(57)【要約】【課題】本発明は、非対称形状を有する記録層とローカルビアとを、両者の間隔を十分に取ってストラップ配線上に形成したとしても、磁気記録装置のサイズ増加を抑制することができる、磁気記録装置を提供する。【解決手段】本発明に係る磁気記録装置（ＭＲＡＭ）は、ストラップ配線ＬＳ、ローカルビアＬＶ、磁気記録素子（ＴＭＲ素子）１０１とを備えている。ＴＭＲ素子１０１は、固定層１１と記録層１３とを有する。記録層１３の平面視形状は、記録層１３の磁化容易軸方向Ｓに対し非対称で、磁化容易軸と垂直な対称軸Ｌに対して対称である。記録層１３における面積中心に近い側の、記録層１３の輪郭部ｓ１は、ローカルビアＬＶ形成側に対面している。【選択図】  図５
2009164390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストラップ配線と、
前記ストラップ配線と前記ストラップ配線より下層に存する部分とを電気的に接続する、コンタクトビアと、
平面視において前記コンタクトビアの形成位置と離隔して配置されており、前記ストラップ配線上に形成される磁気記録素子とを、備えており、
前記磁気記録素子は、
磁化方向が固定された固定層と、
前記固定層上に形成され、外部磁界によって磁化方向が変化する記録層とを、有し、
前記記録層の平面視形状は、
前記記録層の磁化容易軸方向に対し非対称で、前記磁化容易軸と垂直な対称軸に対して対称であり、
前記記録層における面積中心に近い側の、前記記録層の輪郭部が、
前記コンタクトビア側に対面している、
ことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項２】
ストラップ配線と、
前記ストラップ配線と前記ストラップ配線より下層に存する部分とを電気的に接続する、コンタクトビアと、
平面視において前記コンタクトビアの形成位置と離隔して配置されており、前記ストラップ配線上に形成される磁気記録素子とを、備えており、
前記磁気記録素子は、
磁化方向が固定された固定層と、
前記固定層上に形成され、外部磁界によって磁化方向が変化する記録層とを、有し、
前記記録層の平面視形状は、
前記記録層の磁化容易軸方向に対し非対称で、前記磁化容易軸と垂直な対称軸に対して対称であり、
前記記録層の前記磁化容易軸に対向する一方の輪郭部は、
窪んだ輪郭を有し、
前記記録層の前記磁化容易軸に対向する他方の輪郭部は、
膨らんだ輪郭を有し、
前記一方の輪郭部が、
前記コンタクトビア側に対面している、
ことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項３】
ストラップ配線と、
前記ストラップ配線と前記ストラップ配線より下層に存する部分とを電気的に接続する、コンタクトビアと、
平面視において前記コンタクトビアの形成位置と離隔して配置されており、前記ストラップ配線上に形成される磁気記録素子とを、備えており、
前記磁気記録素子は、
磁化方向が固定された固定層と、
前記固定層上に形成され、外部磁界によって磁化方向が変化する記録層とを、有し、
前記記録層の平面視形状は、
前記記録層の磁化容易軸方向に対し非対称で、前記磁化容易軸と垂直な対称軸に対して対称であり、
前記記録層の前記磁化容易軸に対向する一方の輪郭部は、
直線形状であり、
前記記録層の前記磁化容易軸に対向する他方の輪郭部は、
膨らんだ輪郭を有し、
前記一方の輪郭部が、
前記コンタクトビア側に対面している、
ことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項４】
ストラップ配線と、
前記ストラップ配線と前記ストラップ配線より下層に存する部分とを電気的に接続する、コンタクトビアと、
平面視において前記コンタクトビアの形成位置と離隔して配置されており、前記ストラップ配線上に形成される磁気記録素子とを、備えており、
前記磁気記録素子は、
磁化方向が固定された固定層と、
前記固定層上に形成され、外部磁界によって磁化方向が変化する記録層とを、有し、
前記記録層の平面視形状は、
前記記録層の磁化容易軸方向に対し非対称で、前記磁化容易軸と垂直な対称軸に対して対称であり、
前記記録層の前記磁化容易軸に対向する一方の輪郭部は、
第一の曲率を有する膨らんだ輪郭を有し、
前記記録層の前記磁化容易軸に対向する他方の輪郭部は、
第一の曲率より大きな第二の曲率を有する、膨らんだ輪郭を有し、
前記一方の輪郭部が、
前記コンタクトビア側に対面している、
ことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項５】
前記ストラップ配線の平面視形状は、
略長方形であり、
平面視において、前記ストラップ配線の長手方向に、前記コンタクトビアと前記磁気記録素子とが並んで配置されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の磁気記録装置。
【請求項６】
前記コンタクトビアは、
平面視において、前記対称軸の延長線上に配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気記録装置。
【請求項７】
前記他方の輪郭部に面する、前記ストラップ配線のコーナ部は、
前記他方の輪郭部の形状に沿った、形状を有している、
ことを特徴とする請求項５に記載の磁気記録装置。
【請求項８】
前記ストラップ配線の端縁部に面する前記他方の輪郭部と、前記ストラップ配線の前記端縁部との間の距離は、
０．１μｍ以上である、
ことを特徴とする請求項７に記載の磁気記録装置。
【請求項９】
前記ストラップ配線の前記端縁部に面する前記他方の輪郭部と前記ストラップ配線の前記端縁部との間に存する、前記ストラップ配線領域の幅は、
一定である、
ことを特徴とする請求項８に記載の磁気記録装置。
【請求項１０】
前記磁気記録素子は、
複数であり、
少なくとも１以上である第一の数の前記磁気記録素子は、
前記コンタクトビアの第一の側において、隣接する前記磁気記録素子同士所定の間隔を設けて、並んで配置されており、
少なくとも１以上である第二の数の前記磁気記録素子は、
前記第一の側と反対側である前記コンタクトビアの第二の側において、隣接する前記磁気記録素子同士所定の間隔を設けて、並んで配置されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の磁気記録装置。
【請求項１１】
前記磁気記録素子は、
複数であり、
全ての前記磁気記録素子は、
前記コンタクトビアの一方側において、隣接する前記磁気記録素子同士所定の間隔を設けて、並んで配置されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気記憶装置に係る発明であり、巨大磁気抵抗効果やトンネル磁気抵抗効果によりデータを記憶することができる磁気記憶装置に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
強磁性トンネル接合によるトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ：Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）効果を利用した、不揮発性磁気記憶半導体装置（ＭＲＡＭ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）に関する研究が進められている。ＴＭＲ素子に関する先行文献としては、例えば特許文献１が存在する。なお、本明細書では、ＴＭＲ素子はＭＴＪ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎ）素子を含む概念として使用する。
【０００３】
特許文献１に開示されているＴＭＲ素子は、固定相／絶縁層／自由層の３層積層構造を有している。特許文献１に開示されている磁気記録装置では、選択ビット線（選択ＢＬ）と選択デジット線（選択ＤＬ）に電流を流す。そうすると、選択ＢＬと選択ＤＬとの交点部において、合成磁場が発生し、ＴＭＲ素子を構成する自由層の磁化の向きを変える事ができる（データの書き込み）。また、ＴＭＲ素子に電流を流し、抵抗値を検出することにより、データ読み出しが実行される。ここで、固定層と自由層の磁化の向きが同相になるか逆相になるかにより、ＴＭＲ素子の抵抗値は変化する。
【０００４】
また、特許文献１に係るＭＲＡＭでは、ＴＭＲ素子の形状を特定することにより、書き込み特性の改善を図っている。当該ＴＭＲ素子の形状は、磁化容易軸方向に対し非対称であり、当該磁化容易軸方向に垂直な軸に対して対称である（以下、当該ＴＭＲ素子形状を単に非対称形状と称する）。
【０００５】
また、上記ＭＲＡＭは、素子選択用トランジスタと上記非対称形状を有するＴＭＲ素子とから構成されている。また、上記ＭＲＡＭにおいて、第１方向に延びるビット線（ＢＬ）と、当該ＢＬと平面視上で交差するデジット線（ＤＬ）との間に、当該ＴＭＲ素子が配置される。当該ＴＭＲ素子は、ストラップ配線（ローカルストラップ（ＬＳ）とも称する）上に形成される。さらに、上記ＭＲＡＭでは、ＴＭＲ素子とＢＬとを接続するトップビア（ＴＶ）と、ＬＳと素子選択用トランジスタの一方の電極領域とを接続するローカルビア（ＬＶ）とを有する。これらの各ビアは、データの読み出しの際に必要となる部分である。なお、素子選択用トランジスタの他方の電極領域には、ソース線（ＳＬ）が接続される。また、素子選択用トランジスタのゲート電極が、ワード線（ＷＬ）となる。ＳＬおよびＷＬもデータ読み出しの際に必要になる部分である。
【０００６】
なお、ＭＲＡＭに関する先行文献として、他に特許文献２も存在する。当該特許文献２では、１素子選択用トランジスタ−４ＴＭＲ素子から成るセル構造に関する技術が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２９６８５８号公報
