下地層と、前記下地層を覆うように設けられ、反転可能な磁化を有し、ほぼ一様に磁化された磁化自由層と、前記磁化自由層を覆うように設けられ、前記下地層の材料と異なる材料で形成されたバリア層と、前記バリア層上に設けられ、固定された磁化を有する磁化参照層とを具備し、前記磁化自由層の磁化を反転させるとき、前記磁化参照層を介さずに、前記磁化自由層をその面内方向に一方の端部から他方の端部へ第1書き込み電流を流す磁気メモリ。請求項1に記載の磁気メモリにおいて、前記下地層の両端に設けられた第1電極及び第2電極を更に具備し、前記第1書き込み電流は前記第1電極及び前記第2電極のいずれか一方から他方へ流れる磁気メモリ。請求項1又は2に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層の近傍に設けられた配線を更に具備し、前記磁化自由層の磁化を反転させるとき、更に、前記配線に流れる第2書き込み電流により、前記磁化自由層近傍に電流誘起磁界を発生させる磁気メモリ。請求項3に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層は垂直磁気異方性を有し、前記配線は、前記磁化自由層の上方の位置からずれた位置に配置されている磁気メモリ。請求項3に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層は面内磁気異方性を有し、前記配線は、前記磁化自由層の上方の位置に配置されている磁気メモリ。請求項1又は2に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層は面内磁気異方性を有し、前記磁化自由層の膜厚方向のベクトルと、前記第1書き込み電流の方向のベクトルとの外積は、前記磁化自由層の磁化の方向と平行な成分を有する磁気メモリ。請求項1又は2に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層は垂直磁気異方性を有し、前記磁化自由層は、前記第1書き込み電流が前記磁化自由層内で不均一に分布する形状を有する磁気メモリ。請求項1又は2に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層は垂直磁気異方性を有し、前記磁化自由層は、前記磁化自由層の一部に反転核が生成しやすい領域を有する磁気メモリ。請求項2に記載の磁気メモリにおいて、前記第1電極及び前記第2電極は、前記磁化自由層に対して非対称に設けられている磁気メモリ。請求項1又は2に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層は、磁化容易軸が、前記磁化自由層の膜面に対して垂直と面内との中間に向いている磁気メモリ。請求項10に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層は、垂直異方性材料膜と面内異方性材料膜とを積層させた積層膜である磁気メモリ。以下、本発明の磁気メモリの実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。第1の実施の形態本発明の第1の実施の形態に係る磁気メモリついて、添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、2軸書き込み方式において、2本の配線による電流誘起磁界を用いる代わりに、1本の配線による電流誘起磁界とスピン軌道相互作用に基づく実効磁界ラシュバ磁界:後述とを用いることにより、書き込み電流を低減している。まず、本発明の第1の実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子の構成について説明する。図1A~図1Cは、本発明の第1の実施の形態に係る磁気記憶素子の構成を示す正面図、側面図及び平面図である。磁気記憶素子9は、下地層4と、磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1と、上部電極11と、下部電極5a、5bとを具備している。下地層4は、基板図示されずの表面xy平面に平行に設けられている。磁化自由層3は、下地層4を覆うように、その上側z側に設けられている。バリア層2は、磁化自由層3を覆うように、その上側z側に設けられている。磁化参照層1は、バリア層2の上側z側に設けられている。必ずしもバリア層2の全面を覆っている必要はない。磁化自由層3、バリア層2及び磁化参照層1はMTJ磁気トンネル接合7を構成している。磁気記憶素子9は、MTJ7の磁化自由層3の磁化方向によりデータを記憶する。上部電極11は、磁化参照層1と接続されている。上部電極11は、磁化自由層3の近傍に電流誘起磁界を発生させる書き込み電流用の配線であり、ビット線に例示される。下部電極5aは下地層4の一方側-x側の端部の下側-z側に、下部電極5bは下地層4の他方側x側の端部の下側-z側にそれぞれ接続している。下部電極5a、5bは、それぞれ選択トランジスタTr後述に接続され、下地層4を介して磁化自由層3にその一方から他方へ電流を印加することができる。下地層4は、磁化自由層3においてラシュバ磁界後述を発生させるべく、バリア層2の材料とは異なる材料で形成される。また、下部電極5a、5bと磁化自由層3との間に設けられることから、電流が通過容易なように導電性の膜であることが好ましい。ただし、磁化自由層3ではなく下地層4に選択的に書き込み電流が流れる、ということが無いような材質であることが好ましい。下地層4としては、Ta膜、Pt膜、及び、これらの積層膜が例示される。磁化自由層3は、面内磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化自由層3は、反転可能な磁化M1を有している。この図の例では、x方向の磁化状態と、-x方向の磁化状態とを取ることができる。磁化自由層3は、ほぼ一様に磁化されている。すなわち、磁化自由層3には、実質的に磁壁がない。磁化自由層3は、NiFe膜、CoFe膜、CoFeB膜、及び、これらの積層膜に例示される。磁化自由層3は、ラシュバ磁界を発生させるべく、極めて薄く形成することが好ましい。例えば、約0.5nm~約1.5nmが好ましい。0.5nm未満は成膜の制御が困難である。この膜厚は、通常のMTJにおける磁化自由層又はフリー層の数nm程度例示:約5nmに比較して数分の1という薄さである。バリア層2は、磁化自由層3においてラシュバ磁界を発生させるべく、下地層4の材料とは異なる材料で形成される。また、MTJ7におけるトンネルバリア層として設けられることから、非磁性膜で形成される。バリア層2としては、Al2O3膜、MgO膜のような絶縁膜が例示される。バリア層2は、上記例示された磁化自由層3の膜厚に対して、例えば、約1.0~約2.0nmが好ましい。すなわち、磁化自由層3の膜厚と同程度である。磁化参照層1は、面内磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化参照層1は、磁化M0が固定されている。この図の例では、-x方向に磁化M0が固定されている。磁化参照層1は、NiFe膜、CoFe膜、CoFeB膜、及び、これらの積層膜に例示される。磁気記憶素子9では、磁化自由層3の両側の界面が異なる構造を有している。この図の例では、磁化自由層3の下側-z側の界面には下地層4が結合し、上側z側の界面には下地層4と異なる材料を用いたバリア層2が結合している。すなわち、磁化自由層3において、z方向に関して空間的な対称性が破れている。このような場合、磁化自由層3に面内方向例示:x方向に電流を流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子には、その電流の方向x方向とこの対称性の破れている方向z方向との外積の方向、すなわち、y方向に実効磁界が発生する。この実効磁界はラシュバ磁界と呼ばれている。本実施の形態では、このラシュバ磁界と、上部電極11による電流誘起磁界とを利用することにより、MTJ7へのデータの書き込み、すなわち磁化自由層3の磁化反転を行う。以下、本実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子のデータ読み出し及びデータ書き込みについて説明する。ただし、説明のために、磁化参照層1の磁化M0は-x方向に固定されているものとする。また、MTJ7の磁化自由層3の磁化M1が-x方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが平行低抵抗の場合、データ0が格納されているものとする。また、MTJ7の磁化自由層3の磁化M1がx方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが反平行高抵抗の場合、データ1が格納されているものとする。磁気記憶素子9へのデータ書き込みについて説明する。まず、磁気記憶素子9にデータ1が格納されている状態で、データ0を書き込む場合について説明する。図2A~図2Cは、本発明の第1の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図、側面図及び平面図である。図2A~図2Cは、磁気記憶素子9にデータ1が格納されている状態において、データ0を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9にデータ0を書き込むためには、まず、下部電極5bから磁化自由層3を介して下部電極5aへ向けて、-x方向の書き込み電流IWCを流す。それと共に、上部電極11にy方向の書き込み電流IWBを流す。この時、既述のように、磁化自由層3の下側-z側の界面には下地層4が結合し、上側z側の界面にはバリア層2が結合しているというように、磁化自由層3の両側の界面が異なる構造を有している。すなわち、磁化自由層3において、z方向に関して空間的な対称性が破れている。そのため、磁化自由層3の面内で-x方向の書き込み電流IWCを流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子には、その書き込み電流IWCの方向x方向とこの対称性の破れている方向y方向との外積の方向z方向に磁界HIWCラシュバ磁界が印加される。例えば、下地層4/磁化自由層3/バリア層2=Ta/CoFeB/MgOとしたとき、-x方向に書き込み電流IWCを流した場合、-y方向に磁界HIWCラシュバ磁界が発生する第1例、以下同じ。また、下地層4/磁化自由層3/バリア層2=Pt/Co/AlOxとしたとき、-x方向に書き込み電流IWCを流した場合、y方向に磁界HIWCラシュバ磁界が発生する第2例、以下同じ。このように、-y方向かy方向かは材料系に依存している。本図の例では、-y方向に磁界HIWCラシュバ磁界が発生する例を示している。この磁界HIWCは、磁化自由層3のx方向の磁化M1に対して、-y方向へ向かせるように作用する。また、上部電極11の書き込み電流IWBにより、磁化自由層3付近において磁界HIWBが誘起される。この磁界HIWBは、磁化自由層3のx方向の磁化M1に対して、-x方向へ向かせるように作用する。これら二つの磁界の作用により、磁化自由層3のx方向の磁化M1が、矢印R1に示すように回転して、-x方向へ向くことになる。すなわち、図2A~図2Cのデータ1の状態から、後述される図3A~図3Cのデータ0の状態に書き込みが行われる。次に、磁気記憶素子9にデータ0が格納されている状態で、データ1を書き込む場合について説明する。図3A~図3Cは、本発明の第1の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図、側面図及び平面図である。図3A~図3Cは、磁気記憶素子9にデータ0が格納されている状態において、データ1を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9にデータ1を書き込むためには、まず、下部電極5bから磁化自由層3を介して下部電極5aへ向けて、-x方向の書き込み電流IWCを流す。それと共に、上部電極11に-y方向の書き込み電流IWBを流す。この時、上述のように本図では第1例を示す、磁化自由層3の面内で-x方向の書き込み電流IWCを流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子に-y方向に磁界HIWCラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWCは、磁化自由層3の-x方向の磁化M1に対して、-y方向へ向かせるように作用する。また、上部電極11の書き込み電流IWBにより、磁化自由層3付近において磁界HIWBが誘起される。この磁界HIWBは、磁化自由層3の-x方向の磁化M1に対して、x方向へ向かせるように作用する。これら二つの磁界の作用により、磁化自由層3の-x方向の磁化M1が、矢印R2に示すように回転して、x方向へ向くことになる。すなわち、図3A~図3Cのデータ0の状態から、図2A~図2Cのデータ1の状態に書き込みが行われる。なお、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、磁気記憶素子9にデータ0が格納されている状態においてデータ0を書き込んだり、データ1が格納されている状態においてデータ1を書き込んだりする上書き動作も可能である。また、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、書き込み電流IWCを流す方向は、-x方向であっても、x方向であっても良い。次に、磁気記憶素子9へのデータ読み出しについて説明する。データ読み出しは、磁化自由層3、バリア層2及び磁化参照層1で構成されるMTJ7に対する通常の読み出し方法と同様である。例えば、上部電極11と下部電極5aとの間、すなわちMTJ7に定電流の読み出し電流を流す。そして、読み出し電流により生じた上部電極11と下部電極5aとの間の電圧と参照電圧との比較により、MTJ7の磁気抵抗の大きさ、すなわち磁化自由層3の磁化の向きであるデータを読み出す。ここで、磁気記憶素子9へのデータの書き込みにおける反転閾値反転に必要な電流について説明する。図4は、データの書き込みにおける反転閾値の概略を示すグラフアステロイド曲線である。縦軸は書き込み電流IWC磁化自由層3に流す電流を示し、横軸は書き込み電流IWB上部電極11に流す電流をそれぞれ示している。この図は、アステロイド曲線A上及びその外側でデータの書き込みが起こることを示している。ただし、この図において、縦軸は102程度拡大して示している。すなわち、書き込み電流IWCは、書き込み電流IWBと比較して、102程度小さい値となる。これは、スピン軌道相互作用に基づく実効磁界ラシュバ磁界HIWBが、書き込み電流IWC=1.0×1012/A/m2あたりkOeオーダーと大きいためである。例えば、データ1の状態から第1象限及び第4象限の電流を印加した場合、データ1となる上書きされる。一方、データ1の状態から第2象限及び第3象限の電流を印加した場合、データ0となる書き換えられる。磁化自由層3に印加する電流書き込み電流IWCの方向は正負どちらでもよい。このとき、Y軸に近い場合、すなわち書き込み電流IWCを増加させ、書き込み電流IWBを著しく減少させる場合を考える。既述のように、書き込み電流IWCは書き込み電流IWBと比較して102程度小さいため、書き込み電流IWCの増加の効果は、書き込み電流IWBの減少の効果と比較して、ごくわずかと考えることができる。すなわち、書き込み電流IWBの減少の効果が極めて大きく、その結果、書き込み電流の合計値を著しく小さくすることができる。したがって、書き込み電流IWC、IWBはアステロイド曲線A上又はその外側の、できるだけ縦軸近くの値にすることが好ましい。