"第1の強磁性層と、第2の強磁性層と、前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に形成された非磁性層とを備え、前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の一方は磁化方向が固定されている固定層であり他方は磁化方向が可変である記録層である磁気抵抗効果素子と、選択トランジスタと、前記磁気抵抗効果素子と前記選択トランジスタに直列に電圧を印加する機構とを備え、前記選択トランジスタのドレイン電極は前記第1の強磁性層と電気的に接続されており、前記磁気抵抗効果素子は、前記第1の強磁性層から前記第2の強磁性層に第1の閾値電流を超えた電流が流れたとき第1の抵抗値状態になり、前記第2の強磁性層から前記第1の強磁性層に第2の閾値電流を超えた電流が流れたとき第2の抵抗値状態になり、前記第2の強磁性層から前記第1の強磁性層に電流が流れるように電圧が印加されたときと比べ、前記第1の強磁性層から前記第2の強磁性層に電流が流れるように電圧が印加されたときの前記選択トランジスタの駆動電流が小さくなることに合わせ、前記第1の強磁性層から前記第2の強磁性層へ電流を流すときの前記第1の閾値電流を前記選択トランジスタの駆動電流以下に減少させるため、前記固定層の磁化方向と逆向きの磁場を前記記録層に印加する磁場印加機構を備えることを特徴とする磁気メモリセル。請求項1記載の磁気メモリセルにおいて、前記第1の強磁性層が固定層で前記第2の強磁性層が記録層であり、前記第1の抵抗値状態は高抵抗状態で前記第2の抵抗値状態は低抵抗状態であり、前記磁場印加機構によって前記記録層に印加される有効磁場Hexの大きさが、次の条件を満たすことを特徴とする磁気メモリセル。Hkは前記記録層の異方性磁場、IwAP→Pは前記記録層から前記固定層へ電流を流すときの前記選択トランジスタの駆動電流、IwP→APは前記固定層から前記記録層へ電流を流すときの前記トランジスタの駆動電流、Ic0AP→Pは書込み速度を1nsに換算したときの前記第2の閾値電流、Ic0P→APは書込み速度を1nsに換算したときの前記第1の閾値電流、Eはポテンシャルバリア、kBはボルツマン定数、Tは温度、tpは書込み速度、t0は1ns請求項1記載の磁気メモリセルにおいて、前記第1の強磁性層が記録層で前記第2の強磁性層が固定層であり、前記第1の抵抗値状態は低抵抗状態で前記第2の抵抗値状態は高抵抗状態であり、前記磁場印加機構によって前記記録層に印加される有効磁場Hexの大きさが、次の条件を満たすことを特徴とする磁気メモリセル。Hkは前記記録層の異方性磁場、IwAP→Pは前記記録層から前記固定層へ電流を流すときの前記選択トランジスタの駆動電流、IwP→APは前記固定層から前記記録層へ電流を流すときの前記トランジスタの駆動電流、Ic0AP→Pは書込み速度を1nsに換算したときの前記第1の閾値電流、Ic0P→APは書込み速度を1nsに換算したときの前記第2の閾値電流、Eはポテンシャルバリア、kBはボルツマン定数、Tは温度、tpは書込み速度、t0は1ns請求項1~3のいずれか1項記載の磁気メモリセルにおいて、前記固定層の前記非磁性層と反対側の面に反強磁性層が設けられていることを特徴とする磁気メモリセル。請求項4記載の磁気メモリセルにおいて、前記固定層は、磁化の向きが互いに反平行な2層の強磁性層で非磁性層を挟んだ積層フェリ構造を有することを特徴とする磁気メモリセル。請求項1~5のいずれか1項記載の磁気メモリセルにおいて、前記記録層は、磁化の向きが互いに反平行な2層の強磁性層で非磁性層を挟んだ積層フェリ構造を有することを特徴とする磁気メモリセル。請求項1~6のいずれか1項記載の磁気メモリセルにおいて、前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層との間に形成された非磁性層は絶縁層であることを特徴とする磁気メモリセル。請求項2又は3記載の磁気メモリセルにおいて、前記記録層に前記有効磁場Hexとして前記固定層からの漏洩磁場を印加することを特徴とする磁気メモリセル。請求項1~4のいずれか1項記載の磁気メモリセルにおいて、前記第1の強磁性層及び前記第2の強磁性層は垂直磁気異方性を有し、前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層との間に形成された非磁性層は絶縁層であり、前記記録層の前記絶縁層と反対側の面に第2の非磁性層を介して第3の強磁性層が積層され、前記固定層の磁化と前記第3の強磁性層の磁化は互いに反平行に固定されていることを特徴とする磁気メモリセル。