【特許文献２】特開２００６−２９４１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に係る技術においても特許文献２に係る技術においても、ＬＶは、ＬＳの下面に接続する必要がある。しかし、当該ＬＶが接続されたＬＳの主面を平坦に仕上げることは、プロセス的に困難である。つまり、ＬＳの上面には、ＬＶの接続に起因して、当該ＬＶの接続付近に凹部が形成される。
【０００９】
当該ＬＳ上面の凹部の影響を、同じくＬＳの主面上に形成されたＴＭＲ素子が受けると、ＴＭＲ素子に対する書き込み特性にばらつきが発生してしまう。したがって、平面視におけるＬＳにおいて、ＬＶとＴＭＲ素子との間隔を十分に離しておく必要がある。
【００１０】
ところで、ＭＲＡＭのメモリセルサイズは、ＦｌａｓｈメモリのＮＯＲ等に比べると大きいので、なるべく当該メモリセルサイズを小さくする必要がある。しかし、上記のように、ＬＶとＴＭＲ素子との間隔を十分に取ると、メモリセル（磁気記録装置）サイズが増大することになる。
【００１１】
そこで、本発明は、上記非対称形状を有するＴＭＲ素子とＬＶとを、両者の間隔を十分に取ってＬＳ上に形成したとしても、磁気記録装置のサイズ増加を抑制することができる、磁気記録装置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】
【００１２】
本発明の１の実施例では、記録層の平面視形状は、記録層の磁化容易軸方向に対し非対称で、前記磁化容易軸と垂直な対称軸に対して対称である。そして、記録層における面積中心に近い側の、当該記録層の輪郭部がコンタクトビア（ローカルビア）形成側に対面している。
【発明の効果】
【００１３】
上記１の実施例により、非対称形状を有する記録層とローカルビアとを、両者の間隔を十分に取ってストラップ配線上に形成したとしても、当該ストラップ配線の占有面積の拡大を抑制できる。したがって、磁気記録装置のサイズ増加を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
はじめに、本発明の土台となる構成部分について説明する。
【００１５】
図１は、磁気記録素子（以下、ＴＭＲ：Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ、と称する）を有する磁気記録装置（以下、ＭＲＡＭ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、と称する）の構成を示す回路図である。
【００１６】
ビット線ＢＬとソース線ＳＬとデジット線ＤＬの組の複数が、図１中で左右方向に延びている。そして、これらの組が、上下方向に配列されている。また、これらの組の複数と交差して、ワード線ＷＬが図１中で上下方向に延びている。当該ワード線ＷＬは、左右方向に複数配列されている。また、ソース線ＳＬは、共通に、センスアンプＡＭＰの入力端に接続されている。
【００１７】
ＭＲＡＭメモリセルＭＣは、ビット線ＢＬ、ソース線ＳＬ、およびワード線ＷＬに囲まれた領域に設けられている。また、当該ＭＲＡＭメモリセルＭＣは、図１に示すように、マトリックス状に配置されている。ＭＲＡＭメモリセルＭＣの各々は、素子選択用トランジスタ１０６と、強磁性トンネル接合素子であるＴＭＲ素子１０１との直列接続を含む。より詳細には、ＴＭＲ素子１０１は、デジット線ＤＬとビット線ＢＬとの交差部において配置される。
【００１８】
図２は、一つのＭＲＡＭメモリセルＭＣの構成を示す概略断面図である。
【００１９】
半導体基板１０の上面内には、素子選択用トランジスタ１０６が形成されている。半導体基板１０上には、層間絶縁膜１３０が形成されている。そして、当該層間絶縁膜１３０内には、ワード線ＷＬ、コンタクトビア２０１，２０２、ソース線ＳＬ、パッド電極ＰＤ、デジット線ＤＬ、ローカルビアＬＶ、ストラップ配線ＬＳ、ＴＭＲ素子１０１、トップビアＴＶ、およびビット線ＢＬ等の各々が、配設されている。また、半導体基板１０の表面内には、ソース/ドレイン不純物拡散層１０６ａ，１０６ｂが形成されている。
【００２０】
ワード線ＷＬは、素子選択用トランジスタ１０６のゲート電極として機能している。ここで、図２では省略しているが、ゲート電極を含むゲート構造は、ゲート絶縁膜とゲート電極層とが当該順に積層した積層構造である。また、ゲート構造の両側面には、サイドウォール膜が形成されている。素子選択用トランジスタ１０６のドレイン１０６ａは、コンタクトプラグ２０１、パッド電極ＰＤ、ローカルビアＬＶ、およびストラップ配線（ローカルストラップとも称する）ＬＳを介して、ＴＭＲ素子１０１と接続される。素子選択用トランジスタ１０６のソース１０６ｂは、コンタクトプラグ２０２を介して、ソース線ＳＬに接続される。
【００２１】
なお、パッド電極ＰＤを有さない、スタックビア構造であるローカルビアＬＶを採用しても良い。
【００２２】
さらに、ストラップ配線ＬＳと半導体基板１０との間には、層間絶縁膜１３０を介して絶縁されつつ、デジット線ＤＬが配設されている。また、ＴＭＲ素子１０１とビット線ＢＬとは、トップビア（コンタクトビア）ＴＶを介して電気的に接続される。なお、図２に示すように、ストラップ配線ＬＳの下面側には、ローカルビアＬＶの上部が接続されている。つまり、ローカルビア（コンタクトビア）ＬＶにより、ストラップ配線ＬＳと、当該ストラップ配線ＬＳよりも下層に存在する部分（たとえば、ドレイン１０６ａ）とが電気的に接続される。他方、ストラップ配線ＬＳの上面側には、ＴＭＲ素子１０１の下面が接続されている。
【００２３】
図３は、ＴＭＲ素子１０１の構造の詳細を示す断面図である。ＴＭＲ素子１０１は、固定層（ピン層）１１とトンネル絶縁層１２と記録層（フリー層）１３とが、半導体基板１０側から順に積層された構造を有している。
【００２４】
固定層１１の磁化は、予め所定の方向、例えばデジット線ＤＬが延びる方向に固定されている。記録層１３は、外部磁界によって磁化方向が変化する。そして図３（ａ）に示されるように、固定層１１の磁化方向と、記録層１３の磁化方向とが一致している状態を、ＴＭＲ素子１０１が“０”を記憶している状態とする。また図３（ｂ）に示されるように、固定層１１の磁化方向と、記録層１３の磁化方向とが逆向きの状態を、ＴＭＲ素子１０１が“１”を記憶している状態とする。
【００２５】
固定層１１は、例えば反強磁性層１４ｂと強磁性層１４ａとの積層構造である。当該積層構造を採用することにより、固定層１１では磁化方向を固定することができる。つまり、反強磁性層１４ｂが強磁性層１４ａのスピンの向きを固定することで、強磁性層１４ａの磁化方向を固定している。この反強磁性層１４ｂは、強磁性層１４ａの下に（つまり記録層１３とはトンネル絶縁層１２を介して反対側に）設けられている。強磁性層１４ａとしては、例えばＣｏＦｅを採用することができる。他方、反強磁性層１４ｂとしては、例えばＩｒＭｎを採用することができる。
【００２６】
また、記録層１３は強磁性層であり、例えばＣｏＦｅ層とＮｉＦｅ層との積層構造を有している。トンネル絶縁層１２としては、例えばＡｌＯxやＭｇＯを採用することができる。一般に強磁性体には、結晶構造や形状などにより、磁化しやすい方向（エネルギーが低い状態）がある。当該磁化しやすい方向は、磁化容易軸（easy axis）と呼ばれる。これに対し、磁化しにくい方向は、磁化困難軸（hard axis）と呼ばれる。図２に示す構成では、記録層１３の磁化容易軸及び磁化困難軸は、それぞれデジット線ＤＬが延びる方向と、ビット線ＢＬが延びる方向とに設定されている。
【００２７】
さらに、本発明に係るＴＭＲ素子１０１（特に、記録層１３）は、書き込み特性向上の観点から、平面視において次の形状を有する（たとえば、特開２００４−２９６８５８号公報参照）。つまり、ＴＭＲ素子１０１（記録層１３）の平面視形状は、当該記録層１３の磁化容易軸方向に対し非対称で、磁化容易軸と垂直な対称軸（磁化困難軸方向とも把握できる）に対して対称である（当該形状を、単に非対称形状と称することとする）。なお、記録層１３の当該非対称形状については、下記各実施の形態において詳しく説明する。
【００２８】
トンネル絶縁層１２及び固定層１１は、記録層１３と同じ形状か、あるいは記録層１３の形状を含んでこれよりも大きい面積を有していてもよい。なお、固定層１１は、ストラップ配線ＬＳと下部電極（例えばＴａからなる導電膜、図示せず）を介して電気的に接続している。他方、記録層１３は、その上の上部電極（例えばＴａからなる導電膜、図示せず）と電気的に接続するトップビアＴＶを介して、ビット線ＢＬと電気的に接続されている。
【００２９】
次に、ＴＭＲ素子１０１への書き込み動作を説明する。
【００３０】
まず、ビット線ＢＬとデジット線ＤＬとに電流が流される。当該ビット線ＢＬに電流が流されると、ビット線ＢＬを取巻く方向に磁界が生じる。この磁界により、ビット線ＢＬの下方にある記録層１３には、磁化容易軸方向の第一の磁界が印加される。他方、デジット線ＤＬに電流が流されると、デジット線ＤＬを取巻く方向に磁界が生じる。この磁界により、デジット線ＤＬの上方にある記録層１３には、磁化困難軸方向の第二の磁界が印加される。よって、書き込み時においては、記録層１３に対して、上記第一の磁界および第二の磁界の合成磁界が印加される。
【００３１】
記録層１３の磁化の向きを反転させるために必要な磁界の大きさは、アステロイド曲線となる。たとえば、上記合成磁界磁界の値がアステロイド曲線よりも大きくなると、記録層１３は、磁化容易軸方向に磁化する。
【００３２】
固定層１１において、磁化が予め第一の磁界と同じ方向に磁化されている場合、ＴＭＲ素子１０１においては、固定層１１と記録層１３との各磁化方向は平行となる（図３（ａ）の状態：“０”を記憶）。この場合には、ＴＭＲ素子１０１の厚さ方向（記録層１３と固定層１１とが積層される方向）についての抵抗値が小さくなる。
【００３３】
固定層１１において、磁化が予め第一の磁界と反対方向に磁化されている場合、ＴＭＲ素子１０１においては、固定層１１と記録層１３との磁化方向は互いに反平行となる（図３（ｂ）の状態：“１”を記憶）。
【００３４】
次に読み出し動作について説明する。
【００３５】