なお、磁化自由層3の平面形状としては、図1Cに示したような長方形の他に、楕円型、オーバル型、それらの長手方向の一部が窪んだ形状などを用いることができる。その際、磁化自由層3の磁化の方向は完全に一様に一方向に向いているわけではないが、明確な磁壁がないという意味で、本実施の形態では一様に磁化していると記すことにする。また、上記説明においては磁化自由層3の磁気異方性の方向を上部電極11の電流誘起磁界HIWBの方向x方向と平行と仮定している。しかし、本実施の形態はその例に限定されるものではない。磁化自由層3の磁気異方性の方向をラシュバ磁界HIWCの方向と平行y方向と仮定してもよい。この場合には、磁化自由層3に流れる書き込み電流IWCの極性によりデータ0及びデータ1の書き込みを制御することになる。図5は、本発明の第1の実施の形態に係る磁気メモリの構成の一例を示すブロック図である。磁気メモリ50は、メモリセルアレイ59と、Xセレクタ51と、Yセレクタ52と、ビット線セレクタ53と、Y電流源回路54と、ビット線電流源回路55とを具備している。これらは、後述される機能と同様の機能を有していれば、これらに限定されるものではない。メモリセルアレイ59は、複数のメモリセル10と、複数のビット線11と、複数の第1書き込み線12と、複数の第2書き込み線13と、複数のワード線14とを備えている。ワード線14は、一端をXセレクタ51に接続され、x方向に延在している。ビット線11は、一端をビット線セレクタ53に、他端をビット線電流源回路55にそれぞれ接続され、y方向に延在している。第1書き込み線12は、一端をY電流源回路54に接続され、y方向に延在している。第2書き込み線13は、一端をYセレクタ52に接続され、y方向に延在している。複数のメモリセル10は、複数のワード線14と複数のビット線11との交点の各々に対応して、行列状に配置されている。メモリセル10は、二つの選択トランジスタTrと、磁気記憶素子9とを含んでいる。一方の選択トランジスタTrは、ソースドレインの一方を第1書き込み線12に、他方を磁気記憶素子9の下部電極5aに、ゲートをワード線14にそれぞれ接続されている。他方の選択トランジスタTrは、ソースドレインの一方を第2書き込み線13に、他方を磁気記憶素子9の下部電極5bに、ゲートをワード線14にそれぞれ接続されている。磁気記憶素子9の磁化参照層1は、上部電極としてのビット線11に接続されている。Xセレクタ51は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数のワード線14から選択ワード線14を選択する。Yセレクタ52は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数の第2書き込み線13から選択第2書き込み線13を選択する。ビット線セレクタ53は、書き込み動作のとき、複数のビット線11から選択ビット線11を選択する。Y電流源回路54は、書き込み動作のとき、複数の第1書き込み線12から選択第1書き込み線12を選択し、書き込み電流IWCの供給又は引き込みを行う。ビット線電流源回路55は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数のビット線11から選択ビット線11を選択しビット線セレクタ53による選択ビット線11と同一、書き込み電流IWBの供給又は引き込み、及び、読み出し電流IRの供給又は引き込みを行う。選択ビット線11に流れる書き込み電流IWBによる磁界は選択ビット線11に接続された全てのメモリセル10に印加され、書き込み対象のメモリセル10以外は半選択状態半選択セルとなる。Xセレクタ51と、Yセレクタ52と、ビット線セレクタ53と、Y電流源回路54と、ビット線電流源回路55とは、書き込み対象のメモリセル10に書き込み電流を印加する書き込み電流制御回路とみなすこともできる。このような磁気メモリは、単体メモリMRAMとして用いられても良いし、メモリ混載型マイコンメモリ部とロジック部とを含む半導体装置図示されずのメモリ部として用いられても良い。次に、本発明の第1の実施の形態に係る磁気メモリの動作について説明する。図6は、本発明の第1の実施の形態に係る磁気メモリの書き込み動作を示すフローチャートである。書き込み動作において、まず、Xセレクタ51が選択ワード線14を選択するS01。それにより、選択ワード線14にゲートを接続された選択トランジスタTrがオンになる。次に、Yセレクタ52が選択第2書き込み線13を選択する。更に、ビット線セレクタ53が選択ビット線11を選択する。以上により、データを書き込む対象のメモリセル10である書き込みセル10が選択されるS02。次に、Y電流源回路54が選択第1書き込み線12を選択し、書き込みセル10に対して書き込み電流IWCの供給又は引き込みを行うS03。このときの電流経路は、Y電流源回路54-選択第1書き込み線12-書き込みセル10-選択第2書き込み線13-Yセレクタ52となる。これにより、書き込みセル10の磁化自由層3に書き込み電流IWCが印加され、実効磁界HIWCが印加される。それと共に、ビット線電流源回路55が選択ビット線11に書き込み電流IWBの供給又は引き込みを行うS04。このときの電流経路は、ビット線電流源回路55-選択ビット線11-ビット線セレクタ53である。これにより、書き込みセル10の磁化自由層3に電流誘起磁界HIWBが印加される。これらにより、選択され書き込みセル10の磁化自由層3の磁化を反転させることができる。ただし、S03及びS04は、時間的に重なりを有するように実行される。その限りにおいて、S03及びS04はこの順番に限定されるものではない。本実施の形態においては、スピン軌道相互作用に基づく電流磁界変換効率が高いことを利用し、書き込み動作点を図4でいうところの縦軸寄り書き込み電流IWC軸寄りに設定することができる。そのため、ビット線11に流す書き込み電流IWBを低減することができる。その結果、書き込みセル10と同一のビット線11上に配列された半選択セルが誤反転してしまうこと半選択ディスターブのリスクを小さくすることができる。また、本回路構成においては、X方向のメモリセル10については、半選択の問題は生じない。次に、磁気メモリの読み出し動作について説明する。読み出し動作において、Xセレクタ51が選択ワード線14を選択する。それにより、選択ワード線14にゲートを接続された選択トランジスタTrがオンになる。次に、Yセレクタ52が選択第2書き込み線13を選択する。更に、ビット線電流源回路55が選択ビット線11を選択する。以上により、データを読み出す対象のメモリセル10である読み出しセル10が選択される。ビット線電流源回路55は、読み出し電流IRの供給又は引き込みを行う。このときの電流経路は、ビット線電流源回路55-選択ビット線11-読み出しセル10-選択第2書き込み線13-Yセレクタ52である。これにより、読み出しセル10のMTJ7に読み出し電流が流れる。これらにより、例えば、Yセレクタ52の先に接続されたセンスアンプ図示されずなどにより、MTJ7の抵抗が検知され、データが読み出される。図7A~図7Bは、本発明の第1の実施の形態に係る磁気メモリのレイアウトを示す部分断面図である。磁気記憶素子9MTJ7を含むは、V1層に形成されている。その磁気記憶素子9の下部電極5a、5bは、M1層の配線72及びコンタクト62を介して、それぞれ基板60の表面領域に形成された選択トランジスタTrのソースドレインの一方に接続されている。選択トランジスタTrのゲートは、ワード線14に接続されている。また、選択トランジスタTrのソースドレインの他方は、コンタクト61、M1層の配線71及びV1層のビア63を介して第1書き込み線12、又は、第2書き込み配線13に接続されている。磁気記憶素子9の磁化参照層1は、この図の場合、コンタクト64を介して上部電極としてのビット線11に接続されている。以上のように、本実施の形態の磁気メモリは、磁化自由層3の両側の界面が異なる構造一方側がバリア層2、他方側が下地層4を有している。すなわち、磁化自由層3は空間的な対称性が破れている。このような場合、磁化自由層3の面内方向に書き込み電流IWCを流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子には、書き込み電流IWCの方向x方向とこの対称性の破れている方向z方向との外積の方向y方向に実効磁界ラシュバ磁界HIWCが印加される。したがって、そのラシュバ磁界HIWCと上部電極ビット線11の書き込み電流IWBによる磁界HIWBとを用いることにより、ほぼ一様に磁化した実質的な磁壁が無い磁化自由層3の磁化を反転させることができる。すなわち、磁化自由層3へデータを書き込むことができる。このとき、書き込み電流IWCと書き込み電流IWBとを併せて用いることで、書き込み電流IWBを小さくできる。ここで、スピン軌道相互作用に基づく電流磁界変換効率が高いことから、書き込み電流IWCは、従来の書き込み電流に比較して著しく小さい。すなわち、総合的な書き込み電流を小さくすることができる。また、磁化自由層3は、ほぼ一様に磁化し、磁壁を導入する必要が無い。したがって、初期化も不要とすることができる。第2の実施の形態本発明の第2の実施の形態に係る磁気メモリついて、添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、磁化参照層1及び磁化自由層3が、垂直磁気異方性を有している点で、面内磁気異方性を有する第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態との相違点について主に説明する。まず、本発明の第2の実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子の構成について説明する。図8A~図8Cは、本発明の第2の実施の形態に係る磁気記憶素子の構成を示す正面図、側面図及び平面図である。磁気記憶素子9aは、下地層4と、磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1と、上部電極11と、下部電極5a、5bとを具備している。上述のように、第1の実施の形態と異なり、磁化参照層1及び磁化自由層3が垂直磁気異方性を有している。すなわち、磁化自由層3は、垂直磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化自由層3は、反転可能な磁化M2を有している。この図の例では、-z方向の磁化状態と、z方向の磁化状態とを取ることができる。磁化自由層3は、Co膜、Co/Ni積層膜、Co/Pt積層膜、CoFeB膜に例示される。一方、磁化参照層1も、垂直磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化参照層1は、磁化M0が固定されている。この図の例では、z方向に磁化M0が固定されている。磁化参照層1は、Co膜、Co/Ni積層膜、Co/Pt積層膜、CoFeB膜に例示される。上部電極11は、磁化参照層1と配線11aを介して接続されている。上部電極11は、磁化自由層3の近傍に電流誘起磁界を発生させる書き込み電流用の配線であり、ビット線に例示される。本実施の形態では、磁化自由層3が垂直磁気異方性を有しているので、上部電極11に流れる書き込み電流による磁界がz方向成分を有する必要がある。そのため、上部電極11が、磁化自由層3に対してy方向又はx方向にずれて配置される。この図の例では、y方向にずれ、x方向に延在するように配置されている。例えば、x方向にずれ、y方向に延在するように配置することも可能である。磁化参照層1、磁化自由層3及び上部電極11の他の構成、その他の要素の構成、及び、それらの効果については、第1の実施の形態と同様である。次に、本実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子のデータ書き込みについて説明する。ただし、説明のために、磁化参照層1の磁化M0はz方向に固定されているものとする。また、MTJの磁化自由層3の磁化M2がz方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M2とが平行低抵抗の場合、データ0が格納されているものとする。また、MTJの磁化自由層3の磁化M2が-z方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M2とが反平行高抵抗の場合、データ1が格納されているものとする。磁気記憶素子9aへのデータ書き込みについて説明する。まず、磁気記憶素子9aにデータ1が格納されている状態で、データ0を書き込む場合について説明する。図9A~図9Bは、本発明の第2の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図及び側面図である。図9A~図9Bは、磁気記憶素子9aにデータ1が格納されている状態において、データ0を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9aにデータ0を書き込むためには、まず、下部電極5bから磁化自由層3を介して下部電極5aへ向けて、-x方向の書き込み電流IWCを流す。それと共に、上部電極11に-x方向の書き込み電流IWBを流す。この時、第1の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、磁化自由層3の面内で-x方向の書き込み電流IWCを流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子に-y方向に磁界HIWCラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWCは、磁化自由層3の-z方向の磁化M2に対して、-y方向へ向かせるように作用する。また、上部電極11の書き込み電流IWBにより、磁化自由層3付近において磁界HIWBが誘起される。この磁界HIWBは、磁化自由層3の-z方向の磁化M2に対して、z方向へ向かせるように作用する。これら二つの磁界の作用により、磁化自由層3の-z方向の磁化M2が、矢印R3に示すように回転して、z方向へ向くことになる。すなわち、図9A~図9Bのデータ1の状態から、後述される図10A~図10Bのデータ0の状態に書き込みが行われる。次に、磁気記憶素子9aにデータ0が格納されている状態で、データ1を書き込む場合について説明する。図10A~図10Bは、本発明の第2の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図及び側面図である。図10A~図10Bは、磁気記憶素子9aにデータ0が格納されている状態において、データ1を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9aにデータ1を書き込むためには、まず、下部電極5bから磁化自由層3を介して下部電極5aへ向けて、-x方向の書き込み電流IWCを流す。それと共に、上部電極11にx方向の書き込み電流IWBを流す。この時、第1の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、磁化自由層3の面内で-x方向の書き込み電流IWCを流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子に-y方向に磁界HIWCラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWCは、磁化自由層3のz方向の磁化M2に対して、-y方向へ向かせるように作用する。また、上部電極11の書き込み電流IWBにより、磁化自由層3付近において磁界HIWBが誘起される。