相互に平行に並べられた複数のビット線と、前記ビット線と平行に並べられた複数のソース線と、前記ビット線と交差し且つ互いに平行に並べられた複数のワード線と、前記ビット線と前記ワード線とが交差する部分に配置された複数の磁気メモリセルとによって構成されたサブアレイを有する磁気ランダムアクセスメモリにおいて、前記磁気メモリセルは請求項1~7のいずれか1項記載の磁気メモリセルであり、前記ビット線は前記第2の強磁性層と電気的に接続されており、前記ソース線は前記選択トランジスタのソース電極に電気的に接続されており、前記ワード線は前記選択トランジスタのゲート電極に電気的に接続されていることを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。請求項10記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、前記サブアレイを挟むように前記磁気抵抗効果素子と同じ層に作製された一対の強磁性層を備え、前記一対の強磁性層の磁化方向は前記固定層の磁化方向と逆向きであることを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。請求項10記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、前記サブアレイの上方に層間絶縁層を介して形成され、磁化が前記固定層の磁化と同じ方向に固定された第3の強磁性層を備えることを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。請求項10記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、前記サブアレイの上方に層間絶縁層を介して形成され、磁化が前記固定層の磁化と逆方向に固定された第3の強磁性層を有し、前記第3の強磁性層は下部に前記ワード線と平行に設けられた凹凸形状の局所磁場発生機構を備えることを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。請求項13記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、前記第3の強磁性層の上に非磁性層を介して第4の強磁性層を備え、前記第4の強磁性層の磁化は前記第3の強磁性層の磁化と逆向きに固定されていることを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。請求項10記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、前記磁場印加機構は、前記ビット線の一端若しくは両端に電圧を制御する機構を備え、所望の磁気メモリセルに書込む際、当該磁気メモリセルに接続されたビット線に電流を流すことで発生する磁場を前記所望の磁気メモリセルの記録層に印加することを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。請求項10記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、前記ビット線と前記ワード線の1つの交点に前記磁気メモリセルが配置されているとき、前記ビット線を共通とし当該交点に隣接する2つの交点のうちいずれか一方のみに前記磁気メモリセルが配置され、前記ワード線の両端に電圧を制御する機構を備え、選択された磁気メモリセルに書込む際、前記選択された磁気メモリセルが配置された交点を形成するワード線に電圧を印加し、前記選択された磁気メモリセルが配置された交点に隣接する交点のうち前記ビット線を共通とする2つの交点のうち磁気メモリセルが配置されていない交点を形成するワード線に電流を流すことで発生する磁場を前記選択された磁気メモリセルの記録層に印加することを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。