読み出し時には、所定のワード線ＷＬを選択駆動することにより、そのワード線ＷＬに接続された素子選択用トランジスタ１０６がオン状態とされる。更に、所定のビット線ＢＬに電流を流すことによって、オン状態の素子選択用トランジスタ１０６に接続されたＴＭＲ素子１０１にトンネル電流が流される。このときのＴＭＲ素子１０１の抵抗に基づいて、記憶状態が判定される。
【００３６】
つまり、ＴＭＲ素子１０１は磁化方向が平行では抵抗が小さく、反平行では抵抗が大きいという性質を有する。この性質を利用して、選択メモリセルの出力信号が参照セルの出力信号より大きいか小さいかが、センスアンプＡＭＰによって検出される。以上のようにして選択メモリセルの記憶状態“０”、“１”が判定される。
【００３７】
以下の各実施の形態では、ストラップ配線ＬＳに形成される、上記非対称形状を有する記録層１３を備えるＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとの配置関係について、図面に基づいて具体的に説明する。
【００３８】
＜実施の形態１＞
本実施の形態では、ＴＭＲ素子１０１（または記録層１３）は、平面視において図４に示す非対称形状を有する。つまり、少なくとも記録層１３は、図４に示す非対称形状を有する。なお、以下の説明では、ＴＭＲ素子１０１全体の平面視形状が、当該非対称形状を有することとする。
【００３９】
図４に示すように、ＴＭＲ素子１０１は、磁化容易軸Ｓに対して非対称であり、磁化容易軸Ｓと垂直な対称軸（磁化困難軸方向と解される）Ｌに対して対称性を有する。当該図４に示す形状は、三日月型若しくは、ソラマメ型であると把握できる。つまり、図４に例示する非対称形状は、磁化容易軸Ｓに対向するＴＭＲ素子１０１の一方の輪郭部ｓ１は、当該ＴＭＲ素子１０１の内側（図４の右側）に窪んだ輪郭を有している。他方、磁化容易軸Ｓに対向するＴＭＲ素子１０１の他方の輪郭部ｓ２は、当該ＴＭＲ素子１０１の外側（図４の右側）に膨らんだ輪郭を有している。
【００４０】
ここで、上記一方の輪郭部ｓ１および他方の輪郭部ｓ２は共に、対称軸Ｌ上に存する小片部ｂ１，ｂ２を有する。さらに、小片部ｂ１における接線および小片部ｂ２における接線は共に、磁化容易軸Ｓ方向と平行である。
【００４１】
具体的に、図４に示す非対称形状（ソラマメ型）は、４つの異なる円弧ｓ１〜ｓ４を有している。そして、円弧ｓ１、円弧ｓ４、円弧ｓ２、円弧ｓ３、円弧ｓ１は、この順に連結されて閉曲線を構成している。ここで、図４の構成の代わりに、円弧ｓ３、円弧ｓ４を有さない非対称形状（三日月型）を採用しても良い。当該三日月型形状では、円弧ｓ３、ｓ４の部分において、円弧ｓ１と円弧ｓ２の端部同士が鋭く交差する。
【００４２】
なお、円弧（一方の輪郭部）ｓ１は、第一の曲率で規定される円弧である。また、円弧（他方の輪郭部）ｓ２は、第二の曲率で規定される円弧である。ここで、第二の曲率の方が、第一の曲率よりも大きい。また、円弧ｓ３および円弧ｓ４は、共に第三の曲率で規定される円弧である。なお、第三の曲率は、第一の曲率および第二の曲率とは異なる値である。
【００４３】
図５は、ストラップ配線ＬＳに形成される、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとの配置関係を示す平面図である。ここで、図５に示すＴＭＲ素子１０１全体（若しくは、少なくとも記録層１３）は、図４に示す非対称形状（ソラマメ型または三日月型）を有する（後述する図１２〜１５も同様）。なお、以下の図５および図１２〜１５に対する説明では、説明簡略化のため、ＴＭＲ素子１０１全体が図４に示す非対称形状を有することとする。
【００４４】
図５に示すように、平面視において、上述した窪んだ輪郭を有する一方の輪郭部（円弧）ｓ１は、ローカルビア（コンタクトビアと把握できる）ＬＶ形成側に対面している。換言すれば、膨らんだ輪郭を有する他方の輪郭部（円弧）ｓ２は、ローカルビアＬＶ形成側に対面していない。
【００４５】
また、図４に示す非対称形状では、重心（面積中心）は、対称軸Ｌ上に存在し、円弧ｓ２よりも円弧ｓ１に近い側に位置する。ここで、面積中心とは、所定の平面に質量が一様に分布されている場合における、当該所定の平面の質量中心のことである。したがって、図５の構成では、記録層１３における面積中心に近い側の、当該記録層１３の輪郭部（円弧）ｓ１が、ローカルビアＬＶ形成側に対面している。
【００４６】
ストラップ配線ＬＳの平面視形状は、略長方形である。そして、平面視において、ストラップ配線ＬＳの長手方向に、ローカルビアＬＶとＴＭＲ素子１０１とが並んで配置されている。
【００４７】
なお、ストラップ配線ＬＳに形成された、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとは、平面視において互いに所定の距離Ｌａだけ離隔して配置されている。当該ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとの離隔形成は、次の理由に依る。
【００４８】
たとえば、図６に示すように、デジット配線ＤＬおよびパッド電極ＰＤが層間絶縁膜１３０ａ中に配設された構成を作成する。その後、図６に示すように、層間絶縁膜１３０ａ上に層間絶縁膜１３０ｂを形成する。そして、パッド電極ＰＤが露出する開口部１３０ｄを、層間絶縁膜１３０ｂに形成する。
【００４９】
その後、図７に示すように、開口部１３０ｄ内の一部を埋め込むように、層間絶縁膜１３０ｂ上に、ストラップ配線ＬＳを形成する。当該ストラップ配線ＬＳの形成により、開口部１３０ｄ内には、パッド電極ＰＤと接続するローカルビアＬＶが形成される。つまり、当該製造方法の場合には、ストラップ配線ＬＳの一部がローカルビアＬＶを構成する。また、ストラップ配線ＬＳおよびローカルビアＬＶの形成により、開口部１３０ｄに起因して、ストラップ配線ＬＳ上に、凹部Ｄａが形成される。
【００５０】
当該凹部Ｄａ内およびその近傍にＴＭＲ素子１０１が形成されると、ＴＭＲ素子１０１の書き込み特性にばらつきが生じる。したがって、図８に示すように、ストラップ配線ＬＳ上にＴＭＲ素子１０１を形成するに際して、上記凹部Ｄａ（換言すれば、ローカルビアＬＶ）からＴＭＲ素子１０１を十分に離して形成する必要がある。
【００５１】
また、次の方法を採用する場合においても、ストラップ配線ＬＳ上にＴＭＲ素子１０１を形成するに際して、ローカルビアＬＶからＴＭＲ素子１０１を十分に離して形成する必要がある。
【００５２】
そこで、凹部Ｄａの影響を軽減するため、図６の構成の形成後、開口部１３０ｄを埋め込むように、例えばＷまたはＣｕなどの導電膜を成膜した後、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理を施す。これにより、開口部１３０ｄ内にローカルビアＬＶを形成する（図９参照）。次に、層間絶縁膜１３０ｂ上に、ストラップ配線ＬＳを成膜する（図１０参照）。当該ＣＭＰ処理に起因して、図１０に示すように、ローカルビアＬＶの上部において、ストラップ配線ＬＳの上面に凹部Ｄａが発生する。
【００５３】
したがって、後者の方法の場合においても、当該凹部Ｄａに起因したＴＭＲ素子１０１の書き込み特性劣化防止を考慮する必要がある。よって、図１１に示すように、ストラップ配線ＬＳ上において、上記凹部Ｄａ（換言すれば、ローカルビアＬＶ）からＴＭＲ素子１０１を十分に離して形成する必要がある。
【００５４】
本実施の形態では、上記のように、円弧ｓ１側をローカルビアＬＶに対面させるように、図４に示した非対称形状を有するＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させる（図５参照）。換言すれば、ＴＭＲ素子１０１の重心（面積中心）に近い側の、当該ＴＭＲ素子１０１の輪郭部（円弧）ｓ１を、ローカルビアＬＶ形成側に対面させる（図５参照）。
【００５５】
これにより、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとを、両者の間隔を十分に取ってストラップ配線ＬＳ上に形成したとしても、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加を抑制することができる。具体的に説明すると、次の通りである。
【００５６】
上述したように、ストラップ配線ＬＳ上面（ＴＭＲ素子１０１形成側面）には、ローカルビアＬＶの形成に起因して凹部が発生する。当該凹部の記録層１３への影響を軽減するために、ストラップ配線ＬＳ上において、ローカルビアＬＶから十分な距離Ｌａだけ離して、記録層１３（ＴＭＲ素子１０１）を形成する必要がある（図５参照）。
【００５７】
ここで、本実施の形態では、窪んだ輪郭部（円弧）ｓ１を、ローカルビアＬＶ側に対面させている。したがって、図１２に示すように、膨らんだ輪郭部（円弧ｓ２）を、ローカルビアＬＶに対面させるよりも、ストラップ配線ＬＳの面積縮小化を図ることができる。これは、ストラップ配線ＬＳのエッチングによる形成に際して、ストラップ配線ＬＳの隅部とＴＭＲ素子１０１との間に所定の余裕（マージン）が必要だからである。
【００５８】
つまり、図５，１２共に、ローカルビアＬＶから距離Ｌａだけ離してＴＭＲ素子１０１が形成されている。図５の構成の場合には、ストラップ配線ＬＳの隅部とＴＭＲ素子１０１との間隔を十分取れる。したがって、ＴＭＲ素子１０１形成側のストラップ配線ＬＳの端辺をより、ＴＭＲ素子１０１に近づけることができる。他方、図１２の構成の場合には、ＴＭＲ素子１０１（記録層１３）の円弧ｓ３，ｓ４は、ストラップ配線ＬＳの端辺側に突出る。したがって、ストラップ配線ＬＳの隅部とＴＭＲ素子１０１との間隔を十分取るために、ＴＭＲ素子１０１形成側のストラップ配線ＬＳの端辺をより、ＴＭＲ素子１０１から遠ざける必要がある。
【００５９】
以上の比較から分かるように、図５の構成の方が、よりストラップ配線ＬＳの面積縮小を図ることができる。当該ストラップ配線ＬＳの面積縮小により、結果として、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加を抑制することができる。
【００６０】