この磁界HIWBは、磁化自由層3のz方向の磁化M2に対して、-z方向へ向かせるように作用する。これら二つの磁界の作用により、磁化自由層3のz方向の磁化M2が、矢印R4に示すように回転して、-z方向へ向くことになる。すなわち、図10A~図10Bのデータ0の状態から、図9A~図9Bのデータ1の状態に書き込みが行われる。なお、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、磁気記憶素子9aにデータ0が格納されている状態においてデータ0を書き込んだり、データ1が格納されている状態においてデータ1を書き込んだりする上書き動作も可能である。また、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、書き込み電流IWCを流す方向は、-x方向であっても、x方向であっても良い。磁気記憶素子9aへのデータ読み出しについては、第1の実施の形態と同様である。また、データの書き込みにおける反転閾値図4や、磁気メモリの構成図5や、磁気メモリの書き込み動作を示すフローチャート図6や、磁気メモリのレイアウト図7A~図7B、及び、それらの効果についても、第1の実施の形態と同様である。本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、垂直磁気異方性材料を用いることで、反転に要する書き込み電流をより小さくすることができる。第3の実施の形態本発明の第3の実施の形態に係る磁気メモリついて、添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、1軸書き込み方式において、1本の配線による電流誘起磁界を用いる代わりに、主にスピン軌道相互作用に基づく実効磁界ラシュバ磁界:後述を用いることにより、書き込み電流を低減している。すなわち、上部電極ビット線を流れる電流による電流誘起磁界を用いない点で、第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態との相違点について主に説明する。まず、本発明の第3の実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子の構成について説明する。図11A~図11Cは、本発明の第3の実施の形態に係る磁気記憶素子の構成を示す正面図、側面図及び平面図である。磁気記憶素子9bは、下地層4と、磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1と、上部電極11と、下部電極5a、5bとを具備している。磁化自由層3は、面内磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化自由層3は、反転可能な磁化M1を有している。この図の例では、y方向の磁化状態と、-y方向の磁化状態とを取ることができる。すなわち、磁化容易軸はy方向である。磁化容易軸をy方向にする方法としては形状異方性を用いる方法、すなわち、磁化自由層3の長軸をy方向にする方法、結晶磁気異方性、歪誘導磁気異方性を用いる方法がある。なお、磁化容易軸の方向は正確にy方向である必要はなく、例えば、y軸と45度をなす面内方向であってもよい。磁化参照層1は、面内磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化参照層1は、磁化M0が固定されている。この図の例では、-y方向に磁化M0が固定されている。上部電極11は、磁化自由層3の近傍に、磁化自由層3の磁化に対して影響を与えるような電流誘起磁界を発生させないように形成、配置される。磁化参照層1、磁化自由層3及び上部電極11の他の構成、その他の要素の構成、及び、それらの効果については、第1の実施の形態と同様である。次に、本実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子のデータ書き込みについて説明する。ただし、説明のために、磁化参照層1の磁化M0は-y方向に固定されているものとする。また、MTJの磁化自由層3の磁化M1が-y方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが平行低抵抗の場合、データ0が格納されているものとする。また、MTJの磁化自由層3の磁化M1がy方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが反平行高抵抗の場合、データ1が格納されているものとする。磁気記憶素子9bへのデータ書き込みについて説明する。まず、磁気記憶素子9bにデータ1が格納されている状態で、データ0を書き込む場合について説明する。図12A~図12Cは、本発明の第3の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図、側面図及び平面図である。図12A~図12Cは、磁気記憶素子9bにデータ1が格納されている状態において、データ0を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9bにデータ0を書き込むためには、まず、下部電極5bから磁化自由層3を介して下部電極5aへ向けて、-x方向の書き込み電流IWC1を流す。この時、第1の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子に-y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWC1は、磁化自由層3のy方向の磁化M1に対して、-y方向へ向かせるように作用する。この磁界HIWC1の作用により、磁化自由層3のy方向の磁化M1が反転して、-y方向へ向くことになる。すなわち、図12A~図12Cのデータ1の状態から、後述される図13A~図13Cのデータ0の状態に書き込みが行われる。次に、磁気記憶素子9bにデータ0が格納されている状態で、データ1を書き込む場合について説明する。図13A~図13Cは、本発明の第3の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図、側面図及び平面図である。図10A~図10Bは、磁気記憶素子9bにデータ0が格納されている状態において、データ1を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9bにデータ1を書き込むためには、まず、下部電極5aから磁化自層3を介して下部電極5bへ向けて、x方向の書き込み電流IWC2を流す。この時、第1の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子にy方向に磁界HIWC2ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWC2は、磁化自由層3の-y方向の磁化M1に対して、y方向へ向かせるように作用する。この磁界HIWC2の作用により、磁化自由層3の-y方向の磁化M1が反転して、y方向へ向くことになる。すなわち、図13A~図13Cのデータ0の状態から、図12A~図12Cのデータ1の状態に書き込みが行われる。上記書き込みにおいて、磁化自由層3の膜厚方向z方向のベクトルと、書き込み電流IWC1、IWC2方向x方向のベクトルとの外積は、磁化自由層3の磁化M1の方向y方向と平行な成分を有している。なお、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、磁気記憶素子9bにデータ0が格納されている状態においてデータ0を書き込んだり、データ1が格納されている状態においてデータ1を書き込んだりする上書き動作も可能である。磁気記憶素子9bへのデータ読み出しについては、第1の実施の形態と同様である。また、データの書き込みにおける反転閾値図4、及び、それらの効果についても、第1の実施の形態と同様である。図14は、本発明の第3の実施の形態に係る磁気メモリの構成の一例を示すブロック図である。磁気メモリ50は、メモリセルアレイ59と、Xセレクタ51と、Y電流源回路54と、Yセレクタ及び電源回路56と、GND接地57とを具備している。これらは、後述される機能と同様の機能を有していれば、これらに限定されるものではない。メモリセルアレイ59は、複数のメモリセル10と、複数のビット線11と、複数の第1書き込み線12と、複数の第2書き込み線13と、複数のワード線14とを備えている。ワード線14は、一端をXセレクタ51に接続され、x方向に延在している。ビット線11は、一端をGND接地57に接続され、y方向に延在している。第1書き込み線12は、一端をY電流源回路54に接続され、y方向に延在している。第2書き込み線13は、一端をYセレクタ及び電源回路56に接続され、y方向に延在している。複数のメモリセル10は、複数のワード線14と複数のビット線11との交点の各々に対応して、行列状に配置されている。メモリセル10は、二つの選択トランジスタTrと、磁気記憶素子9bとを含んでいる。一方の選択トランジスタTrは、ソースドレインの一方を第1書き込み線12に、他方を磁気記憶素子9の下部電極5aに、ゲートをワード線14にそれぞれ接続されている。他方の選択トランジスタTrは、ソースドレインの一方を第2書き込み線13に、他方を磁気記憶素子9の下部電極5bに、ゲートをワード線14にそれぞれ接続されている。磁気記憶素子9の磁化参照層1は、上部電極としてのビット線11に接続されている。Xセレクタ51は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数のワード線14から選択ワード線14を選択する。Yセレクタ及び電源回路56は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数の第2書き込み線13から選択第2書き込み線13を選択し、書き込み電流IWC1の供給、及び、読み出し電流IRの供給又は引き込みを行う。Y電流源回路54は、書き込み動作のとき、複数の第1書き込み線12から選択第1書き込み線12を選択し、書き込み電流IWC2の供給を行う。Xセレクタ51と、Y電流源回路54と、Yセレクタ及び電源回路56と、GND接地57とは、書き込み対象のメモリセル10に書き込み電流を印加する書き込み電流制御回路とみなすこともできる。このような磁気メモリは、単体メモリMRAMとして用いられても良いし、メモリ混載型マイコンメモリ部とロジック部とを含む半導体装置図示されずのメモリ部として用いられても良い。次に、本発明の第3の実施の形態に係る磁気メモリの動作について説明する。書き込み動作において、まず、Xセレクタ51が選択ワード線14を選択する。それにより、選択ワード線14にゲートを接続された選択トランジスタTrがオンになる。次に、Yセレクタ及び電源回路56が選択第2書き込み線13を選択する。更に、Y電流源回路54が選択第1書き込み線12を選択する。以上により、データを書き込む対象のメモリセル10である書き込みセル10が選択される。続いて、Yセレクタ及び電源回路56が、書き込みセル10に対して書き込み電流IWC1の供給を行う。又は、Y電流源回路54が、書き込みセル10に対して書き込み電流IWC2の供給を行う。これらの場合での電流経路は、Yセレクタ及び電源回路56-選択第2書き込み線13-書き込みセル10-選択第1書き込み線12-Y電流源回路54となる。これにより、書き込みセル10の磁化自由層3に書き込み電流IWC1又は書き込み電流IWC2が印加され、実効磁界HIWC1又は実効磁界HIWC2が印加される。これらにより、選択され書き込みセル10の磁化自由層3の磁化を反転させることができる。本実施の形態においては、スピン軌道相互作用に基づく電流磁界変換効率が高いことを利用し、書き込み動作点を図4でいうところの実質的に縦軸上書き込み電流IWC軸上に設定することができる。そのため、ビット線11に流す書き込み電流IWBを無くすことができる。その結果、半選択セルが無くなるので、半選択ディスターブのリスクを無くすことができる。また、本回路構成においては、X方向のメモリセル10については、半選択の問題は生じない。次に、磁気メモリの読み出し動作について説明する。読み出し動作において、Xセレクタ51が選択ワード線14を選択する。それにより、選択ワード線14にゲートを接続された選択トランジスタTrがオンになる。次に、Yセレクタ及び電源回路56が選択第2書き込み線13を選択する。以上により、データを読み出す対象のメモリセル10である読み出しセル10が選択される。Yセレクタ及び電源回路56は、読み出し電流IRの供給又は引き込みを行う。このときの電流経路は、Yセレクタ及び電源回路56-選択第2書き込み線13-読み出しセル10Y-ビット線11-GND接地57である。これにより、読み出しセル10のMTJ7に読み出し電流が流れる。これらにより、例えば、Yセレクタ電源回路56の先に接続されたセンスアンプ図示されずなどにより、MTJ7の抵抗が検知され、データが読み出される。磁気メモリのレイアウト図7A~図7Bについては、第1の実施の形態と同様である。本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、ビット線を流れる電流による磁界を用いないため、ビット線を流れる電流分だけ、書き込み電流を更に低減することができる。第4の実施の形態本発明の第4の実施の形態に係る磁気メモリついて、添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、磁化参照層1及び磁化自由層3が、垂直磁気異方性を有している点で、面内磁気異方性を有する第3の実施の形態と異なる。以下、第3の実施の形態との相違点について主に説明する。まず、本発明の第4の実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子の構成について説明する。図15A~図15Cは、本発明の第4の実施の形態に係る磁気記憶素子の構成を示す正面図、側面図及び平面図である。磁気記憶素子9cは、下地層4と、磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1と、上部電極11と、下部電極5a、5bとを具備している。上述のように、第3の実施の形態と異なり、磁化参照層1及び磁化自由層3が垂直磁気異方性を有している。すなわち、磁化自由層3は、垂直磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化自由層3は、反転可能な磁化M2を有している。この図の例では、-z方向の磁化状態と、z方向の磁化状態とを取ることができる。磁化自由層3は、Co膜、Co/Ni積層膜、Co/Pt積層膜、CoFeB膜に例示される。磁化自由層3において、スピン軌道相互作用による実効磁界ラシュバ磁界は面内方向x方向又はy方向である。そのため、この実効磁界のみで、垂直方向z方向に向いた磁化自由層3の磁化M2を反転させることはできない。そこで、本実施の形態では、磁化自由層3に流れる書き込み電流IWCについて、その流れる方向に垂直な断面での電流分布を不均一にすることにより、垂直方向z方向の電流誘起磁界HI0:後述を発生させ、これとスピン軌道相互作用による実効磁界HIWCとを組み合わせて書き込みを行う。そのために、磁化自由層3は、xy平面図図15Cにおいて、磁化自由層3に非対称な突起部D1を設けている。その作用効果については後述する。磁化参照層1も、垂直磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化参照層1は、磁化M0が固定されている。この図の例では、z方向に磁化M0が固定されている。磁化参照層1は、Co膜、Co/Ni積層膜、Co/Pt積層膜、CoFeB膜に例示される。