請求項10記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、前記磁気メモリセルの第1の強磁性層及び前記第2の強磁性層は垂直磁気異方性を有し、前記サブアレイの上方に層間絶縁層を介して形成され、磁化が前記固定層の磁化と反平行に固定された第3の強磁性層を備えることを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。請求項17記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、前記第3の強磁性層の上方にリターンヨークを備えることを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。請求項17記載の磁気ランダムアクセスメモリにおいて、前記サブアレイを形成した基板の裏面に前記第3の強磁性層から発生された磁束を吸収するための第4の強磁性層を備えることを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。磁気メモリセルの有する課題について、図1に示したように、磁気抵抗効果素子101のトランジスタ側が固定層106であり、ビット線側が記録層107である場合を例にとって説明する。図2A及び図2Bは、磁気メモリセルにかかる電圧を示した概念図である。MRAMの0書込み動作では、図2Aのように、書込みを行う磁気メモリセルのビット線104に電圧を印加し、ソース線103の電位は0にする。若しくは、ビット線104を高電位、ソース線103をビット線104に対して低電位とする。ここでは、ソース線103の電位を0にした場合を例にして説明する。この状態でワード線105に電圧を加えると、ビット線104から磁気抵抗効果素子及び選択トランジスタを介してソース線103に電流IwAP→Pが流れる。ビット線104に印加する電圧をVw、ワード線に加える電圧をVgとすると、磁気メモリセルに流すことが可能な電流の大きさは、次のようになる。ここで、RTRとRMTJは、それぞれ選択トランジスタの抵抗値と磁気抵抗効果素子の抵抗値を表す。1書込み動作は、図2Bのように書込みを行う磁気メモリセルのソース線103に電圧Vwを印加し、ビット線104の電位は0にし、ワード線105に電圧Vgを印加する。ソース線103に印加する電圧をVwとすると、ソース線103からビット線104に電流IwP→APが流れる。このとき選択トランジスタには電圧Vdドレイン電極の電位がかかり、磁気抵抗効果素子には電圧VMTJがかかる。従って、実効的にゲート電極にかかる電圧はVg-Vdである。図3は、磁気メモリセルにおける選択トランジスタのソースドレイン電流とゲート電圧の関係を示す図である。選択トランジスタのソースドレイン電流-ゲート電圧特性が図3のとき、となるいわゆるソースフォロアの状態。従って、図3に示すように、選択トランジスタ102の駆動電流は、1書込みの電流IwP→APが0書込みの電流IwAP→Pより減少する。例として、Vw=Vg=1.8Vとし、RMTJ=RTR=1kΩとし、磁気抵抗効果素子の抵抗変化率を100とする。このとき、IwAP→Pは0.9mAとなる。しかし、IwAP→Pの場合、RMTJの値はAP状態の2kΩになるが、実際の動作電圧では実効的な抵抗は低くなる場合が多い。特に非磁性層108が絶縁体の場合、AP状態の抵抗は電圧が大きくなると顕著に低くなる。このためVg=1V程度となり、図3のような選択トランジスタ102の特性では、IwAP→PはIwAP→Pのおよそ半分である0.45mA程度になる。一方、磁気抵抗効果素子の記録層の磁化反転閾値電流は、磁化反転トルクを与える電子スピンの効率を表す量g=P/21P2cosθに依存する。ここで、θは磁気抵抗効果素子の固定層磁化と記録層磁化の相対角度であり、P状態ではθ=0、AP状態ではθ=πである。また、Pはスピン分極率である。従って、0書込みに必要な閾値電流IcP→APと1書込みに必要な閾値電流IcAP→Pの関係は、IcP→AP≒IcAP→P×g/gとなり、IcP→APはIcAP→Pと比べて大きくなる。一般的な例として、IcAP→P=2×106A/cm2とすると、IcP→APは1.5倍から2倍程度になり、3×106A/cm2以上になる。図4Aは、磁気抵抗効果素子の記録層の磁化反転閾値電流と選択トランジスタの駆動電流の関係を示している。磁化反転閾値電流は、選択トランジスタ102の駆動電流より小さくないと磁化反転が起きないが、図4Aから分かるように、この構成の磁気メモリセルは、上述の理由からP状態からAP状態への書込みの方がこの条件を満足することが難しくなる。