なお、上記の通り、ストラップ配線ＬＳ上において、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとの距離を十分に取っている。したがって、ローカルビアＬＶの形成に起因してストラップ配線ＬＳ上に発生した凹部の、ＴＭＲ素子１０１に対する影響を抑制できる。よって、当該凹部の影響により、ＴＭＲ素子１０１の書き込み特性がばらつくことを抑制できる。
【００６１】
また、三日月型のように鋭利な角を有する形状を、１回のリソグラフィーを用いて形成することは困難である。しかしながら、図４に示すような、鋭利な角の代わりに円弧ｓ３，ｓ４を有する非対称形状を採用することにより、１回のリソグラフィーのみで図４に示す非対称形状を容易に形成することができる。
【００６２】
また、ストラップ配線ＬＳの平面視形状は、略長方形である。そして、平面視において、ストラップ配線ＬＳの長手方向に、ローカルビアＬＶとＴＭＲ素子１０１とが並んで配置されている（図５参照）。
【００６３】
したがって、デジット線方向に隣接するセル間の距離を縮小して、効率良くストラップ配線ＬＳを配置することができる。
【００６４】
また、図１３に示すように、非対称形状が有する対称軸Ｌ上からずれて、ローカルビアＬＶがストラップ配線の下面に形成されても良い。しかし、図５に示すように、ローカルビアＬＶを、平面視において、非対称形状が有する対称軸Ｌの延長線上に配置させる方が好ましい。
【００６５】
これは、上記のように、ローカルビアＬＶと非対称形状を有するＴＭＲ素子１０１との間に所定の間隔Ｌａを設けたとしても、図５に示す構成の方が、当該ＴＭＲ素子１０１内部側にローカルビアＬＶをより近づけることができるからである。したがって、図５の構成の方が、ストラップ配線ＬＳの長手方向の距離を縮めることができる。つまり、図５の構成の方が、よりストラップ配線ＬＳの面積を縮小させることができる。また、ローカルビアＬＶ側のストラップ配線ＬＳの角部もエッチングで丸くなる。このため、ローカルビアＬＶをストラップ配線ＬＳの短手方向の中央に配置することにより、エッチングずれが生じたとしても、ストラップ配線ＬＳがローカルビアＬＶを踏み外すマージンを大きくすることができる。同様に、ＴＭＲ素子１０１もストラップ配線ＬＳの短手方向の中央に配置することにより、ＴＭＲ素子１０１がストラップ配線ＬＳを踏み外すマージンを大きくすることができる。
【００６６】
また、図１４に示すように、ＴＭＲ素子１０１の上記他方の輪郭部（円弧）ｓ２に面する、ストラップ配線ＬＳのコーナ部ｃ１，ｃ２を、当該他方の輪郭部ｓ２の形状に沿った形状とすることもできる。
【００６７】
ストラップ配線ＬＳが上記コーナ部ｃ１，ｃ２を有することにより、当該コーナ部ｃ１，ｃ２が垂直角である構成（例えば図５の構成）の場合よりも、ストラップ配線ＬＳの占有面積が減少する。したがって、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加をより抑制することができる。なお、通常のリソグラフィ工程およびエッチング工程で形成されるストラップ配線ＬＳの形状は、一般的にコーナ部が丸まる傾向にあり、直角のコーナ部を形成することの方が困難である。したがって、通常のリソグラフィ工程およびエッチング工程により、上記コーナ部ｃ１，ｃ２を有するストラップ配線ＬＳを、容易に作成することができる。
【００６８】
また、図１５に示すように、ストラップ配線ＬＳの端縁部Ｓｃに面する、ＴＭＲ素子１０１の上記他方の輪郭部ｓ２と、当該端縁部Ｓｃとの間の距離は、少なくも０．１μｍ以上あることが望ましい。これは、ストラップ配線ＬＳのエッチング処理の際に、エッチングずれが生じたとしても、ＴＭＲ素子１０１に対するエッチング削れを防止できるからである。
【００６９】
また、上記他方輪郭部ｓ２と上記端縁部Ｓｃとの間の間に存する、ストラップ配線領域Ａ１（斜線領域）の幅は、０．１μｍ以上であれば、場所によって前後しても良い。しかしながら、図１５に示すように、上記他方輪郭部ｓ２と上記端縁部Ｓｃとの間に存する、ストラップ配線領域Ａ１（斜線領域）の幅は、場所に依らず一定であることがより望ましい。
【００７０】
当該ストラップ配線領域Ａ１の幅が一定である構成を採用することにより、当該幅は、上記エッチング削れの観点からのみ決定され、余分な領域が当該領域Ａ１に存しなくなる。つまり、当該幅が一定である構成を採用することにより、上記エッチング削れを防止できると共に、ストラップ配線ＬＳのさらなる占有面積削減を図ることができる。
【００７１】
＜実施の形態２＞
本実施の形態では、ＴＭＲ素子１０１（または記録層１３）は、平面視において図１６に示す非対称形状を有する。つまり、少なくとも記録層１３は、図１６に示す非対称形状を有する。なお、以下の説明では、ＴＭＲ素子１０１全体の平面視形状が、当該非対称形状を有することとする。
【００７２】
図１６に示すように、ＴＭＲ素子１０１は、磁化容易軸Ｓに対して非対称であり、磁化容易軸Ｓと垂直な対称軸（磁化困難軸方向と解される）Ｌに対して対称性を有する。つまり、図１６に例示する非対称形状は、磁化容易軸Ｓに対向するＴＭＲ素子１０１の一方の輪郭部８０４は、直線形状を有している。他方、磁化容易軸Ｓに対向するＴＭＲ素子１０１の他方の輪郭部８０１は、当該ＴＭＲ素子１０１の外側（図１６の右側）に膨らんだ輪郭を有している。
【００７３】
ここで、上記一方の輪郭部８０４は磁化容易軸Ｓ方向に平行である。また、他方の輪郭部８０１は、対称軸Ｌ上に存する小片部ｂ１２を有している。さらに、当該小片部ｂ１２における接線は、磁化容易軸Ｓ方向と平行である。
【００７４】
具体的に、図１６に示す非対称形状は、３つの直線部８０２ａ，８０２ｂ，８０４と、３つの円弧８０１，８０３ａ，８０３ｂを有している。そして円弧８０１、直線部８０２ｂ、円弧８０３ｂ、直線部８０４，円弧８０３ａ、直線部８０２ａ、および円弧８０１は、この順に連結されて閉曲線を構成している。なお、直線部８０４は、上記の通り磁化容易軸方向Ｓに対して平行である。また、直線部８０２ａ，８０２ｂは、磁化困難軸（対称軸Ｌ）に対して平行である。
【００７５】
なお、円弧（他方の輪郭部）８０１は、所定の曲率で規定される円弧である。また、円弧８０３ａおよび円弧８０３ｂは共に、所定の曲率と異なる曲率で規定される円弧である。
【００７６】
ここで、図１６の構成の代わりに、円弧８０３ａ，８０３ｂを有さない非対称形状を採用しても良い。当該非対称形状では、円弧８０３ａの部分において、直線部８０２ａと直線部８０４とが直角に交差し、円弧８０３ｂの部分において、直線部８０２ｂと直線部８０４とが直角に交差する（直角交差形状と称する）。しかし、当該直角交差形状を、１回のリソグラフィーを用いて形成することは困難である。しかしながら、図１６に示すような、鋭利な角の代わりに円弧８０３ａ，８０３ｂを有する非対称形状を採用することにより、１回のリソグラフィーのみで図１６に示す非対称形状を容易に形成することができる。また、逆に図１６の構成の代わりに、直線部８０２ａ，８０２ｂを有さない非対称形状を採用しても良い。当該非対称形状では、円弧８０３ａ，８０３ｂが円弧８０１と直線部を介さず連結される。このような形状を採用することにより、１回のリソグラフィーのみで非対称形状を容易に形成することができる。
【００７７】
図１７は、ストラップ配線ＬＳに形成される、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとの配置関係を示す平面図である。ここで、図１７に示すＴＭＲ素子１０１全体（若しくは、少なくとも記録層１３）は、図１６に示す非対称形状を有する（後述する図１８〜２０も同様）。なお、以下の図１７〜２０に対する説明では、ＴＭＲ素子１０１全体が図１６に示した非対称形状を有することとする。
【００７８】
図１７に示すように、平面視において、上述した直線形状を有する一方の輪郭部（直線部）８０４は、ローカルビア（コンタクトビアと把握できる）ＬＶ形成側に対面している。換言すれば、膨らんだ輪郭を有する他方の輪郭部（円弧）８０１は、ローカルビアＬＶ形成側に対面していない。
【００７９】
また、図１６に示す非対称形状では、重心（面積中心）は、対称軸Ｌ上に存在し、円弧８０１よりも直線部８０４に近い側に位置する。ここで、実施の形態１でも定義したように面積中心とは、所定の平面に質量が一様に分布されている場合における、当該所定の平面の質量中心のことである。したがって、図１７に示す構成では、ＴＭＲ素子１０１における面積中心に近い側の、当該ＴＭＲ素子１０１の輪郭部（直線部）８０４が、ローカルビアＬＶ形成側に対面している。
【００８０】
ストラップ配線ＬＳの平面視形状は、略長方形である。そして、平面視において、ストラップ配線ＬＳの長手方向に、ローカルビアＬＶとＴＭＲ素子１０１とが並んで配置されている。
【００８１】
なお、ストラップ配線ＬＳに形成された、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとは、平面視において互いに所定の距離Ｌａだけ離隔して配置されている。また、図１７に示す構成では、ローカルビアＬＶは、ＴＭＲ素子１０１が有する上記対称軸Ｌの延長線上に配置されている。
【００８２】
本実施の形態では、上記のように、直線部８０４側をローカルビアＬＶに対面させるように、図１６に示した非対称形状を有するＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させる（図１７参照）。換言すれば、ＴＭＲ素子１０１の重心（面積中心）に近い側の、当該ＴＭＲ素子１０１の輪郭部（直線部）８０４を、ローカルビアＬＶ形成側に対面させる（図１７参照）。
【００８３】
これにより、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとを、両者の間隔を十分に取ってストラップ配線ＬＳ上に形成したとしても、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加を抑制することができる。つまり、図１８に示すように、他方の輪郭部（円弧）８０１をローカルビアＬＶに対面させる場合よりも、図１７に示す構成の方が、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加を抑制することができる。