磁化参照層1及び磁化自由層3の他の構成、その他の要素の構成、及び、それらの効果については、第3の実施の形態と同様である。次に、本実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子のデータ書き込みについて説明する。ただし、説明のために、磁化参照層1の磁化M0はz方向に固定されているものとする。また、MTJの磁化自由層3の磁化M2がz方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M2とが平行低抵抗の場合、データ0が格納されているものとする。また、MTJの磁化自由層3の磁化M2が-z方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M2とが反平行高抵抗の場合、データ1が格納されているものとする。磁気記憶素子9cへのデータ書き込みについて説明する。まず、磁気記憶素子9cにデータ1が格納されている状態で、データ0を書き込む場合について説明する。図16A~図16Cは、本発明の第4の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図、側面図及び平面図である。図16A~図16Cは、磁気記憶素子9cにデータ1が格納されている状態において、データ0を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9cにデータ0を書き込むためには、まず、下部電極5bから磁化自由層3を介して下部電極5aへ向けて、-x方向の書き込み電流IWC1を流す。この時、第1の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子に-y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWC1は、磁化自由層3の-z方向の磁化M2に対して、-y方向へ向かせるように作用する。また、磁化自由層3の突起部D1により、磁化自由層3に流れる書き込み電流IWC1は不均一になり、突起部D1での電流密度は低下する。言い換えると、突起部D1には他の領域よりも強いz方向の電流誘起磁界HI0がかかることになる。したがって、突起部D1は、電流誘起磁界HI0により反転核生成の起点となる。これら突起部D1での電流誘起磁界HI0による反転核生成と、実効磁界HIWC1とを組み合わせることにより、磁化自由層3の-z方向の磁化M2が反転して、z方向へ向くことになる。すなわち、図16A~図16Cのデータ1の状態から、後述される図17A~図17Cのデータ0の状態に書き込みが行われる。次に、磁気記憶素子9cにデータ0が格納されている状態で、データ1を書き込む場合について説明する。図17A~図17Cは、本発明の第4の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図、側面図及び平面図である。図17A~図17Cは、磁気記憶素子9cにデータ0が格納されている状態において、データ1を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9cにデータ1を書き込むためには、まず、下部電極5aから磁化自由層3を介して下部電極5bへ向けて、x方向の書き込み電流IWC2を流す。この時、第1の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子にy方向に磁界HIWC2ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWC2は、磁化自由層3のz方向の磁化M2に対して、y方向へ向かせるように作用する。また、磁化自由層3の突起部D1により、磁化自由層3に流れる書き込み電流IWC2は不均一になり、突起部D1での電流密度は低下する。言い換えると、突起部D1には他の領域よりも強い-z方向の電流誘起磁界HI0がかかることになる。したがって、突起部D1は、電流誘起磁界HI0により反転核生成の起点となる。これら突起部D1での電流誘起磁界HI0による反転核生成と、実効磁界HIWC2とを組み合わせることにより、磁化自由層3のz方向の磁化M2が反転して、-z方向へ向くことになる。すなわち、図17A~図17Cのデータ0の状態から、図16A~図16Cのデータ1の状態に書き込みが行われる。なお、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、磁気記憶素子9cにデータ0が格納されている状態においてデータ0を書き込んだり、データ1が格納されている状態においてデータ1を書き込んだりする上書き動作も可能である。本実施の形態において、電流分布を不均一にする磁化自由層3の構成としては他に、図18A~図18Dに示すような構成が考えられる。図13A~図13Bは、下部電極5a、5bを磁化自由層3の長手方向電流の流れる方向に対して非対称に配置する方法である。例えば、図13Aは、下部電極5a、5bを一方向に磁化自由層3の外側まで伸ばしている。図13Bは、下部電極5a、5bを磁化自由層3内で偏った位置に配置している。図13Cは、磁化自由層3を、凹型形状を有する構成としている。また、図13Dのように、磁化自由層3の一部に反転核を生成し易い領域3pを設けた構成も同様な効果が期待できる。領域3pは、例えば、エッチングをした領域、イオン注入をした領域、段差を有する領域などである。また、上部電極11や下部電極5a、5bの引き回しにより、それらに流れる電流で誘起される磁界により、磁化自由層3に垂直磁界が印加されるようにすることも可能である。磁気記憶素子9cへのデータ読み出しについては、第3の実施の形態と同様である。また、データの書き込みにおける反転閾値図4や、磁気メモリの構成図14や、磁気メモリのレイアウト図7A~図7B、及び、それらの効果についても、第3の実施の形態と同様である。本実施の形態においても、第3の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、垂直磁気異方性材料を用いることで、反転に要する書き込み電流をより小さくすることができる。第5の実施の形態本発明の第5の実施の形態に係る磁気メモリついて、添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、磁化参照層1及び磁化自由層3が、xy平面に対して斜め方向に磁気異方性を有している点で、面内磁気異方性を有する第3の実施の形態と異なる。以下、第3の実施の形態との相違点について主に説明する。まず、本発明の第5の実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子の構成について説明する。図19A~図19Bは、本発明の第5の実施の形態に係る磁気記憶素子の構成を示す正面図及び側面図である。磁気記憶素子9dは、下地層4と、磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1と、上部電極11と、下部電極5a、5bとを具備している。上述のように、第3の実施の形態と異なり、磁化参照層1及び磁化自由層3がxy平面に対して斜め方向に磁気異方性を有している。すなわち、磁化自由層3は、面内と垂直との中間の方向の磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化自由層3は、反転可能な磁化M3を有している。この図の例では、磁化自由層3の磁化容易軸をyz面内に傾け、-zかつ-y方向の磁化状態と、zかつy方向の磁化状態とを取ることができる。磁化自由層3の磁化容易軸をyz面内に傾ける方法としては、結晶磁気異方性や歪誘導磁気異方性を用いる方法がある。また、垂直異方性を示す材料と面内異方性を示す材料を交互に積層する方法がある。垂直異方性を示す材料としては、Co/Pt、Co/Ni、CoPt、CoCrPt、CoTa、FePtが例示される。面内異方性を示す材料としては、NiFeB、CoFeB、CoFeが例示される。磁化参照層1も、面内と垂直との中間の方向の磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化参照層1は、磁化M0が固定されている。この図の例では、yz面内に傾けた-zかつ-y方向に磁化M0が固定されている。磁化参照層1も、磁化自由層3と同様の方法、材料で形成することができる。磁化参照層1及び磁化自由層3の他の構成、その他の要素の構成、及び、それらの効果については、第3の実施の形態と同様である。次に、本実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子のデータ書き込みについて説明する。ただし、説明のために、磁化参照層1の磁化M0は-zかつ-y方向に固定されているものとする。また、MTJの磁化自由層3の磁化M2が-zかつ-y方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M2とが平行低抵抗の場合、データ0が格納されているものとする。また、MTJの磁化自由層3の磁化M2がzかつy方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M2とが反平行高抵抗の場合、データ1が格納されているものとする。磁気記憶素子9dへのデータ書き込みについて説明する。まず、磁気記憶素子9dにデータ1が格納されている状態で、データ0を書き込む場合について説明する。図20A~図20Bは、本発明の第5の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図及び側面図である。図20A~図20Bは、磁気記憶素子9dにデータ1が格納されている状態において、データ0を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9dにデータ0を書き込むためには、まず、下部電極5bから磁化自由層3を介して下部電極5aへ向けて、-x方向の書き込み電流IWC1を流す。この時、第1の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子に-y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWC1は、磁化自由層3のzかつy方向の磁化M2に対して、-y方向へ向かせるように作用する。その結果、磁化自由層3のzかつy方向の磁化M2が矢印R5のように回転して、-zかつ-y方向へ向くことになる。すなわち、図20A~図20Bのデータ1の状態から、後述される図21A~図21Bのデータ0の状態に書き込みが行われる。次に、磁気記憶素子9dにデータ0が格納されている状態で、データ1を書き込む場合について説明する。図21A~図21Bは、本発明の第5の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図及び側面図である。図21A~図21Bは、磁気記憶素子9dにデータ0が格納されている状態において、データ1を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9dにデータ1を書き込むためには、まず、下部電極5aから磁化自由層3を介して下部電極5bへ向けて、x方向の書き込み電流IWC2を流す。この時、第1の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子にy方向に磁界HIWC2ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWC2は、磁化自由層3の-zかつ-y方向の磁化M2に対して、y方向へ向かせるように作用する。その結果、磁化自由層3の-zかつ-y方向の磁化M2が矢印R6のように回転して、zかつy方向へ向くことになる。すなわち、図21A~図21Bのデータ0の状態から、図20A~図20Bのデータ1の状態に書き込みが行われる。なお、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、磁気記憶素子9dにデータ0が格納されている状態においてデータ0を書き込んだり、データ1が格納されている状態においてデータ1を書き込んだりする上書き動作も可能である。磁気記憶素子9dへのデータ読み出しについては、第3の実施の形態と同様である。ここで、磁気記憶素子9dへのデータの書き込みにおける反転閾値反転に必要な電流について説明する。図22は、データの書き込みにおける反転閾値の概略を示すグラフアステロイド曲線である。縦軸は磁化自由層3に流す電流を示し、横軸はZ方向外部磁界をそれぞれ示している。ただし、縦軸の磁化自由層3に流す電流は、書き込み電流IWC1、IWC2であり、Y方向実効磁界HIWC1、HIWC2を示すと見ることもできる。また、横軸のZ方向外部磁界は、本実施の形態では用いておらず、実質的にゼロ0である。この図は、アステロイド曲線上及びその外側でデータの書き込みが起こることを示している。この図に示されるように、磁化自由層3の磁化容易軸と磁化自由層3を流れる電流IWC1、IWC2による実効磁界HIWC1、HIWC2の方向とが平行でなければ、磁化自由層3を流れる正負の電流により磁化自由層3の磁化を反転させることが可能になる。磁気メモリの構成図14や、磁気メモリのレイアウト図7A~図7B、及び、それらの効果については、第3の実施の形態と同様である。本実施の形態においても、第3の実施の形態と同様の効果を得ることができる。第6の実施の形態本発明の第6の実施の形態に係る磁気メモリついて、添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、磁化自由層として垂直磁気異方性を持つ材料を用いたスピントルク書き込み方式において、スピン軌道相互作用に基づく実効磁界ラシュバ磁界:後述を補助磁界として用いることにより書き込み電流を低減している。まず、本発明の第6の実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子の構成について説明する。図23A~図23Bは、本発明の第6の実施の形態に係る磁気記憶素子の構成を示す正面図及び平面図である。磁気記憶素子9は、下地層4と、磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1と、上部電極11と、下部電極5を具備している。下地層4は、基板図示されずの表面xy平面に平行に設けられている。磁化自由層3は、下地層4を覆うように、その上側z側に設けられている。バリア層2は、磁化自由層3を覆うように、その上側z側に設けられている。磁化参照層1は、バリア層2のx側の端部の上側z側に設けられている。下地層4、磁化自由層3、及びバリア層2は、磁化参照層1よりもx方向に延伸した形状を有している。磁化自由層3、バリア層2及び磁化参照層1はMTJ磁気トンネル接合7を構成している。磁気記憶素子9は、MTJ7の磁化自由層3の磁化方向によりデータを記憶する。上部電極11は、磁化参照層1のx側の端部の上側z側に接続されている。上部電極11は、ビット線に例示される。下部電極5は下地層4の-x側の端部の下側-z側に接続されている。すなわち、下部電極5は磁化参照層1の直下ではなく、下地層4、磁化自由層3、及びバリア層2の延伸した部分に接続されている。これは、書き込み電流後述が単にz方向に磁化自由層3を貫通するのではなく、磁化自由層3のxy平面内の面内方向に確実に流れるようにすることで、ラシュバ磁界を確実に発生させるためである。なお、端部は、全体として端の方であればよく、厳密に末端である必要はない。また、下部電極5は、選択トランジスタTr後述に接続されている。上部電極11及び下部電極5は、磁化自由層3にその一方から他方へ電流を印加することができる。