つまり、書込みを行うにはIwAP→P>IcAP→P、IwP→AP>IcP→APの条件を満たす必要があるが、IwP→AP<IcP→APとなってしまう。このため、IcP→APを低減することが求められる。このためには、図4Bの状態になればよい。磁気抵抗効果素子を、垂直磁気異方性材料を用いて作製した場合、固定層106の磁化と記録層107の磁化は、反平行配置のとき不安定になる。これは、固定層106と記録層107の同極性の磁極が接近するため、斥力がはたらくからである。従って、垂直磁気異方性材料を用いた磁気抵抗効果素子のIcP→APとIcAP→Pの差は、面内磁気異方性を用いた磁気抵抗効果素子よりも大きくなる。このため、更なるIcP→APの低減が必要になる。本発明の磁気メモリセルは、第1の強磁性層、第2の強磁性層、第1の強磁性層と第2の強磁性層の間に形成された非磁性層を備える磁気抵抗効果素子と、選択トランジスタと、磁気抵抗効果素子と前記選択トランジスタに直列に電圧を印加する機構とを備える。第1の強磁性層と第2の強磁性層の一方は磁化方向が固定されている固定層であり、他方は磁化方向が可変である記録層である。選択トランジスタのドレイン電極は第1の強磁性層と電気的に接続されている。磁気抵抗効果素子は、第1の強磁性層から第2の強磁性層に第1の閾値電流を超えた電流が流れたとき第1の抵抗値状態になり、第2の強磁性層から第1の強磁性層に第2の閾値電流を超えた電流が流れたとき第2の抵抗値状態になる。ここで、第2の強磁性層から第1の強磁性層に電流が流れるように電圧が印加されたときと比べ、第1の強磁性層から第2の強磁性層に電流が流れるように電圧が印加されたときの選択トランジスタの駆動電流が小さくなることに合わせ、第1の強磁性層から第2の強磁性層へ電流を流すときの第1の閾値電流を選択トランジスタの駆動電流以下に減少させるため、固定層の磁化方向と逆向きの有効磁場Hexを記録層に印加する磁場印加機構を備える。磁気抵抗効果素子が面内磁気異方性を持つ場合、磁気抵抗効果素子は長方形や楕円形状によって形状磁気異方性を付与する場合が多く、この場合は磁気抵抗効果素子の長手方向に有効磁場Hexを印加する構造となる。有効磁場Hexが満たすべき条件を以下に記す。磁気抵抗効果素子の記録層に有効磁場Hexを印加時のIcP→APは、次式で表される。有効磁場Hexの印加方向は、固定層の磁化の方向と逆方向である。ここで、Ic0P→APは書込み速度1ナノ秒のときの1書込み時の書込み電流、kBはボルツマン定数、Tは温度、Eは外部磁場がないときのP状態とAP状態の間のポテンシャルバリア、Hkは記録層の異方性磁場、tpは書込み速度、t0は試行速度でおよそ1ナノ秒である。IwP→AP>IcP→APの条件から、印加する有効磁場Hexは、下式のようになる。一方、このときのIcAP→Pは、下式で表され、若干増大する。Ic0AP→Pは書込み速度1ナノ秒のときの0書込み時の書込み電流である。従って、IwAP→P>IcAP→Pの条件から、印加する有効磁場Hexは、となる。磁気抵抗効果素子の記録層の異方性磁場HkやIc0などの特性ばらつきや選択トランジスタの特性ばらつきを考慮すると、上述の有効磁場の条件近傍の磁場を中心値として十分なマージンをとり設計すればよい。また、図1において、固定層106がビット線104側に位置し、記録層107が選択トランジスタ102側に位置する場合、P→APとAP→Pの磁化反転を引き起こす電流方向が逆になるため、選択トランジスタが供給可能な電流と磁気抵抗効果素子の閾値電流の関係は図4Cのようになり、IwAP→P>IcAP→P、IwP→AP>IcP→APの条件を満たす場合が考えられる。この場合は、必ずしも上述の磁場は必要ではない。しかし、この場合でも、磁気抵抗効果素子のサイズや選択トランジスタのサイズなどの条件によっては図4Dのようになるため、磁場印加が書込みに効果的に働く。このときも、有効磁場Hexの条件は上述の式で表すことができるが、実際に印加する磁場は小さくなると予想される。また、本発明の特徴は、従来技術と異なり、0若しくは1という書込む情報に応じて印加する磁場の方向を変える必要がないことである。従来技術では、0書込みの際に固定層の磁化方向と同方向の磁場を印加し、1書込みの際は固定層の磁化方向と逆方向の磁場を印加していた。