【００８４】
ストラップ配線ＬＳのエッチングによる形成に際して、ストラップ配線ＬＳの隅部とＴＭＲ素子１０１との間に所定の余裕（マージン）が必要である。ところで、図１８に示す方向にＴＭＲ素子１０１を配置させるよりも、図１７に示す方向にＴＭＲ素子１０１を配置させる方が、ストラップ配線ＬＳの隅部とＴＭＲ素子１０１との間のマージンを大きく取れる。
【００８５】
つまり、図１８の構成では、当該マージンを取るために、ＴＭＲ素子１０１形成側のストラップ配線ＬＳの端辺をより、ＴＭＲ素子１０１から遠ざける必要がある。他方、図１７に示す構成では、図１８に示す構成よりも、ストラップ配線ＬＳの隅部とＴＭＲ素子１０１との間のマージンを大きく取れる。したがって、図１７に示す構成の方が、ＴＭＲ素子１０１形成側のストラップ配線ＬＳの端辺をより、ＴＭＲ素子１０１に近づけることができる。
【００８６】
以上の比較から分かるように、図１７の構成の方が、よりストラップ配線ＬＳの面積縮小を図ることができる。当該ストラップ配線ＬＳの面積縮小により、結果として、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加を抑制することができる。
【００８７】
なお、上記の通り、本実施の形態では、ストラップ配線ＬＳに形成された、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとの平面視における距離を十分に取っている。したがって、ローカルビアＬＶの形成に起因してストラップ配線ＬＳ上に発生した凹部の、ＴＭＲ素子１０１に対する影響を抑制できる。よって、当該凹部の影響により、ＴＭＲ素子１０１の書き込み特性がばらつくことを抑制できる。
【００８８】
また、ストラップ配線ＬＳの平面視形状は、略長方形である。そして、平面視において、ストラップ配線ＬＳの長手方向に、ローカルビアＬＶとＴＭＲ素子１０１とが並んで配置されている（図１７参照）。
【００８９】
したがって、デジット線方向に隣接するセル間の距離を縮小して、効率良くストラップ配線ＬＳを配置することができる。
【００９０】
また、図１９に示すように、ＴＭＲ素子１０１の上記他方の輪郭部（円弧）８０１に面する、ストラップ配線ＬＳのコーナ部ｃ１１，ｃ１２を、当該他方の輪郭部８０１の形状に沿った形状とすることもできる。
【００９１】
ストラップ配線ＬＳが上記コーナ部ｃ１１，ｃ１２を有することにより、当該コーナ部ｃ１１，ｃ１２が垂直角である構成（例えば図１７の構成）の場合よりも、ストラップ配線ＬＳの占有面積が減少する。したがって、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加をより抑制することができる。なお、通常のリソグラフィ工程およびエッチング工程で形成されるストラップ配線ＬＳの形状は、一般的コーナ部が丸まる傾向にあり、直角のコーナ部を形成することの方が困難である。したがって、通常のリソグラフィ工程およびエッチング工程により、上記コーナ部ｃ１１，ｃ１２を有するストラップ配線ＬＳを、容易に作成することができる。
【００９２】
また、図２０に示すように、ストラップ配線ＬＳの端縁部Ｓｃに面する、ＴＭＲ素子１０１の上記他方の輪郭部８０１と、当該端縁部Ｓｃとの間の距離は、少なくも０．１μｍ以上あることが望ましい。これは、ストラップ配線ＬＳのエッチング処理の際に、エッチングずれが生じたとしても、ＴＭＲ素子１０１に対するエッチング削れを防止できるからである。
【００９３】
また、上記他方輪郭部８０１と上記端縁部Ｓｃとの間に存する、ストラップ配線領域Ａ１１（斜線領域）の幅は、０．１μｍ以上であれば、場所によって前後しても良い。しかしながら、図２０に示すように、上記他方輪郭部８０１と上記端縁部Ｓｃとの間に存する、ストラップ配線領域Ａ１１（斜線領域）の幅は、場所に依らず一定であることがより望ましい。
【００９４】
当該ストラップ配線領域Ａ１１の幅が一定である構成を採用することにより、当該幅は、上記エッチング削れの観点からのみ決定され、余分な領域が当該領域Ａ１１に存しなくなる。つまり、当該幅が一定である構成を採用することにより、上記エッチング削れを防止できると共に、ストラップ配線ＬＳのさらなる占有面積削減を図ることができる。
【００９５】
＜実施の形態３＞
本実施の形態では、ＴＭＲ素子１０１（または記録層１３）は、平面視において図２１に示す非対称形状を有する。つまり、少なくとも記録層１３は、図２１に示す非対称形状を有する。なお、以下の説明では、ＴＭＲ素子１０１全体の平面視形状が、当該非対称形状を有することとする。
【００９６】
図２１に示すように、ＴＭＲ素子１０１は、磁化容易軸Ｓに対して非対称であり、磁化容易軸Ｓと垂直な対称軸（磁化困難軸方向と解される）Ｌに対して対称性を有する。つまり、図２１に例示する非対称形状は、磁化容易軸Ｓに対向するＴＭＲ素子１０１の一方の輪郭部８５０が、当該ＴＭＲ素子１０１の外側（図２１の左側）に膨らんだ、第一の曲率を有する輪郭を有している。他方、磁化容易軸Ｓに対向するＴＭＲ素子１０１の他方の輪郭部８５１は、当該ＴＭＲ素子１０１の外側（図２１の右側）に膨らんだ、第二の曲率を有する輪郭を有している。なお、第二の曲率は、第一の曲率より大きい。
【００９７】
ここで、上記一方の輪郭部８５０および他方の輪郭部８５１は共に、対称軸Ｌ上に存する小片部ｂ３１，ｂ３２を有する。さらに、小片部ｂ３１における接線および小片部ｂ３２における接線は共に、磁化容易軸Ｓ方向と平行である。
【００９８】
具体的に、図２１に示す非対称形状は、曲率の異なる２つの円弧８５０，８５１を有している。そして、当該円弧８５０と円弧８５１とが連結されて閉曲線を構成している。なお、図２１に示す非対称形状の輪郭には、直線部の輪郭が含まれていない。図２１に示すような、円弧のみから成る非対称形状を採用することにより、１回のリソグラフィーのみで図２１に示す非対称形状を容易に形成することができる。
【００９９】
図２２は、ストラップ配線ＬＳに形成される、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとの配置関係を示す平面図である。ここで、図２２に示すＴＭＲ素子１０１全体（若しくは、少なくとも記録層１３）は、図２１に示す非対称形状を有する（後述する図２３〜２５も同様）。なお、以下の図２２〜２５に対する説明では、ＴＭＲ素子１０１全体が図２１に示した非対称形状を有することとする。
【０１００】
図２２に示すように、平面視において、第一の曲率を有する一方の輪郭部（円弧）８５０は、ローカルビア（コンタクトビアと把握できる）ＬＶ形成側に対面している。換言すれば、第二の曲率を有する他方の輪郭部（円弧）８５１は、ローカルビアＬＶ形成側に対面していない。
【０１０１】
また、図２１に示す非対称形状では、重心（面積中心）は、対称軸Ｌ上に存在し、円弧８５１よりも円弧８５０に近い側に位置する。ここで、実施の形態１でも定義したように面積中心とは、所定の平面に質量が一様に分布されている場合における、当該所定の平面の質量中心のことである。したがって、図２２に示す構成では、ＴＭＲ素子１０１における面積中心に近い側の、当該ＴＭＲ素子１０１の輪郭部（円弧）８５０が、ローカルビアＬＶ形成側に対面している。
【０１０２】
ストラップ配線ＬＳの平面視形状は、略長方形である。そして、平面視において、ストラップ配線ＬＳの長手方向に、ローカルビアＬＶとＴＭＲ素子１０１とが並んで配置されている。
【０１０３】
なお、ストラップ配線ＬＳに形成された、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとは、平面視において互いに所定の距離Ｌａだけ離隔して配置されている。また、図２２に示す構成では、ローカルビアＬＶは、ＴＭＲ素子１０１が有する上記対称軸Ｌの延長線上に配置されている。
【０１０４】
本実施の形態では、上記のように、第一の曲率を有する円弧８５０側をローカルビアＬＶに対面させるように、図２１に示した非対称形状を有するＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させる（図２２参照）。換言すれば、ＴＭＲ素子１０１の重心（面積中心）に近い側の、当該ＴＭＲ素子１０１の輪郭部（円弧）８５０を、ローカルビアＬＶ形成側に対面させる（図２２参照）。
【０１０５】
これにより、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとを、両者の間隔を十分に取ってストラップ配線ＬＳ上に形成したとしても、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加を抑制することができる。つまり、図２３に示すように、他方の輪郭部（円弧）８５１をローカルビアＬＶに対面させる場合よりも、図２２に示す構成の方が、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加を抑制することができる。
【０１０６】
ストラップ配線ＬＳのエッチングによる形成に際して、ストラップ配線ＬＳの隅部とＴＭＲ素子１０１との間に所定の余裕（マージン）が必要である。ところで、図２３に示す方向にＴＭＲ素子１０１を配置させるよりも、図２２に示す方向にＴＭＲ素子１０１を配置させる方が、ストラップ配線ＬＳの隅部とＴＭＲ素子１０１との間のマージンを大きく取れる。
【０１０７】
つまり、図２３の構成では、当該マージンを取るために、ＴＭＲ素子１０１形成側のストラップ配線ＬＳの端辺をより、ＴＭＲ素子１０１から遠ざける必要がある。他方、図２２に示す構成では、図２３に示す構成よりも、ストラップ配線ＬＳの隅部とＴＭＲ素子１０１との間のマージンを大きく取れる。したがって、図２２に示す構成の方が、ＴＭＲ素子１０１形成側のストラップ配線ＬＳの端辺をより、ＴＭＲ素子１０１に近づけることができる。
【０１０８】
以上の比較から分かるように、図２２の構成の方が、よりストラップ配線ＬＳの面積縮小を図ることができる。当該ストラップ配線ＬＳの面積縮小により、結果として、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加を抑制することができる。