下地層4は、磁化自由層3においてラシュバ磁界後述を発生させるべく、バリア層2の材料とは異なる材料で形成される。また、下部電極5と磁化自由層3との間に設けられることから、電流が通過容易なように導電性の膜であることが好ましい。ただし、磁化自由層3ではなく下地層4に選択的に書き込み電流が流れる、ということが無いような材質であることが好ましい。下地層4としては、Ta膜、Pt膜、及び、これらの積層膜が例示される。磁化自由層3は、垂直磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化自由層3は、反転可能な磁化M1を有している。この図の例では、z方向の磁化状態と、-z方向の磁化状態とを取ることができる。磁化自由層3は、ほぼ一様に磁化されている。すなわち、磁化自由層3には、実質的に磁壁がない。磁化自由層3は、CoCrPt膜、Co/Pt膜、Co/Ni膜、Fe/Pt膜、CoFeB膜、及び、これらの積層膜に例示される。磁化自由層3は、ラシュバ磁界を発生させるべく、極めて薄く形成することが好ましい。例えば、約0.5nm~約1.5nmが好ましい。0.5nm未満は成膜の制御が困難である。この膜厚は、通常のMTJにおける磁化自由層又はフリー層の数nm程度例示:約5nmに比較して数分の1という薄さである。また、磁化自由層3は、そのxy平面形状は、磁化参照層1のxy平面形状より磁化自由層3、下地層4、及びバリア層2の延伸した部分だけ大きい。それにより、磁化参照層1から供給される又は引き込まれる書き込み電流後述が、単に磁化自由層3を貫通するのではなく、磁化自由層3のxy平面内を面内方向に確実に移動することができ、確実にラシュバ磁界を発生させることができる。バリア層2は、磁化自由層3においてラシュバ磁界を発生させるべく、下地層4の材料とは異なる材料で形成される。また、MTJ7におけるトンネルバリア層として設けられることから、非磁性膜で形成される。バリア層2としては、Al2O3膜、MgO膜のような絶縁膜が例示される。バリア層2は、上記例示された磁化自由層3の膜厚に対して、例えば、約1.0~約2.0nmが好ましい。すなわち、磁化自由層3の膜厚と同程度である。磁化参照層1は、垂直磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化参照層1は、磁化M0が固定されている。この図の例では、z方向に磁化M0が固定されている。磁化参照層1は、CoCrPt膜、Co/Pt膜、Co/Ni膜、Fe/Pt膜、CoFeB膜、及び、これらの積層膜に例示される。磁化参照層1は、磁化自由層3の一方側x側の端部に対応するバリア層2の端部x側の端部の上側z側に設けられているともいうことができる。磁気記憶素子9では、磁化自由層3の両側の界面が異なる構造を有している。この図の例では、磁化自由層3の下側-z側の界面には下地層4が結合し、上側z側の界面には下地層4と異なる材料を用いたバリア層2が結合している。すなわち、磁化自由層3において、z方向に関して空間的な対称性が破れている。このような場合、磁化自由層3に面内方向例示:x方向に電流を流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子には、その電流の方向x方向とこの対称性の破れている方向z方向との外積の方向、すなわち、y方向に実効磁界が発生する。この実効磁界はラシュバ磁界と呼ばれ、磁化自由層3に流す電流1.0×1012/A/m2あたりkOeオーダーと大きいことが知られている。本実施の形態では、このラシュバ磁界により、磁化参照層1を用いたスピン注入磁化反転をアシストすることにより、MTJ7へのデータの書き込み、すなわち磁化自由層3の磁化反転を行う。以下、本実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子のデータ読み出し及びデータ書き込みについて説明する。ただし、説明のために、磁化参照層1の磁化M0はz方向に固定されているものとする。また、MTJ7の磁化自由層3の磁化M1がz方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが平行低抵抗の場合、データ0が格納されているものとする。また、MTJ7の磁化自由層3の磁化M1が-z方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが反平行高抵抗の場合、データ1が格納されているものとする。磁気記憶素子9へのデータ書き込みについて説明する。まず、磁気記憶素子9にデータ0が格納されている状態で、データ1を書き込む場合について説明する。図24は、本発明の第6の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図である。図24は、磁気記憶素子9にデータ0が格納されている状態において、データ1を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9にデータ1を書き込むためには、まず、上部電極11から、磁化参照層1及び磁化自由層3を介して、下部電極5へ向けて書き込み電流IWC1を流す。この時、既述のように、磁化自由層3の下側-z側の界面には下地層4が結合し、上側z側の界面にはバリア層2が結合しているというように、磁化自由層3の両側の界面が異なる構造を有している。すなわち、磁化自由層3において、z方向に関して空間的な対称性が破れている。そのため、磁化自由層3の面内で-x方向の書き込み電流IWC1を流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子には、その書き込み電流IWC1の方向x方向とこの対称性の破れている方向z方向との外積の方向y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が印加される。例えば、下地層4/磁化自由層3/バリア層2=Ta/CoFeB/MgOとしたとき、-x方向に書き込み電流IWC1を流した場合、-y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が発生する第1例、以下同じ。また、下地層4/磁化自由層3/バリア層2=Pt/Co/AlOxとしたとき、-x方向に書き込み電流IWC1を流した場合、y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が発生する第2例、以下同じ。このように、-y方向かy方向かは材料系に依存している。本図の例では、-y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が発生する例を示している。この磁界HIWC1は、磁化自由層3のz方向の磁化M1に対して、-y方向へ向かせるように作用する。また、書き込み電流IWC1が磁化参照層1から磁化自由層3へ流れるとき、伝導電子が磁化自由層3から磁化参照層1へ流れる。その結果、スピントルクにより、磁化自由層3の磁化M1が磁化参照層1の磁化M0に対して平行から反平行へ遷移する。すなわち、z方向から-z方向への遷移が起こる。この時、ラシュバ磁界HIWC1のアシストがあるので、従来よりも低い書き込み電流IWC1により、磁化自由層3のz方向の磁化M1が反転して、-z方向へ向くことになる。すなわち、図24のデータ0の状態から、後述される図25のデータ1の状態に書き込みが行われる。次に、磁気記憶素子9にデータ1が格納されている状態で、データ0を書き込む場合について説明する。図25は、本発明の第6の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図である。図25は、磁気記憶素子9にデータ1が格納されている状態において、データ0を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9にデータ0を書き込むためには、まず、下部電極5から、磁化自由層3及び磁化参照層1を介して、上部電極11へ向けて、書き込み電流IWC2を流す。この時、上述のように本図では第1例を示す、磁化自由層3の面内でx方向の書き込み電流IWC2を流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子にy方向に磁界HIWC2ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWC2は、磁化自由層3の-z方向の磁化M1に対して、y方向へ向かせるように作用する。また、書き込み電流IWC2が磁化自由層3から磁化参照層1へ流れるとき、伝導電子が磁化参照層1から磁化自由層3へ流れる。その結果、スピントルクにより、磁化自由層3の磁化M1が磁化参照層1の磁化M0に対して反平行から平行へ遷移する。すなわち、-z方向からz方向への遷移が起こる。この時、ラシュバ磁界HIWC2のアシストがあるので、従来よりも低い書き込み電流IWC2により、磁化自由層3の-z方向の磁化M1が反転して、z方向へ向くことになる。すなわち、図25のデータ1の状態から、図24のデータ0の状態に書き込みが行われる。なお、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、磁気記憶素子9にデータ0が格納されている状態においてデータ0を書き込んだり、データ1が格納されている状態においてデータ1を書き込んだりする上書き動作も可能である。次に、磁気記憶素子9へのデータ読み出しについて説明する。データ読み出しは、磁化自由層3、バリア層2及び磁化参照層1で構成されるMTJ7に対する通常の読み出し方法と同様である。例えば、上部電極11と下部電極5との間、すなわちMTJ7に定電流の読み出し電流を流す。そして、読み出し電流により生じた上部電極11と下部電極5との間の電圧と参照電圧との比較により、MTJ7の磁気抵抗の大きさ、すなわち磁化自由層3の磁化の向きであるデータを読み出す。なお、磁化自由層3の平面形状としては、図23Bに示したような長方形の他に、楕円型、オーバル型、それらの長手方向の一部が窪んだ形状などを用いることができる。その際、磁化自由層3の磁化の方向は完全に一様に一方向に向いているわけではないが、明確な磁壁がないという意味で、本実施の形態では一様に磁化していると記すことにする。図26は、本発明の第6の実施の形態に係る磁気メモリの構成の一例を示すブロック図である。磁気メモリ50は、メモリセルアレイ51と、電流源回路52と、Xデコーダ53と、Yデコーダ54とを具備している。これらは、後述される機能と同様の機能を有していれば、これらに限定されるものではない。メモリセルアレイ51は、複数のメモリセル10と、複数のビット線11と、複数の書き込み線12と、複数のワード線14とを備えている。ワード線14は、一端をYデコーダ54に接続され、y方向に延在している。ビット線11は、一端をXデコーダ53に接続され、x方向に延在している。書き込み線12は、一端をXデコーダ53に接続され、x方向に延在している。メモリセル10は、選択トランジスタTrと、磁気記憶素子9とを含んでいる。選択トランジスタTrは、ソースドレインの一方を書き込み線12に、他方を磁気記憶素子9の下部電極5に、ゲートをワード線14にそれぞれ接続されている。磁気記憶素子9の磁化参照層1は、上部電極としてのビット線11に接続されている。Xデコーダ53は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数のビット線11及び複数の書き込み線12から選択ビット線11及び選択書き込み線12の組を選択する。Yデコーダ54は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数のワード線14から選択ワード線14を選択する。電流源回路52は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、書き込み電流IWBの供給又は引き込み、及び、読み出し電流IRの供給又は引き込みを行う。Xデコーダ53と、Yデコーダ54と、電流源回路52とは、書き込み対象のメモリセル10に書き込み電流を印加する書き込み電流制御回路とみなすこともできる。このような磁気メモリは、単体メモリMRAMとして用いられても良いし、メモリ混載型マイコンメモリ部とロジック部とを含む半導体装置図示されずのメモリ部として用いられても良い。次に、本発明の第6の実施の形態に係る磁気メモリの動作について説明する。書き込み動作において、まず、Yデコーダ54が、選択ワード線14を選択する。それにより、選択ワード線14にゲートを接続された選択トランジスタTrがオンになる。次に、Xデコーダ53が選択ビット線11及び選択書き込み線12の組を選択する。以上により、データを書き込む対象のメモリセル10である書き込みセル10が選択される。次に、電流源回路52が、書き込みセル10に対して書き込み電流IWC1又はIWC2の供給又は引き込みを行う。このときの電流経路は、電流源回路52-Xデコーダ53-選択ビット線11-書き込みセル10-選択書き込み線12-Xデコーダ53となる。これにより、書き込みセル10の磁化参照層1のスピントルクによる磁化反転作用と、磁化自由層3に書き込み電流IWC1又はIWC2が印加されることによる実効磁界HIWC1又はHIWC2の作用とにより、選択された書き込みセル10の磁化自由層3の磁化を反転させることができる。本実施の形態においては、書き込み電流IWC1又はIWC2がMTJ7に垂直な方向だけでなく、磁化自由層3のxy面内をその面内方向にも流れる。そのため、書き込み電流がスピントルクによる磁化反転作用だけでなく、スピン軌道相互作用に基づく電流磁界変換にも適用することができる。その結果、スピン軌道相互作用を磁化反転のアシストとして用いることができ、書き込み電流を小さくすることが可能となる。なお上記の回路構成においては、x方向のセルに半選択の問題は生じない。次に、磁気メモリの読み出し動作について説明する。読み出し動作において、Yデコーダ54が、選択ワード線14を選択する。それにより、選択ワード線14にゲートを接続された選択トランジスタTrがオンになる。次に、Xデコーダ53が選択ビット線11及び選択書き込み線12の組を選択する。以上により、データを読み出す対象のメモリセル10である読み出しセル10が選択される。次に、電流源回路52が、読み出しセル10に対して読み出し電流IRの供給又は引き込みを行う。このときの電流経路は、電流源回路52-Xデコーダ53-選択ビット線11-書き込みセル10-選択書き込み線12-Xデコーダ53となる。これにより、読み出しセル10のMTJ7に読み出し電流が流れる。これらにより、例えば、Xデコーダ53に接続されたセンスアンプ図示されずなどにより、MTJ7の抵抗が検知され、データが読み出される。以上のように、本実施の形態の磁気メモリは、磁化自由層3の両側の界面が異なる構造一方側がバリア層2、他方側が下地層4を有している。すなわち、磁化自由層3は空間的な対称性が破れている。このような場合、磁化自由層3の面内方向に書き込み電流IWCを流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子には、書き込み電流IWCの方向x方向とこの対称性の破れている方向z方向との外積の方向y方向に実効磁界ラシュバ磁界HIWCが印加される。したがって、そのラシュバ磁界HIWCと、伝導電子が磁化参照層1及び磁化自由層3の一方から他方へ流れることによるスピントルク磁化反転作用とを用いることにより、ほぼ一様に磁化した実質的な磁壁が無い磁化自由層3の磁化を反転させることができる。すなわち、磁化自由層3へデータを書き込むことができる。このとき、そのラシュバ磁界HIWCとスピントルク磁化反転作用とを併せて用いることで、書き込み電流IWCを小さくできる。