・・非磁性層、書き込み配線・・・３１、３３・・・読み出し配線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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