【０１０９】
なお、上記の通り、本実施の形態では、ストラップ配線ＬＳに形成された、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとの平面視における距離を十分に取っている。したがって、ローカルビアＬＶの形成に起因してストラップ配線ＬＳ上に発生した凹部の、ＴＭＲ素子１０１に対する影響を抑制できる。よって、当該凹部の影響により、ＴＭＲ素子１０１の書き込み特性がばらつくことを抑制できる。
【０１１０】
また、ストラップ配線ＬＳの平面視形状は、略長方形である。そして、平面視において、ストラップ配線ＬＳの長手方向に、ローカルビアＬＶとＴＭＲ素子１０１とが並んで配置されている（図２２参照）。
【０１１１】
したがって、デジット線方向に隣接するセル間の距離を縮小して、効率良くストラップ配線ＬＳを配置することができる。
【０１１２】
また、図２４に示すように、ＴＭＲ素子１０１の上記他方の輪郭部（円弧）８５１に面する、ストラップ配線ＬＳのコーナ部ｃ２１，ｃ２２を、当該他方の輪郭部５０１の形状に沿った形状とすることもできる。
【０１１３】
ストラップ配線ＬＳが上記コーナ部ｃ２１，ｃ２２を有することにより、当該コーナ部ｃ２１，ｃ２２が垂直角である構成（例えば図２２の構成）の場合よりも、ストラップ配線ＬＳの占有面積が減少する。したがって、磁気記録装置（メモリセル）のサイズ増加をより抑制することができる。なお、通常のリソグラフィ工程およびエッチング工程で形成されるストラップ配線ＬＳの形状は、一般的コーナ部が丸まる傾向にあり、直角のコーナ部を形成することの方が困難である。したがって、通常のリソグラフィ工程およびエッチング工程により、上記コーナ部ｃ２１，ｃ２２を有するストラップ配線ＬＳを、容易に作成することができる。
【０１１４】
また、図２５に示すように、ストラップ配線ＬＳの端縁部Ｓｃに面する、ＴＭＲ素子１０１の上記他方の輪郭部８５１と、当該端縁部Ｓｃとの間の距離は、少なくも０．１μｍ以上あることが望ましい。これは、ストラップ配線ＬＳのエッチング処理の際に、エッチングずれが生じたとしても、ＴＭＲ素子１０１に対するエッチング削れを防止できるからである。
【０１１５】
また、上記他方輪郭部８５１と上記端縁部Ｓｃとの間に存する、ストラップ配線領域Ａ２１（斜線領域）の幅は、０．１μｍ以上であれば、場所によって前後しても良い。しかしながら、図２５に示すように、上記他方輪郭部８５１と上記端縁部Ｓｃとの間に存する、ストラップ配線領域Ａ２１（斜線領域）の幅は、場所に依らず一定であることがより望ましい。
【０１１６】
当該ストラップ配線領域Ａ２１の幅が一定である構成を採用することにより、当該幅は、上記エッチング削れの観点からのみ決定され、余分な領域が当該領域Ａ２１に存しなくなる。つまり、当該幅が一定である構成を採用することにより、上記エッチング削れを防止できると共に、ストラップ配線ＬＳのさらなる占有面積削減を図ることができる。
【０１１７】
＜実施の形態４＞
上記各実施の形態では、１Ｔｒ−１ＴＭＲセル構成の場合について説明した。本実施の形態では、１Ｔｒ−４ＴＭＲセル構成の場合における、ストラップ配線ＬＳに形成される、ローカルビアＬＶと各ＴＭＲ素子（記録層１３）との配置関係について説明する。ここで、１Ｔｒ−４ＴＭＲ（１Ｔｒ−１ＴＭＲ）とは、各メモリセルが、一つの素子選択用トランジスタと４つのＴＭＲ素子（または１つのＴＭＲ素子）とで構成されていることを意味する。
【０１１８】
当該１Ｔｒ−４ＴＭＲセルの回路図を、図２６に示す。また、１Ｔｒ−４ＴＭＲセルの構成を示す概略断面図を、図２７に示す。
【０１１９】
図２６に示すように、１Ｔｒ−４ＴＭＲセルは、素子選択用トランジスタ１０６と、並列に複数接続されたＴＭＲ素子１０１との直列接続を含む。より詳細には、各ＴＭＲ素子１０１は、デジット線ＤＬとビット線ＢＬとの交差部において配置される。
【０１２０】
また、図２７に示すように、１Ｔｒ−４ＴＭＲセルでは、半導体基板１０の上面内には、素子選択用トランジスタ１０６が形成されている。半導体基板１０上には、層間絶縁膜１３０が形成されている。そして、当該層間絶縁膜１３０内には、ワード線ＷＬ、コンタクトビア２０１，２０２、ソース線ＳＬ、パッド電極ＰＤ、４つのデジット線ＤＬ、ローカルビアＬＶ、ストラップ配線ＬＳ、４つのＴＭＲ素子１０１、４つのトップビアＴＶ、およびビット線ＢＬ等の各々が、配設されている。また、半導体基板１０の表面内には、ソース/ドレイン不純物拡散層１０６ａ，１０６ｂが形成されている。
【０１２１】
ワード線ＷＬは、素子選択用トランジスタ１０６のゲート電極として機能している。ここで、図２７では省略しているが、ゲート電極を含むゲート構造は、ゲート絶縁膜とゲート電極層とが当該順に積層した積層構造である。また、ゲート構造の両側面には、サイドウォール膜が形成されている。素子選択用トランジスタ１０６のドレイン１０６ａは、コンタクトプラグ２０１、パッド電極ＰＤ、ローカルビアＬＶ、およびストラップ配線（ローカルストラップとも称する）ＬＳを介して、４つのＴＭＲ素子１０１と接続される。素子選択用トランジスタ１０６のソース１０６ｂは、コンタクトプラグ２０２を介して、ソース線ＳＬに接続される。
【０１２２】
なお、パッド電極ＰＤを有さない、スタックビア構造であるローカルビアＬＶを採用しても良い。
【０１２３】
さらに、ストラップ配線ＬＳと半導体基板１０との間には、層間絶縁膜１３０を介して絶縁されつつ、４つのデジット線ＤＬが配設されている。また、各ＴＭＲ素子１０１とビット線ＢＬとは、トップビア（コンタクトビア）ＴＶを介して電気的に接続される。なお、図２７に示すように、ストラップ配線ＬＳの下面側には、ローカルビアＬＶの上部が接続されている。つまり、ローカルビア（コンタクトビア）ＬＶにより、ストラップ配線ＬＳと、当該ストラップ配線ＬＳよりも下層に存在する部分（たとえば、ドレイン１０６ａ）とが電気的に接続される。他方、ストラップ配線ＬＳの上面側には、ＴＭＲ素子１０１の下面が接続されている。
【０１２４】
また、図２７にも示されているように、平面視において、各ＴＭＲ素子１０１は、各デジット線ＤＬとビット線ＢＬとの交差する領域に各々配置されている。
【０１２５】
図２６，２７に示した１Ｔｒ−４ＴＭＲセルにより、４ビットのデータを記憶することができる。なお、１Ｔｒ−１ＴＭＲセルでは、１ビットのデータが記憶される。なお、１ＴＲ−４ＴＭＲセル構造については、たとえば特開２００６−２９４１７９号公報に開示されている。
【０１２６】
図２８は、図２７に示したストラップ配線ＬＳの平面図である。
【０１２７】
図２８には、ストラップ配線ＬＳに形成される、４つのＴＭＲ素子１０１と１つのローカルビアＬＶとの配置関係が図示されている。
【０１２８】
ここで、図２８に示すＴＭＲ素子１０１全体（若しくは、少なくとも記録層１３）は、実施の形態１で説明した非対称形状（図４）を有する（後述する図２９，３０においても同様である）。なお、以下の図２８〜３０に対する説明では、ＴＭＲ素子１０１全体が図４に示す非対称形状を有することとする。なお、当該ＴＭＲ素子１０１の非対称形状は、実施の形態１で詳細に説明した。したがって、本実施の形態では、当該ＴＭＲ素子１０１の形状説明は省略する。
【０１２９】
図２８に示されているように、本実施の形態では、ストラップ配線ＬＳの上面に、ＴＭＲ素子１０１が４つ形成されている。また、ストラップ配線ＬＳの下面で接続しているローカルビアＬＶを中心に、左右２つずつのＴＭＲ素子１０１が配置されている。つまり、図２８に示すように、ローカルビアＬＶの図面左側（第一の側と把握できる）において、２つの（第一の数と把握できる）のＴＭＲ素子１０１は並んで配置されている。また、ローカルビアＬＶの図面右側（第二の側と把握できる）において、２つの（第二の数と把握できる）のＴＭＲ素子１０１は並んで配置されている。ここで、隣接するＴＭＲ素子１０１同士間には、所定の間隔が設けられている。
【０１３０】
さらに、実施の形態１において図５を用いて説明したように、全ＴＭＲ素子１０１は、次のような向きで配置されている。つまり、全ＴＭＲ素子１０１は、図２８に示すように、平面視において、窪んだ輪郭を有する一方の輪郭部（円弧）ｓ１は、ローカルビアＬＶ形成側に対面している。換言すれば、膨らんだ輪郭を有する他方の輪郭部（円弧）ｓ２は、ローカルビアＬＶ形成側に対面していない。
【０１３１】
また、各ＴＭＲ素子１０１において、重心（面積中心）は、対称軸Ｌ上に存在し、円弧ｓ２よりも円弧ｓ１に近い側に位置する。ここで、面積中心とは、所定の平面に質量が一様に分布されている場合における、当該所定の平面の質量中心のことである。したがって、図２８の構成では全ＴＭＲ素子において、ＴＭＲ素子１０１における面積中心に近い側の、当該ＴＭＲ素子１０１の輪郭部（円弧）ｓ１が、ローカルビアＬＶ形成側に対面している。
【０１３２】
ストラップ配線ＬＳの平面視形状は、略長方形である。そして、上述したように、平面視において、ストラップ配線ＬＳの長手方向に、ローカルビアＬＶとＴＭＲ素子１０１とが並んで配置されている。
【０１３３】
なお、ストラップ配線ＬＳに形成された、ローカルビアＬＶと当該ローカルビアＬＶと隣接するＴＭＲ素子１０１とは、平面視において互いに所定の距離Ｌａだけ離隔して配置されている。また、隣接するＴＭＲ素子１０１同士は、前記距離Ｌａとは異なる距離Ｌｂだけ離れて配置されている。また、図２８に示す構成では、各ＴＭＲ素子１０１が有する各対称軸Ｌは同軸上に存在する。そして、当該対称軸Ｌの延長線上に、ローカルビアＬＶが配置されている。
【０１３４】
本実施の形態では、上記のように、円弧ｓ１側をローカルビアＬＶに対面させるように、図４に示した非対称形状を有する全ＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させる（図２８参照）。換言すれば、全ＴＭＲ素子１０１において、ＴＭＲ素子１０１の重心（面積中心）に近い側の、当該ＴＭＲ素子１０１の輪郭部（円弧）ｓ１を、ローカルビアＬＶ形成側に対面させる（図２８参照）。