また、磁化自由層3は、ほぼ一様に磁化し、磁壁を導入する必要が無い。したがって、初期化も不要とすることができる。第7の実施の形態本発明の第7の実施の形態に係る磁気メモリついて、添付図面を参照して説明する。本実施の形態は、磁化参照層1及び磁化自由層3が、面内磁気異方性を有している点で、垂直磁気異方性を有する第6の実施の形態と異なる。以下、第6の実施の形態との相違点について主に説明する。まず、本発明の第7の実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子の構成について説明する。図27A~図27Bは、本発明の第7の実施の形態に係る磁気記憶素子の構成を示す正面図及び平面図である。磁気記憶素子9aは、下地層4と、磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1と、上部電極11と、下部電極5とを具備している。上述のように、第6の実施の形態と異なり、磁化参照層1及び磁化自由層3が面内磁気異方性を有している。すなわち、磁化自由層3は、面内磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化自由層3は、反転可能な磁化M2を有している。この図の例では、-x方向の磁化状態と、x方向の磁化状態とを取ることができる。磁化自由層3は、NiFe膜、CoFe膜、CoFeB膜、及び、これらの積層膜に例示される。一方、磁化参照層1も、面内磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化参照層1は、磁化M0が固定されている。この図の例では、-x方向に磁化M0が固定されている。磁化参照層1は、NiFe膜、CoFe膜、CoFeB膜、及び、これらの積層膜に例示される。磁化参照層1及び磁化自由層3の他の構成、その他の要素の構成、及び、それらの効果については、第6の実施の形態と同様である。次に、本実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子のデータ読み出し及びデータ書き込みについて説明する。ただし、説明のために、磁化参照層1の磁化M0は-x方向に固定されているものとする。また、MTJ7の磁化自由層3の磁化M2が-x方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが平行低抵抗の場合、データ0が格納されているものとする。また、MTJ7の磁化自由層3の磁化M2がx方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M2とが反平行高抵抗の場合、データ1が格納されているものとする。磁気記憶素子9aへのデータ書き込みについて説明する。まず、磁気記憶素子9aにデータ0が格納されている状態で、データ1を書き込む場合について説明する。図28は、本発明の第7の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図である。図28は、磁気記憶素子9aにデータ0が格納されている状態において、データ1を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9aにデータ1を書き込むためには、まず、上部電極11から、磁化参照層1及び磁化自由層3を介して、下部電極5へ向けて書き込み電流IWC1を流す。この時、第6の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、磁化自由層3の面内で-x方向の書き込み電流IWC1を流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子には、-y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWC1は、磁化自由層3の-x方向の磁化M2に対して、-y方向へ向かせるように作用する。また、書き込み電流IWC1が磁化参照層1から磁化自由層3へ流れるとき、伝導電子が磁化自由層3から磁化参照層1へ流れる。その結果、スピントルクにより、磁化自由層3の磁化M2が磁化参照層1の磁化M0に対して平行から反平行へ遷移する。すなわち、-x方向からx方向への遷移が起こる。この時、ラシュバ磁界HIWC1のアシストがあるので、従来よりも低い書き込み電流IWC1により、磁化自由層3の-x方向の磁化M2が反転して、x方向へ向くことになる。すなわち、図28のデータ0の状態から、後述される図29のデータ1の状態に書き込みが行われる。次に、磁気記憶素子9aにデータ1が格納されている状態で、データ0を書き込む場合について説明する。図29は、本発明の第6の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図である。図29は、磁気記憶素子9aにデータ1が格納されている状態において、データ0を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9aにデータ0を書き込むためには、まず、下部電極5から、磁化自由層3及び磁化参照層1を介して、上部電極11へ向けて、書き込み電流IWC2を流す。この時、第6の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、磁化自由層3の面内でx方向の書き込み電流IWC2を流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子にy方向に磁界HIWC2ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWC2は、磁化自由層3のx方向の磁化M2に対して、y方向へ向かせるように作用する。また、書き込み電流IWC2が磁化自由層3から磁化参照層1へ流れるとき、伝導電子が磁化参照層1から磁化自由層3へ流れる。その結果、スピントルクにより、磁化自由層3の磁化M2が磁化参照層1の磁化M0に対して反平行から平行へ遷移する。すなわち、x方向から-x方向への遷移が起こる。この時、ラシュバ磁界HIWC2のアシストがあるので、従来よりも低い書き込み電流IWC2により、磁化自由層3のx方向の磁化M2が反転して、-x方向へ向くことになる。すなわち、図29のデータ1の状態から、図28のデータ0の状態に書き込みが行われる。なお、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、磁気記憶素子9aにデータ0が格納されている状態においてデータ0を書き込んだり、データ1が格納されている状態においてデータ1を書き込んだりする上書き動作も可能である。磁気記憶素子9aへのデータ読み出しについては、第6の実施の形態と同様である。また、磁気メモリの構成図26や、磁気メモリの書き込み動作及び読み出し動作や、それらの効果についても、第6の実施の形態と同様である。本実施の形態においても、第6の実施の形態と同様の効果を得ることができる。第8の実施の形態本発明の第8の実施の形態に係る磁気メモリついて、添付図面を参照して説明する。本実施の形態は、下地層4、磁化自由層3及びバリア層2が磁化参照層1を中心としてx軸方向の両側に延伸した形状を有している点で、一方側にしか延伸していない形状を有する第6の実施の形態と異なる。以下、第6の実施の形態との相違点について主に説明する。まず、本発明の第8の実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子の構成について説明する。図30は、本発明の第8の実施の形態に係る磁気記憶素子の構成を示す正面図である。磁気記憶素子9bは、下地層4と、磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1と、上部電極11と、下部電極5a、5bとを具備している。上述のように、第6の実施の形態と異なり、下地層4、磁化自由層3及びバリア層2が磁化参照層1を中心としてx軸方向の両側x側及び-x側に延伸した形状を有している。それに伴い、下部電極5a、5bがこの延伸した両方の端部に接続されている。すなわち、下部電極5aは、-x側の延伸部分に接続されている。下部電極5bは、x側の延伸部分に接続されている。下部電極5a、5bの各々は、それぞれ選択トランジスタTrに接続されている。本実施の形態では、この下部電極5a、5bの一方から他方へ、更に別の書き込み電流を流す。このような形状により、選択トランジスタTrを介して下部電極5a、5bの一方から他方へ流す書き込み電流により実効磁界ラシュバ磁界を制御し、上部電極11及び下部電極5a、5bのいずれか、又は両方、の一方から他方へ流す書き込み電流によりスピントルクを制御することができる。すなわち、本実施の形態の場合には、実効磁界をスピントルクと独立に制御することができる。下地層4、磁化自由層3、バリア層2、磁化参照層1及び下部電極5a、5bの他の構成、その他の要素の構成、及び、それらの効果については、第6の実施の形態と同様である。以下、本実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子のデータ読み出し及びデータ書き込みについて説明する。ただし、説明のために、磁化参照層1の磁化M0はz方向に固定されているものとする。また、MTJ7の磁化自由層3の磁化M1がz方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが平行低抵抗の場合、データ0が格納されているものとする。また、MTJ7の磁化自由層3の磁化M1が-z方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが反平行高抵抗の場合、データ1が格納されているものとする。磁気記憶素子9bへのデータ書き込みについて説明する。まず、磁気記憶素子9bにデータ0が格納されている状態で、データ1を書き込む場合について説明する。図31は、本発明の第8の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図である。図31は、磁気記憶素子9bにデータ0が格納されている状態において、データ1を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9bにデータ1を書き込むためには、まず、上部電極11から、磁化参照層1及び磁化自由層3を介して、下部電極5aへ向けて書き込み電流IWC1を流す。併せて、下部電極5bから磁化自由層3を介して下部電極5aへ向けて書き込み電流IWR1を流す。この時、第6の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、磁化自由層3の面内で-x方向の書き込み電流IWR1を流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子に-y方向に磁界HIWR1ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWR1は、磁化自由層3のz方向の磁化M1に対して、-y方向へ向かせるように作用する。また、書き込み電流IWC1が磁化参照層1から磁化自由層3へ流れるとき、伝導電子が磁化自由層3から磁化参照層1へ流れる。その結果、スピントルクにより、磁化自由層3の磁化M1が磁化参照層1の磁化M0に対して平行から反平行へ遷移する。すなわち、z方向から-z方向への遷移が起こる。この時、ラシュバ磁界HIWR1のアシストがあるので、従来よりも低い書き込み電流IWC1により、磁化自由層3のz方向の磁化M1が反転して、-z方向へ向くことになる。すなわち、図31のデータ0の状態から、後述される図32のデータ1の状態に書き込みが行われる。次に、磁気記憶素子9bにデータ1が格納されている状態で、データ0を書き込む場合について説明する。図32は、本発明の第8の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図である。図32は、磁気記憶素子9bにデータ1が格納されている状態において、データ0を書き込む動作が行われている状態を示している。磁気記憶素子9にデータ0を書き込むためには、まず、下部電極5aから、磁化自由層3及び磁化参照層1を介して、上部電極11へ向けて、書き込み電流IWC2を流す。併せて、下部電極5aから磁化自由層3を介して下部電極5bへ向けて書き込み電流IWR2を流す。この時、第6の実施の形態で記載したように本図では第1例を示す、磁化自由層3の面内で-x方向の書き込み電流IWR2を流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化自由層3内の磁化を担う局在電子にy方向に磁界HIWR2ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWR2は、磁化自由層3の-z方向の磁化M1に対して、y方向へ向かせるように作用する。また、書き込み電流IWC2が磁化自由層3から磁化参照層1へ流れるとき、伝導電子が磁化参照層1から磁化自由層3へ流れる。その結果、スピントルクにより、磁化自由層3の磁化M1が磁化参照層1の磁化M0に対して反平行から平行へ遷移する。すなわち、-z方向からz方向への遷移が起こる。この時、ラシュバ磁界HIWR2のアシストがあるので、従来よりも低い書き込み電流IWC2により、磁化自由層3の-z方向の磁化M1が反転して、z方向へ向くことになる。すなわち、図32のデータ1の状態から、図31のデータ0の状態に書き込みが行われる。なお、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、磁気記憶素子9bにデータ0が格納されている状態においてデータ0を書き込んだり、データ1が格納されている状態においてデータ1を書き込んだりする上書き動作も可能である。磁気記憶素子9bへのデータ読み出しについては、第6の実施の形態と同様である。図33は、本発明の第8の実施の形態に係る磁気メモリの構成の一例を示すブロック図である。磁気メモリ50aは、メモリセルアレイ51と、Xセレクタ55と、Yセレクタ56と、Y電流源回路57と、ビット線セレクタ58と、ビット線電流源回路59とを具備している。これらは、後述される機能と同様の機能を有していれば、これらに限定されるものではない。なお、本図におけるx、y方向は、図30~図32におけるx、y方向と逆であっても良い。メモリセルアレイ51は、複数のメモリセル10と、複数のビット線11と、複数の第1書き込み線12と、複数の第2書き込み線13、複数のワード線14とを備えている。ワード線14は、一端をXセレクタ55に接続され、x方向に延在している。ビット線11は、一端をビット線セレクタ58に接続され、y方向に延在している。第1書き込み線12は、一端をY電流源回路57に接続され、y方向に延在している。第2書き込み線13は、一端をYセレクタ56に接続され、y方向に延在している。メモリセル10は、一対の選択トランジスタTrと、磁気記憶素子9bとを含んでいる。一方の選択トランジスタTrは、ソースドレインの一方を第1書き込み線12に、他方を磁気記憶素子9bの下部電極5bに、ゲートをワード線14にそれぞれ接続されている。他方の選択トランジスタTrは、ソースドレインの一方を第2書き込み線13に、他方を磁気記憶素子9bの下部電極5aに、ゲートをワード線14にそれぞれ接続されている。磁気記憶素子9bの磁化参照層1は、上部電極としてのビット線11に接続されている。Xセレクタ55は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数のワード線14から選択ワード線14を選択する。