【０１３５】
したがって、図２８に示す本実施の形態に係る配置の方が、後述する第一の例の配置および第二の例の配置の場合よりも、ストラップ配線ＬＳの占有面積の縮小化を図ることができる。
【０１３６】
ここで、第一の例の配置とは、図２９に示すように、円弧ｓ２側をローカルビアＬＶに対面させるように、図４に示した非対称形状を有する全ＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させるケースである。また、第二の例の配置とは、ローカルビアＬＶに近い側のＴＭＲ素子１０１では、円弧ｓ２側をローカルビアＬＶに対面させ、ローカルビアＬＶから遠い側のＴＭＲ素子１０１では、円弧ｓ１をローカルビアＬＶに対面させるケースである（図３０参照）。なお、第一の例の配置および第二の例の配置共に、ローカルビアＬＶと当該ローカルビアＬＶに隣接するＴＭＲ素子１０１との間の間隔は、距離Ｌａであり、隣接するＴＭＲ素子１０１同士の間隔は、距離Ｌｂである。当該Ｌａ，Ｌｂは、図２８で示した場合と同じである。また、第一の例の配置および第二の例の配置ともに、各ＴＭＲ素子１０１およびローカルビアＬＶは、ＴＭＲ素子１０１が有する対称軸Ｌ上に配置されている。
【０１３７】
第一の例の配置では、ローカルビアＬＶから遠い側のＴＭＲ素子１０１が有する円弧ｓ３，ｓ４と、ストラップ配線ＬＳとの間隔は、実施の形態１でも説明したように、十分なエッチングマージンが必要なる。したがって、当該第一の例の配置では、図２８に示した配置の場合よりも、ストラップ配線ＬＳの占有面積が広くなる。
【０１３８】
また、第二の例の配置では、隣接するＴＭＲ素子１０１同士において、円弧ｓ３同士、円弧ｓ４同士が対面する。そして、当該円弧ｓ３同士の間隔および円弧ｓ４同士の間隔を、図２８と同様に距離Ｌｂだけ設ける必要がある。すると、第二の例の配置の場合には、対称軸Ｌ上における隣接するＴＭＲ素子１０１同士間の距離が、図２８に示す配置の場合よりも大きくなる。つまり、図２８に示す配置と比較して、第二の例の配置の方が、ストラップ配線ＬＳの長手方向の距離が長くなる。したがって、当該第二の例の配置では、図２８に示した配置の場合よりも、ストラップ配線ＬＳの占有面積が広くなる。
【０１３９】
以上より、１のストラップ配線ＬＳ上に複数のＴＭＲ素子１０１を形成する場合、図２８に示す配置が、最もストラップ配線ＬＳの占有面積縮小を図れることが分かる。
【０１４０】
なお、上記の通り、ストラップ配線ＬＳ上において、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとの距離Ｌａを十分に取っている。したがって、ローカルビアＬＶの形成に起因してストラップ配線ＬＳ上に発生した凹部の、ＴＭＲ素子１０１に対する影響を抑制できる。よって、当該凹部の影響により、ＴＭＲ素子１０１の書き込み特性がばらつくことを抑制できる。
【０１４１】
また、ストラップ配線ＬＳの平面視形状は、略長方形であるとした。しかし、実施の形態１でも説明したように、ＴＭＲ素子１０１の上記他方の輪郭部（円弧）ｓ２に面する、ストラップ配線ＬＳのコーナ部を、当該他方の輪郭部ｓ２の形状に沿った形状とすることもできる（図１４の符号ｃ１，ｃ２参照）。
【０１４２】
また、実施の形態１でも説明したように、ストラップ配線ＬＳの端縁部に面する、ＴＭＲ素子１０１の上記他方の輪郭部ｓ２と、当該端縁部との間の距離は、少なくも０．１μｍ以上あることが望ましい（図１５参照）。なお、上記他方輪郭部ｓ２と上記端縁部との間に存する、ストラップ配線領域の幅は、場所に依らず一定であることがより望ましい（図１５の符号Ａ１参照）。
【０１４３】
また、本実施の形態では、ＴＭＲ素子１０１は、１のストラップ配線ＬＳ上に４つ配置させている。しかし、１のストラップ配線ＬＳ上に配置されるＴＭＲ素子の数は、２以上であれば良い。つまり、１Ｔｒ−ｎＴＭＲセル構造に、本実施の形態の配置方法を適用できる（ｎ：２以上の正数）。ただし、当該１Ｔｒ−ｎＴＭＲセル構造の場合においても、ｎ個のＴＭＲ素子１０１全てにおいて、円弧ｓ１側がローカルビアＬＶに対面させられてる。
【０１４４】
また、本実施の形態では、平面視において、ローカルビアＬＶを中心として、当該ローカルビアの両サイドに、同数のＴＭＲ素子１０１が配設されている。しかし、円弧ｓ１側をローカルビアＬＶに対面させるように、全ＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させるのであれば、これに限る必要はない。たとえば、ローカルビアＬＶの第一の側において、第一の数のＴＭＲ素子１０１が並んで配置されており、第一の側と反対側であるローカルビアＬＶの第二の側において、第二の数のＴＭＲ素子１０１が、並んで配置されていても良い（第一の数≠第二の数）。
【０１４５】
また、本実施の形態では、実施の形態１で説明した非対称形状を有する、複数のＴＭＲ素子１０１（または、記録層１３）を、１のストラップ配線ＬＳ上に配置させる場合に言及した。しかし、ＴＭＲ素子１０１の非対称形状は、実施の形態２で説明した形状（図１６）若しくは、実施の形態３で説明した形状（図２１）であっても良い。
【０１４６】
なお、複数のＴＭＲ素子１０１が図１６に示す形状である場合には、直線部８０４側をローカルビアＬＶに対面させるように、全ＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させる（図１７参照）。他方、複数のＴＭＲ素子１０１が図２１に示す形状である場合には、第一の曲率を有する円弧８５０側をローカルビアＬＶに対面させるように、全ＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させる（図２２参照）。ここで、これらの場合においても、図２８に示すように、平面視において、ローカルビアＬＶの両側に、ＴＭＲ素子１０１が配置される。
【０１４７】
なお、上記の通り、複数のＴＭＲ素子１０１が図１６に示す形状である場合には、ストラップ配線ＬＳのコーナ部の形状として、図１９に示した形状を採用できる。また、ストラップ配線ＬＳの端縁部の形状として、図２０に示した構成を採用することもできる。他方、複数のＴＭＲ素子１０１が図２１に示す形状である場合には、ストラップ配線ＬＳのコーナ部の形状として、図２４に示した形状を採用できる。また、ストラップ配線ＬＳの端縁部の形状として、図２５に示した構成を採用することもできる。
【０１４８】
＜実施の形態５＞
本実施の形態では、実施の形態４で示した１Ｔｒ−４ＴＭＲセル構成以外の、１Ｔｒ−４ＴＭＲセル構成について説明する。
【０１４９】
本実施の形態では、半導体装置内において、ＴＭＲ素子１０１および素子選択用トランジスタ１０６は、図３１に示すように配置される。つまり、図３２に示すように、本実施の形態では、複数のＴＭＲ素子１０１の全部は、平面視において、ローカルビアＬＶの一方側のみにおいて、並んで配置されている。ここで、図３２は、図３１のストラップ配線ＬＳの平面図である。なお、１Ｔｒ−４ＴＭＲセルの回路図は、図２６と同じである。また、図３１の断面構成は、層間絶縁膜１３０内等における素子選択用トランジスタ１０６等の図面左右方向のレイアウト変更を除いては、図２７の断面構成と同じである。なお、パッド電極ＰＤを有さない、スタックビア構造であるローカルビアＬＶを採用しても良い。
【０１５０】
以下、図３２の平面図を用いて、本実施の形態に係る構造をより具体的に説明する。
【０１５１】
図３２には、ストラップ配線ＬＳに形成される、４つのＴＭＲ素子１０１と１つのローカルビアＬＶとの配置関係が図示されている。
【０１５２】
ここで、図３２に示すＴＭＲ素子１０１全体（若しくは、少なくとも記録層１３）は、実施の形態１で説明した非対称形状（図４）を有する。なお、以下の図３２に対する説明では、ＴＭＲ素子１０１全体が図４に示す非対称形状を有することとする。なお、当該ＴＭＲ素子１０１の非対称形状は、実施の形態１で詳細に説明した。したがって、本実施の形態では、当該ＴＭＲ素子１０１の形状説明は省略する。
【０１５３】
図３２に示されているように、本実施の形態では、ストラップ配線ＬＳの上面に、ＴＭＲ素子１０１が４つ形成されている。また、ストラップ配線ＬＳの下面で接続しているローカルビアＬＶの一方側（図面左側）に、全てのＴＭＲ素子１０１が並んで配置されている。ここで、隣接するＴＭＲ素子１０１間には、所定の間隔が設けられている。したがって、ローカルビアＬＶの他方側（図面右側）には、ストラップ配線ＬＳの短辺のみが存する。
【０１５４】
さらに、実施の形態１において図５を用いて説明したように、全ＴＭＲ素子１０１は、次のような向きで配置されている。つまり、全ＴＭＲ素子１０１は、図３２に示すように、平面視において、窪んだ輪郭を有する一方の輪郭部（円弧）ｓ１は、ローカルビアＬＶ形成側に対面している。換言すれば、膨らんだ輪郭を有する他方の輪郭部（円弧）ｓ２は、ローカルビアＬＶ形成側に対面していない。
【０１５５】
また、各ＴＭＲ素子１０１において、重心（面積中心）は、対称軸Ｌ上に存在し、円弧ｓ２よりも円弧ｓ１に近い側に位置する。ここで、面積中心とは、所定の平面に質量が一様に分布されている場合における、当該所定の平面の質量中心のことである。したがって、図３２の構成では全ＴＭＲ素子において、ＴＭＲ素子１０１における面積中心に近い側の、当該ＴＭＲ素子１０１の輪郭部（円弧）ｓ１が、ローカルビアＬＶ形成側に対面している。
【０１５６】
ストラップ配線ＬＳの平面視形状は、略長方形である。そして、上述したように、平面視において、ストラップ配線ＬＳの長手方向に、ローカルビアＬＶとＴＭＲ素子１０１とが並んで配置されている。
【０１５７】
なお、ストラップ配線ＬＳに形成された、ローカルビアＬＶと当該ローカルビアＬＶと隣接するＴＭＲ素子１０１とは、平面視において互いに所定の距離Ｌａだけ離隔して配置されている。また、隣接するＴＭＲ素子１０１同士は、前記距離Ｌａとは異なる距離Ｌｂだけ離れて配置されている。また、図３２に示す構成では、各ＴＭＲ素子１０１が有する各対称軸Ｌは同軸上に存在する。そして、当該対称軸Ｌの延長線上に、ローカルビアＬＶが配置されている。
【０１５８】
本実施の形態では、上記のように、円弧ｓ１側をローカルビアＬＶに対面させるように、図４に示した非対称形状を有する全ＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させる（図３２参照）。換言すれば、全ＴＭＲ素子１０１において、ＴＭＲ素子１０１の重心（面積中心）に近い側の、当該ＴＭＲ素子１０１の輪郭部（円弧）ｓ１を、ローカルビアＬＶ形成側に対面させる（図３２参照）。
【０１５９】
したがって、図２９，３０を用いて説明したように、ストラップ配線ＬＳの占有面積の縮小化を図ることができる。つまり、他方の輪郭部ｓ２がローカルビアＬＶ形成側に対面するように、何れか１つのＴＭＲ素子１０１がストラップ配線ＬＳ上に配置される場合よりも、図３２に示す配置の方が、ストラップ配線ＬＳの占有面積の縮小化を図ることができる。
【０１６０】
なお、上記の通り、ストラップ配線ＬＳ上において、ＴＭＲ素子１０１とローカルビアＬＶとの距離Ｌａを十分に取っている。したがって、ローカルビアＬＶの形成に起因してストラップ配線ＬＳ上に発生した凹部の、ＴＭＲ素子１０１に対する影響を抑制できる。よって、当該凹部の影響により、ＴＭＲ素子１０１の書き込み特性がばらつくことを抑制できる。
【０１６１】
また、本実施の形態では、ローカルビアＬＶの他方側（図３２の左側）において、ＴＭＲ素子１０１は形成されない。したがって、当該他方側において、ＴＭＲ素子１０１の書き込み特性劣化抑制のための十分な距離Ｌａを、設ける必要もない。したがって、実施の形態４と比較して、本実施の形態の方がより、ストラップ配線ＬＳの占有面積の縮小化を図ることができる。
【０１６２】
また、ストラップ配線ＬＳの平面視形状は、略長方形であるとした。しかし、実施の形態１でも説明したように、ＴＭＲ素子１０１の上記他方の輪郭部（円弧）ｓ２に面する、ストラップ配線ＬＳのコーナ部を、当該他方の輪郭部ｓ２の形状に沿った形状とすることもできる（図１４の符号ｃ１，ｃ２参照）。
【０１６３】
また、実施の形態１でも説明したように、ストラップ配線ＬＳの端縁部に面する、ＴＭＲ素子１０１の上記他方の輪郭部ｓ２と、当該端縁部との間の距離は、少なくも０．１μｍ以上あることが望ましい（図１５参照）。なお、上記他方輪郭部ｓ２と上記端縁部との間に存する、ストラップ配線領域の幅は、場所に依らず一定であることがより望ましい（図１５の符号Ａ１参照）。
【０１６４】
また、本実施の形態では、ＴＭＲ素子１０１は、１のストラップ配線ＬＳ上に４つ配置させている。しかし、１のストラップ配線ＬＳ上に配置されるＴＭＲ素子の数は、２以上であれば良い。つまり、１Ｔｒ−ｎＴＭＲセル構造に、本実施の形態の配置方法を適用できる（ｎ：２以上の正数）。ただし、当該１Ｔｒ−ｎＴＭＲセル構造の場合においても、ｎ個のＴＭＲ素子１０１全てにおいて、円弧ｓ１側がローカルビアＬＶに対面させられてる。
【０１６５】
また、本実施の形態では、実施の形態１で説明した非対称形状を有する、複数のＴＭＲ素子１０１（または、記録層１３）を、１のストラップ配線ＬＳ上に配置させる場合に言及した。しかし、ＴＭＲ素子１０１の非対称形状は、実施の形態２で説明した形状（図１６）若しくは、実施の形態３で説明した形状（図２１）であっても良い。
【０１６６】
なお、複数のＴＭＲ素子１０１が図１６に示す形状である場合には、直線部８０４側をローカルビアＬＶに対面させるように、全ＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させる（図１７参照）。他方、複数のＴＭＲ素子１０１が図２１に示す形状である場合には、第一の曲率を有する円弧８５０側をローカルビアＬＶに対面させるように、全ＴＭＲ素子１０１をストラップ配線ＬＳ上に配置させる（図２２参照）。ここで、これらの場合においても、図３２に示すように、平面視において、ローカルビアＬＶの一方側のみに、ＴＭＲ素子１０１が配置される。
【０１６７】
なお、上記の通り、複数のＴＭＲ素子１０１が図１６に示す形状である場合には、ストラップ配線ＬＳのコーナ部の形状として、図１９に示した形状を採用できる。また、ストラップ配線ＬＳの端縁部の形状として、図２０と用いた示した構成を採用することもできる。他方、複数のＴＭＲ素子１０１が図２１に示す形状である場合には、ストラップ配線ＬＳのコーナ部の形状として、図２４に示した形状を採用できる。また、ストラップ配線ＬＳの端縁部の形状として、図２５と用いた示した構成を採用することもできる。
【０１６８】
また、ＴＭＲ素子１０１全てにおいて、円弧ｓ１側がローカルビアＬＶに対面しているなら、図３３の配置を当然採用することもできる。つまり、ローカルビアＬＶの一方側にのみ、全ＴＭＲ素子１０１が配置されていても、当該一方側と真逆であるローカルビアＬＶの他方側にのみ、全ＴＭＲ素子１０１が配置されていても良い。
【０１６９】
上記各実施の形態で説明したＭＲＡＭは、たとえば不揮発性メモリ混載ＭＣＵ（Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）製品および混載のＳＯＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｏｎ  ａ  Ｃｈｉｐ）製品等に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】磁気記録素子を有する磁気記録装置の構成を示す回路図である。
【図２】一つのメモリセルの構成を示す概略断面図である。
【図３】ＴＭＲ素子の詳細構造を示す断面図である。
【図４】実施の形態１に係る、記録層またはＴＭＲ素子の非対称形状を示す平面図である。
【図５】実施の形態１に係る、ローカルビアとＴＭＲ素子との配置関係を示す平面図である。
【図６】ストラップ配線に凹部が形成されることを説明するための工程断面図である。
【図７】ストラップ配線に凹部が形成されることを説明するための工程断面図である。
【図８】ストラップ配線に凹部が形成されることを説明するための工程断面図である。
【図９】ストラップ配線に凹部が形成されることを説明するための工程断面図である。
【図１０】ストラップ配線に凹部が形成されることを説明するための工程断面図である。
【図１１】ストラップ配線に凹部が形成されることを説明するための工程断面図である。
【図１２】実施の形態１に係る構成の効果を説明するための平面図である。
【図１３】対称軸の延長線上に、ローカルビアが形成されていない構成を示す平面図である。
【図１４】他方の輪郭部に面するストラップ配線のコーナ部の形状を説明するための平面図である。
【図１５】ＴＭＲ素子と当該ＴＭＲ素子に面するストラップ配線の短縁部との関係を説明するための平面図である。
【図１６】実施の形態２に係る、記録層またはＴＭＲ素子の非対称形状を示す平面図である。
【図１７】実施の形態２に係る、ローカルビアとＴＭＲ素子との配置関係を示す平面図である。
【図１８】実施の形態２に係る構成の効果を説明するための平面図である。
【図１９】他方の輪郭部に面するストラップ配線のコーナ部の形状を説明するための平面図である。
【図２０】ＴＭＲ素子と当該ＴＭＲ素子に面するストラップ配線の短縁部との関係を説明するための平面図である。
【図２１】実施の形態３に係る、記録層またはＴＭＲ素子の非対称形状を示す平面図である。
【図２２】実施の形態３に係る、ローカルビアとＴＭＲ素子との配置関係を示す平面図である。
【図２３】実施の形態３に係る構成の効果を説明するための平面図である。
【図２４】他方の輪郭部に面するストラップ配線のコーナ部の形状を説明するための平面図である。
【図２５】ＴＭＲ素子と当該ＴＭＲ素子に面するストラップ配線の短縁部との関係を説明するための平面図である。
【図２６】１Ｔｒ−４ＴＭＲセルの構成を示す回路図である。
【図２７】１Ｔｒ−４ＴＭＲセルの構成を示す概略断面図である。
【図２８】実施の形態４に係る、ローカルビアとＴＭＲ素子との配置関係を示す平面図である。
【図２９】実施の形態４に係る構成の効果を説明するための平面図である。
【図３０】実施の形態４に係る構成の効果を説明するための平面図である。
【図３１】１Ｔｒ−４ＴＭＲセルの構成を示す概略断面図である。
【図３２】実施の形態５に係る、ローカルビアとＴＭＲ素子との配置関係を示す平面図である。
【図３３】実施の形態５に係る、ローカルビアとＴＭＲ素子との他の配置関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１７１】
１３  記録層、１０１  ＴＭＲ素子、１０６  素子選択用トランジスタ、８０１，８５０，８５１  （膨らんだ）円弧、８０４  直線部、ｓ１  一方の輪郭部、ｓ２  他方の輪郭部、ｃ１，ｃ２，ｃ１１，ｃ１２，ｃ２１，ｃ２２  コーナ部、Ｓｃ  端縁部、Ａ１，Ａ１１，Ａ２１  領域、Ｌ  対称軸、Ｓ  磁化容易軸（方向）、Ｄａ  凹部、ＢＬ  ビット線、ＴＶ  トップビア、ＬＳ  ストラップ配線、ＬＶ  ローカルビア、ＤＬ  デジット配線、ＷＬ  ワード線（ゲート電極）、ＭＣ  メモリセル。
【図１】
2009164390.tif 000003
【図２】
2009164390.tif 000004
【図３】
2009164390.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009164390.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009164390.tif 000009
【図８】
2009164390.tif 000010
【図９】
2009164390.tif 000011
【図１０】
2009164390.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009164390.tif 000015
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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