Yセレクタ56は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数の第2書き込み線13から選択第2書き込み線13を選択する。Y電流源回路57は、書き込み動作のとき、書き込み電流IWRを供給する又は引き込む。ビット線セレクタ58は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数のビット線11から選択ビット線11を選択する。ビット線電流源回路59は、ビット線セレクタ58を介して、書き込み動作のとき、書き込み電流IWCを供給する又は引き込み、読み出し動作のとき、読み出し電流IRを供給する又は引き込む。Xセレクタ55と、Yセレクタ56と、Y電流源回路57と、ビット線セレクタ58と、ビット線電流源回路59とは、書き込み対象のメモリセル10に書き込み電流を印加する書き込み電流制御回路とみなすこともできる。このような磁気メモリは、単体メモリMRAMとして用いられても良いし、メモリ混載型マイコンメモリ部とロジック部とを含む半導体装置図示されずのメモリ部として用いられても良い。次に、本発明の第8の実施の形態に係る磁気メモリの動作について説明する。書き込み動作において、まず、Xセレクタ55が、選択ワード線14を選択する。それにより、選択ワード線14にゲートを接続された選択トランジスタTrがオンになる。また、Yセレクタが、選択第2書き込み線13を選択する。更に、ビット線セレクタ58が、選択ビット線11を選択する。以上により、データを書き込む対象のメモリセル10である書き込みセル10が選択される。次に、Y電流源回路57が、書き込みセル10に対応する選択第1書き込み線12を選択し、書き込み電流IWR1又はIWR2の供給又は引き込みを行う。このときの電流経路は、Y電流源回路57-選択第1書き込み線12-書き込みセル10-選択第2書き込み線13-Yセレクタ56となる。併せて、ビット線電流源回路59がビット線セレクタ58を介して、書き込み電流IWC1又はIWC2の供給又は引き込みを行う。このときの電流経路は、ビット線電流源回路59-ビット線セレクタ58-選択ビット線11-書き込みセル10-選択第2書き込み線13-Yセレクタ56となる。これにより、書き込みセル10の磁化参照層1のスピントルクによる磁化反転作用と、磁化自由層3に書き込み電流IWR1又はIWR2が印加されることによる実効磁界HIWR1又はHIWR2の作用とにより、選択された書き込みセル10の磁化自由層3の磁化を反転させることができる。本実施の形態においては、スピントルクによる磁化反転作用を担う書き込み電流IWC1又はIWC2と、スピン軌道相互作用を担う書き込み電流IWR1又はIWR2とを別々に制御することができる。そのため、書き込み電流IWR1又はIWR2を適切な値に制御することで、書き込み電流IWC1又はIWC2をより低減することができる。次に、磁気メモリの読み出し動作について説明する。読み出し動作において、Xセレクタ55が、選択ワード線14を選択する。それにより、選択ワード線14にゲートを接続された選択トランジスタTrがオンになる。また、Yセレクタが、選択第2書き込み線13を選択する。更に、ビット線セレクタ58が、選択ビット線11を選択する。以上により、データを書き込む対象のメモリセル10である書き込みセル10が選択される。次に、ビット線電流源回路59がビット線セレクタ58を介して、読み出し電流IRの供給又は引き込みを行う。このときの電流経路は、ビット線電流源回路59-ビット線セレクタ58-選択ビット線11-書き込みセル10-選択第2書き込み線13-Yセレクタ56となる。これにより、読み出しセル10のMTJ7に読み出し電流が流れる。これらにより、例えば、Yセレクタ56に接続されたセンスアンプ図示されずなどにより、MTJ7の抵抗が検知され、データが読み出される。本実施の形態においても、第6の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態においては、スピントルクによる磁化反転作用を担う書き込み電流と、スピン軌道相互作用を担う書き込み電流とを別々に制御することで、総合的な書き込み電流の値をより低減することができる。第9の実施の形態本発明の第9の実施の形態に係る磁気メモリついて、添付図面を参照して説明する。本実施の形態は、磁化参照層1及び磁化自由層3が、面内磁気異方性を有している点で、垂直磁気異方性を有する第8の実施の形態と異なる。以下、第8の実施の形態との相違点について主に説明する。まず、本発明の第9の実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子の構成について説明する。図34は、本発明の第9の実施の形態に係る磁気記憶素子の構成を示す正面図である。磁気記憶素子9cは、下地層4と、磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1と、上部電極11と、下部電極5a、5bとを具備している。上述のように、第6の実施の形態と異なり、磁化参照層1及び磁化自由層3が面内磁気異方性を有している。すなわち、磁化自由層3は、面内磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化自由層3は、反転可能な磁化M2を有している。この図の例では、-x方向の磁化状態と、x方向の磁化状態とを取ることができる。磁化自由層3は、NiFe膜、CoFe膜、CoFeB膜、及び、これらの積層膜に例示される。一方、磁化参照層1も、面内磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化参照層1は、磁化M0が固定されている。この図の例では、-x方向に磁化M0が固定されている。磁化参照層1は、NiFe膜、CoFe膜、CoFeB膜、及び、これらの積層膜に例示される。磁化参照層1及び磁化自由層3の他の構成、その他の要素の構成、及び、それらの効果については、第6の実施の形態と同様である。磁化参照層1及び磁化自由層3の他の構成、その他の要素の構成、及び、それらの効果については、第6の実施の形態と同様である。また、本実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子のデータ読み出し及びデータ書き込み、磁気メモリの構成図33や、磁気メモリの書き込み動作及び読み出し動作や、それらの効果についても、第8の実施の形態と同様である。本実施の形態においても、第8の実施の形態と同様の効果を得ることができる。本発明により、磁壁の導入が不要であり、書き込み電流の小さい磁気メモリを提供できる。第10の実施の形態本実施の形態では、磁気トンネル接合MTJの磁化自由層の磁化反転を、磁気書き込み部からの漏洩磁界で行い、かつ、磁気書き込み部の漏洩磁界をスピン軌道相互作用に基づく実効磁界ラシュバ磁界:後述を用いて作り出すことにより、書き込み電流を低減している。まず、本発明の第10の実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子の構成について説明する。図35A~図35Bは、本発明の第10の実施の形態に係る磁気記憶素子の構成を示す正面図及び側面図である。磁気記憶素子9は、磁気トンネル結合部21と、磁気書き込み部22と、上部電極11と、下部電極8a、8bとを具備している。磁気トンネル結合部21は、磁化の方向によりデータを記憶する。磁気トンネル結合部21は、磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1とを備えている。磁化自由層3は、反転可能な磁化M1を有している。バリア層2は、磁化自由層3上に設けられている。磁化参照層1は、バリア層2上に設けられ、固定された磁化M0を有している。磁化自由層3と、バリア層2と、磁化参照層1とは、MTJ磁気トンネル接合21を構成している。磁気トンネル結合部21は、磁化自由層3の磁化M1の向きと磁化参照層1の磁化M0の向きとの相対的な関係によりデータを記憶する。磁化自由層3の磁化M1は、磁気書き込み部22の漏洩磁界により変更される。その詳細は後述される。磁気書き込み部22は、磁気トンネル結合部21の近傍に設けられている。磁気書き込み部22は、磁化自由層3の磁化反転を担う漏洩磁界を発生する。磁気書き込み部22は、シード層7と、磁化書き込み層6と、キャップ層5とを備えている。シード層7は、基板図示されずの表面xy平面に平行に設けられている。磁化書き込み層6は、シード層7を覆うように、その上側z側に設けられている。キャップ層5は、磁化書き込み層6を覆うように、その上側z側に設けられている。なお、磁気書き込み部22は、その上側z側に設けられる磁気トンネル接合部21の下地として、下地層4を備えていても良い。下地層4は、キャップ層5を覆うように、その上側z側に設けられる。なお、磁気トンネル結合部21において、磁化自由層3と磁化参照層1との上下の配置関係は逆であっても良い。また、磁気書き込み部22と磁気トンネル結合部21との上下の配置関係も逆であっても良い。上部電極11は、磁化参照層1と接続されている。上部電極11は、ビット線に例示される。下部電極8aはシード層7の一方側-x側の端部の下側-z側に、下部電極8bはシード層7の他方側x側の端部の下側-z側にそれぞれ接続されている。下部電極8a、8bは、それぞれ選択トランジスタTr図示されずに接続され、シード層7を介して磁化書き込み層6にその一方から他方へ電流を印加することができる。シード層7は、磁化書き込み層6においてラシュバ磁界後述を発生させるべく、キャップ層5の材料とは異なる材料又は異なる膜厚で形成される。また、下部電極8a、8bと磁化書き込み層6との間に設けられることから、電流が通過容易なように導電性の膜例示:金属膜であることが好ましい。ただし、磁化書き込み層6ではなくシード層7に選択的に書き込み電流が流れる、ということが無いような材質であることが好ましい。シード層7は、Ta膜、Pt膜、Cr膜、Ti膜、及び、これらの積層膜に例示される。なお、シード層7が十分薄ければ、電流通過に支障が無いため非導電性の膜例示:絶縁膜であっても良い。磁化書き込み層6は、垂直磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化書き込み層6は、概ね一様でラシュバ磁界によりその方向が変動可能な磁化M2を有している。この図の例では、概ねz方向の磁化方向を有しているが、多少±y方向の成分をもつように磁化方向を変動可能である。磁化書き込み層6は、ほぼ一様に磁化されている。すなわち、磁化書き込み層6には、実質的に磁壁がない。磁化書き込み層6は、Co膜、Co/Ni積層膜、Co/Pt積層膜、CoFeB膜、FePt膜、CoPt系合金膜に例示される。磁化自由層3は、ラシュバ磁界を発生させるべく、極めて薄く形成することが好ましい。例えば、約0.5nm~約1.5nmが好ましい。0.5nm未満は成膜の制御が困難である。この膜厚は、通常のMTJにおける磁化自由層又はフリー層の数nm程度例示:約5nmに比較して数分の1という薄さである。あるいは、通常のMTJにおけるバリア層と同程度である。キャップ層5は、磁化書き込み層6においてラシュバ磁界を発生させるべく、シード層7の材料とは異なる材料又は異なる膜厚で形成される。シード層7が導電性の膜例示:金属膜である場合、キャップ層5としては非導電性の膜例示:絶縁膜であることが好ましい。キャップ層5は、Al2O3膜、MgO膜、及びその他の酸化物に例示される。なお、シード層7が非導電性の膜であれば、キャップ層5は導電性の膜であることが好ましい。磁化自由層3は、面内磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化自由層3は、磁化M1が反転可能である。この図の例では、y方向の磁化状態と-y方向の磁化状態を取ることができる。磁化自由層3は、NiFe膜、CoFe膜、CoFeB膜、NiFeCo膜、及び、これらの積層膜に例示される。磁化自由層3の磁化容易軸をy方向にする方法としては形状異方性を用いる方法、すなわち、磁化自由層3の長軸をy方向にする方法、結晶磁気異方性、歪誘導磁気異方性を用いる方法がある。なお、磁化容易軸の方向は正確にy方向である必要はなく、例えば、y軸と45度をなす面内方向であってもよい。磁化参照層1は、面内磁気異方性を有する強磁性膜である。磁化参照層1は、磁化M0が固定されている。この図の例では、-y方向に磁化M0が固定されている。磁化参照層1は、磁化自由層3と同様の材料が用いられ、更にPtMn膜、IrMn膜、FeMn膜、NiO膜などの反強磁性材料により磁化の固定化がなされる。また、磁化参照層1はCoFe膜などの磁性層をRu膜などを介して積層した積層フェリ構造とすることもできる。この積層フェリ構造は磁化参照層1からの漏洩磁界を低減するために有用である。NiFe膜、CoFe膜、CoFeB膜、NiFeCo膜、及び、これらの積層膜に例示される。磁化自由層3の下地層4としては、Ta膜などが例示される。ただし、下地層4を設けなくても良い。更に必要に応じて上部電極11と磁気トンネル接合部21との間に金属層を挿入することも可能である。磁気記憶素子9では、磁化書き込み層6の両側の界面が異なる構造を有している。この図の例では、磁化書き込み層6の下側-z側の界面にはシード層7が結合し、上側z側の界面にはシード層7と異なる材料を用いたキャップ層5が結合している。すなわち、磁化書き込み層6において、z方向に関して空間的な対称性が破れている。このような場合、磁化書き込み層6に面内方向例示:x方向に電流を流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化書き込み層6内の磁化を担う局在電子には、その電流の方向x方向とこの対称性の破れている方向z方向との外積の方向、すなわち、y方向に実効磁界が発生する。この実効磁界はラシュバ磁界と呼ばれている。本実施の形態では、このラシュバ磁界で磁化書き込み層6の磁化方向を変動させ、磁化自由層3の磁化を反転させる。すなわち、磁気トンネル結合部21へのデータの書き込みを行う。したがって、磁化書き込み層6を流れる電流が書き込み電流となる。この実効磁界を発生させる効果は、シード層7及びキャップ層5のいずれか一方を酸化物とすることにより大きくすることができる。例えば、シード層7/磁化書き込み層6/キャップ層5=Pt膜/Co膜/AlOx膜の構成では、このスピン軌道相互作用に基づく実効磁界は108A/cm2あたりkOeオーダーと大きいことが知られている。従って、書き込み電流を低減することが可能になる。以下、本実施の形態に係る磁気メモリの磁気記憶素子のデータ読み出し及びデータ書き込みについて説明する。ただし、説明のために、磁化参照層1の磁化M0は-y方向に固定されているものとする。また、磁気トンネル接合部21の磁化自由層3の磁化M1が-y方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが平行低抵抗の場合、データ0が格納されているものとする。また、磁化自由層3の磁化M1がy方向、すなわち、磁化参照層1の磁化M0と磁化自由層3の磁化M1とが反平行高抵抗の場合、データ1が格納されているものとする。磁気記憶素子9へのデータ書き込みについて説明する。まず、磁気記憶素子9にデータ1を書き込む場合について説明する。図36A~図36Bは、本発明の第10の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図及び側面図である。図36A~図36Bは、磁気記憶素子9にデータ1を書き込む動作が行われた後の状態を示している。磁気記憶素子9にデータ1を書き込むためには、まず、下部電極8bから磁化書き込み層6を介して下部電極8aへ向けて、-x方向の書き込み電流IWC1を流す。この時、既述のように、磁化書き込み層6の下側-z側の界面にはシード層7が結合し、上側z側の界面にはキャップ層5が結合しているというように、磁化書き込み層6の両側の界面が異なる構造を有している。すなわち、磁化書き込み層6において、z方向に関して空間的な対称性が破れている。そのため、磁化書き込み層6の面内で-x方向の書き込み電流IWC1を流すと、スピン軌道相互作用のために、磁化書き込み層6内の磁化を担う局在電子には、その書き込み電流IWC1の方向x方向とこの対称性の破れている方向z方向との外積の方向y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が印加される。例えば、下地層4/磁化自由層3/バリア層2=Pt/Co/AlOxとしたとき、-x方向に書き込み電流IWC1を流した場合、y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が発生する。ただし、-y方向かy方向かは材料系に依存している。本図の例では、-y方向に磁界HIWC1ラシュバ磁界が発生する例を示している。この磁界HIWC1は、磁化書き込み層6のz方向の磁化M2に対して、-y方向へ向かせるように作用する。その結果、磁化書き込み層6のz方向の磁化M2が-y方向に傾く-y方向の成分を有するようになる。それにより、磁化書き込み層6の-y方向の側面に磁極が発生する。この磁極による漏洩磁界HL1、言い換えると、この磁極と磁化自由層3の磁化M1との静磁結合により、y方向に磁化容易軸を持つ磁化自由層3の磁化M1を反転させることが可能になる。このようにして、図36A~図36Bのデータ1の状態に書き込みが行われる。次に、磁気記憶素子9にデータ0を書き込む場合について説明する。図37A~図37Bは、本発明の第10の実施の形態に係る磁気記憶素子のデータ書き込み方法を示す正面図及び側面図である。図37A~図37Bは、磁気記憶素子9にデータ0を書き込む動作が行われた後の状態を示している。磁気記憶素子9にデータ0を書き込むためには、まず、下部電極8aから磁化書き込み層6を介して下部電極8bへ向けて、x方向の書き込み電流IWC2を流す。この時、上述のように本図では-y方向に磁界HIWC1が発生する例、スピン軌道相互作用のために、磁化書き込み層6内の磁化を担う局在電子にy方向に磁界HIWC2ラシュバ磁界が印加される。この磁界HIWC2は、磁化書き込み層6のz方向の磁化M2に対して、y方向へ向かせるように作用する。その結果、磁化書き込み層6のz方向の磁化M2がy方向に傾くy方向の成分を有するようになる。それにより、磁化書き込み層6のy方向の側面に磁極が発生する。この磁極による漏洩磁界HL2、言い換えると、この磁極と磁化自由層3の磁化M1との静磁結合により、y方向に磁化容易軸を持つ磁化自由層3の磁化M1を反転させることが可能になる。このようにして、図37A~図37Bのデータ0の状態に書き込みが行われる。なお、上記データ書き込みの方法から容易に理解できるように、磁気記憶素子9にデータ0が格納されている状態においてデータ0を書き込んだり、データ1が格納されている状態においてデータ1を書き込んだりする上書き動作も可能である。なお、電流IWCの方向と磁化M2の傾く方向との関係はシード層7及びキャップ層5の材料の選択に依存する。次に、磁気記憶素子9へのデータ読み出しについて説明する。データ読み出しは、磁化自由層3、バリア層2及び磁化参照層1で構成される磁気トンネル接合部21MTJに対する通常の読み出し方法と同様である。例えば、上部電極11と下部電極8aとの間、すなわち磁気トンネル接合部21に定電流の読み出し電流を流す。そして、読み出し電流により生じた上部電極11と下部電極8aとの間の電圧と参照電圧との比較により、磁気トンネル接合部21の磁気抵抗の大きさ、すなわち磁化自由層3の磁化の向きであるデータを読み出す。なお、磁化書き込み層6の平面形状としては、長方形の他に、楕円型、オーバル型、それらの長手方向の一部が窪んだ形状などを用いることができる。その際、磁化書き込み層6の磁化の方向は完全に一様に一方向に向いているわけではないが、明確な磁壁がないという意味で、本実施の形態では一様に磁化していると記すことにする。図38は、本発明の第10の実施の形態に係る磁気メモリの構成の一例を示すブロック図である。磁気メモリ50は、メモリセルアレイ59と、Xセレクタ51と、Y電流源回路54と、Yセレクタ及び電源回路56と、GND接地57とを具備している。これらは、後述される機能と同様の機能を有していれば、これらに限定されるものではない。メモリセルアレイ59は、複数のメモリセル10と、複数のビット線11と、複数の第1書き込み線12と、複数の第2書き込み線13と、複数のワード線14とを備えている。ワード線14は、一端をXセレクタ51に接続され、x方向に延在している。ビット線11は、一端をGND接地57に接続され、y方向に延在している。第1書き込み線12は、一端をY電流源回路54に接続され、y方向に延在している。第2書き込み線13は、一端をYセレクタ及び電源回路56に接続され、y方向に延在している。複数のメモリセル10は、複数のワード線14と複数のビット線11との交点の各々に対応して、行列状に配置されている。メモリセル10は、二つの選択トランジスタTrと、磁気記憶素子9とを含んでいる。一方の選択トランジスタTrは、ソースドレインの一方を第1書き込み線12に、他方を磁気記憶素子9の下部電極8aに、ゲートをワード線14にそれぞれ接続されている。他方の選択トランジスタTrは、ソースドレインの一方を第2書き込み線13に、他方を磁気記憶素子9の下部電極8bに、ゲートをワード線14にそれぞれ接続されている。磁気記憶素子9の磁化参照層1は、上部電極としてのビット線11に接続されている。Xセレクタ51は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数のワード線14から選択ワード線14を選択する。Yセレクタ及び電源回路56は、書き込み動作及び読み出し動作のとき、複数の第2書き込み線13から選択第2書き込み線13を選択し、書き込み電流IWC1の供給、及び、読み出し電流IRの供給又は引き込みを行う。Y電流源回路54は、書き込み動作のとき、複数の第1書き込み線12から選択第1書き込み線12を選択し、書き込み電流IWC2の供給を行う。Xセレクタ51と、Y電流源回路54と、Yセレクタ及び電源回路56と、GND接地57とは、書き込み対象のメモリセル10に書き込み電流を印加する書き込み電流制御回路とみなすこともできる。このような磁気メモリは、単体メモリMRAMとして用いられても良いし、メモリ混載型マイコンメモリ部とロジック部とを含む半導体装置図示されずのメモリ部として用いられても良い。次に、本発明の第10の実施の形態に係る磁気メモリの動作について説明する。書き込み動作において、まず、Xセレクタ51が選択ワード線14を選択する。それにより、選択ワード線14にゲートを接続された選択トランジスタTrがオンになる。次に、Yセレクタ及び電源回路56が選択第2書き込み線13を選択する。更に、Y電流源回路54が選択第1書き込み線12を選択する。以上により、データを書き込む対象のメモリセル10である書き込みセル10が選択される。続いて、Yセレクタ及び電源回路56が、書き込みセル10に対して書き込み電流IWC1の供給を行う。又は、Y電流源回路54が、書き込みセル10に対して書き込み電流IWC2の供給を行う。これらの場合での電流経路は、Yセレクタ及び電源回路56-選択第2書き込み線13-書き込みセル10-選択第1書き込み線12-Y電流源回路54となる。これにより、書き込みセル10の磁化書き込み層6に書き込み電流IWC1又は書き込み電流IWC2が印加され、実効磁界HIWC1又は実効磁界HIWC2が印加される。そして、これらに基づく磁化書き込み層6の漏洩磁界HL1又はHL2により、選択され書き込みセル10の磁化自由層3の磁化を反転させることができる。本回路構成においては半選択の問題は生じない。次に、磁気メモリの読み出し動作について説明する。読み出し動作において、Xセレクタ51が選択ワード線14を選択する。それにより、選択ワード線14にゲートを接続された選択トランジスタTrがオンになる。次に、Yセレクタ及び電源回路56が選択第2書き込み線13を選択する。以上により、データを読み出す対象のメモリセル10である読み出しセル10が選択される。Yセレクタ及び電源回路56は、読み出し電流IRの供給又は引き込みを行う。このときの電流経路は、Yセレクタ及び電源回路56-選択第2書き込み線13-読み出しセル10-ビット線11-GND接地57である。これにより、読み出しセル10の磁気トンネル接合部21に読み出し電流が流れる。これらにより、例えば、Yセレクタ電源回路56の先に接続されたセンスアンプ図示されずなどにより、磁気トンネル接合部21の抵抗が検知され、データが読み出される。次に、本実施の形態に係る磁気記憶素子の変形例について説明する。図39は、本発明の第10の実施の形態に係る磁気記憶素子の変形例の構成を示す部分側面図である。この図は、磁気記憶素子9のうち磁気書き込み部22の部分のみを示している。磁気書き込み部22は、複数の磁気書き込み部22-1、...、22-n-1、22-nnは自然数を備えている。各磁気書き込み部22-ii=1~nは、シード層7、磁化書き込み層6、及びキャップ層5を含んでいる。このように、磁気書き込み部22がシード層/磁化書込み層/キャップ層を複数回積層した構造を有することにより、磁気書き込み部22の磁気モーメントが増加するため、ラシュバ効果が働いたときの漏洩磁界の総量を増加させることができる。その結果、磁化自由層3を反転し易くすることができる。本発明の原理、すなわち、スピン軌道相互作用による磁化書き込み層6の磁化変化を磁化自由層3の磁化反転に用いることは、上述の1軸書込み方式だけではなく、2軸書込み方式、あるいは、スピン注入書込み方式における補助磁界にも応用できることは言うまでもない。例えば、MTJの上下に2つの磁気書き込み部22を設けることにより、低電流の2軸書込み方式が実現できる。また、磁化書き込み層22と磁化自由層3の結合は上述の静磁的なものに限定されず、例えば、強磁性結合を用いることもできる。本発明により、磁壁の導入が不要であり、書き込み電流の小さい磁気メモリを提供できる。第6~第9の実施の形態の構成をまとめると、以下のようになる。ただし、第6~第9の実施の形態はこの例に限定されるものではない。1下地層と、前記下地層を覆うように設けられ、反転可能な磁化を有し、ほぼ一様に磁化された磁化自由層と、前記磁化自由層を覆うように設けられ、前記下地層の材料と異なる材料で形成されたバリア層と、前記磁化自由層の一方の端部に対応する前記バリア層の端部に設けられ、固定された磁化を有する磁化参照層とを具備し、前記磁化自由層の磁化を反転させるとき、前記磁化参照層を介して、前記磁化自由層の面内方向に前記一方の端部から他方の端部へ第1書き込み電流を流す磁気メモリ。2上記1に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層の前記他方の端部に対応する前記下地層の端部に設けられた第1電極を更に具備し、前記第1書き込み電流は、前記磁化自由層をその面内方向に通り、前記磁化参照層及び前記第1電極のいずれか一方から他方へ流れる磁気メモリ。3上記2に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化参照層及び前記磁化自由層は垂直磁気異方性を有する磁気メモリ。4上記2の磁気メモリにおいて、前記磁化参照層及び前記磁化自由層は面内磁気異方性を有し、前記磁化自由層の膜厚方向のベクトルと、前記第1書き込み電流の方向のベクトルとの外積は、前記磁化自由層の磁化の方向と平行な成分を有する磁気メモリ。5上記1に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層の前記一方の端部及び前記他方の端部に対応する前記下地層の一方の端部及び他方の端部に設けられた第1電極及び第2電極を更に具備し、前記磁化自由層の磁化を反転させるとき、前記第1書き込み電流に加えて、前記第1電極及び前記第2電極のいずれか一方から他方へ流れる第2書き込み電流を流す磁気メモリ。6上記5に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化参照層及び前記磁化自由層は垂直磁気異方性を有する磁気メモリ。7上記5に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化参照層及び前記磁化自由層は面内磁気異方性を有し、前記磁化自由層の膜厚方向のベクトルと、前記第1書き込み電流の方向のベクトルとの外積は、前記磁化自由層の磁化の方向と平行な成分を有する磁気メモリ。第10の実施の形態の構成をまとめると、以下のようになる。ただし、第10の実施の形態はこの例に限定されるものではない。1磁気トンネル結合部と、前記磁気トンネル結合部の近傍に設けられた磁気書き込み部とを具備し、前記磁気トンネル結合部は、反転可能な磁化を有する磁化自由層と、前記磁化自由層上に設けられたバリア層と、前記バリア層上に設けられ、固定された磁化を有する磁化参照層とを備え、前記磁気書き込み部は、シード層と、前記シード層を覆うように設けられ、ほぼ一様に磁化された磁化書き込み層と、前記磁化書き込み層を覆うように設けられ、前記シード層の材料と異なる材料で形成されたキャップ層とを備え、前記磁化自由層の磁化を反転させるとき、前記磁化書き込み層の面内方向に一方の端部から他方の端部へ書き込み電流を流す磁気メモリ。2上記1に記載の磁気メモリにおいて、前記シード層の両端に設けられた第1電極及び第2電極を更に具備し、前記書き込み電流は前記第1電極及び前記第2電極のいずれか一方から他方へ流れる磁気メモリ。3上記1又は2に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層及び前記磁化参照層は面内磁気異方性を有し、前記磁化書き込み層は垂直磁気異方性を有する磁気メモリ。4上記3に記載の磁気メモリにおいて、前記磁化自由層と前記磁化書込み層とは磁気的に磁結合し、前記磁化自由層は前記磁化書込み層からの漏洩磁界により反転可能である磁気メモリ。5上記1乃至4のいずれか一項に記載の磁気メモリにおいて、前記シード層及び前記キャップ層のいずれか一方は金属材料を含み、他方は酸化物材料を含む磁気メモリ。6上記1乃至5のいずれか一項に記載の磁気メモリにおいて、前記磁気書き込み部は、前記シード層、前記磁化書込み層及び前記キャップ層が複数回積層されている磁気メモリ。本発明の磁気メモリは、磁気ランダムアクセスメモリMRAMに例示され、単体メモリだけではなく、メモリ混載型マイコンメモリ部とロジック部とを含む半導体装置図示されず等にも用いることができる。本発明はいくつかの実施の形態と併せて上述されたが、これらの実施の形態は本発明を説明するために単に提供されたものであることは当業者にとって明らかであり、意義を限定するように添付のクレームを解釈するために頼ってはならない。本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施の形態に記載された技術は、矛盾の発生しない限り、他の実施の形態に適用可能である。この出願は、2011年3月22日に出願された特許出願番号2011-061930号の日本特許出願、2011年3月22日に出願された特許出願番号2011-061939号の日本特許出願、及び2011年3月30日に出願された特許出願番号2011-076361号の日本特許出願に基づいており、その出願による優先権の利益を主張し、その出願の開示は、引用することにより、そっくりそのままここに組み込まれている。