この方法は、磁化反転閾値電流を下げるのに有効であるが、磁場方向を制御するために新たに磁場印加用配線などを必要とし、磁場印加用配線に流れる電流方向を制御する回路も必要としていた。本発明では、磁場方向は常に固定でよいので、このような配線や回路は必ずしも必要ではない。また、MRAMの読出し動作は、ビット情報である磁気抵抗効果素子の抵抗値を読出すため、磁気抵抗効果素子に電圧を印加した状態から電圧印加を止める。電圧印加を止めると、磁気抵抗効果素子の電圧レベルが徐々に下がるが、下がる速度が抵抗値に依存する。従って、0状態と1状態を区別できる程度に電圧レベルに十分な差が生じるためには、ある程度の時間が必要である。この時間は、磁気抵抗効果素子に印加した電圧が大きい方がよいが、電圧が大きすぎると磁化反転閾値電流以上の電流が流れるため誤書込みになる。有効磁場Hexが印加されている場合、図4Bから分かるように、0書込み電流が大きくなるため、読出し時に0書込み方向電流が流れるようビット線104に電圧を印加すると、誤書込みの確率を減少することが出来る。また、本発明のMRAMは、相互に平行に並べられた複数のビット線と、ビット線と平行に並べられた複数のソース線と、ビット線と交差し且つ互いに平行に並べられた複数のワード線と、ビット線とワード線とが交差する部分に配置された複数の磁気メモリセルとによって構成されたサブアレイを有する磁気ランダムアクセスメモリであり、磁気メモリセルとして、上記の磁気メモリセルを用いる。ビット線は磁気メモリセルの第2の強磁性層と電気的に接続されており、ソース線は選択トランジスタのソース電極に電気的に接続されており、ワード線は選択トランジスタのゲート電極に電気的に接続されている。本発明によれば、条件を満たす有効磁場を印加することにより、MRAMの磁気メモリセルは、0書込み、1書込みともに安定した動作が可能になる。さらに、微細化に伴いトランジスタの供給電流は小さくなるが、有効磁場の条件を最適化することにより微細化に対応することが出来る。以下、本発明を適用した磁気メモリセル及び磁気ランダムアクセスメモリMRAMについて、図面を参照して詳細に説明する。<実施例1>図5は、本発明によるMRAMの一例を示す模式図である。本実施例のMRAMは、互いに平行に配置された複数のビット線104と、ビット線104と平行に互いに平行に配置された複数のソース線103と、ビット線104と垂直に配置され互いに平行な複数のワード線105を備え、ビット線104とワード線105の各交点には磁気メモリセル100が配置される。磁気メモリセル100は、磁気抵抗効果素子101と選択トランジスタ102を備えている。これら複数の磁気メモリセルがサブアレイ501を構成しており、MRAMは複数のサブアレイ501で構成されている。磁気抵抗効果素子101は図1に示した構造を有し、固定層106は配線層を介して選択トランジスタ102のドレイン電極に電気的に接続され、記録層107はビット線104に電気的に接続され、ソース線103は配線層を介して選択トランジスタ102のソース電極に電気的に接続されている。また、ワード線105は選択トランジスタ102のゲート電極に電気的に接続されている。ソース線103とビット線104の一端は、電圧印加のための書込みドライバ502とセンス増幅器503に電気的に接続されている。ワード線105の一端はワードドライバ504に電気的に接続されている。さらに、図6Aの平面摸式図に示したように、磁気メモリセルの記録層に有効磁場Hexを印加する機構として、強磁性層601,602を備えている。図6Bは図6AのA-B断面図である。強磁性層601,602は、図6Bのようにサブアレイ501を挟むように、磁気抵抗効果素子101と同じ層に配置されている。以下では、磁気抵抗効果素子101の固定層106と記録層107が図1のように位置し、強磁性層601の磁化603と強磁性層602の磁化604が矢印の方向に着磁されている場合について説明する。図6A、図6B中の実線矢印のように、強磁性層601から強磁性層602に向かって磁束605が発生する。磁場の大きさは、磁気抵抗効果素子の記録層の位置で有効磁場Hexになるように調整されている。このように構成されたサブアレイ501を複数個配置して、MRAMの記憶保持領域は構成される。磁気抵抗効果素子の固定層及び記録層の材料は、全ての強磁性金属が適用可能である。固定層と記録層に挟まれる非磁性層の材料は、全ての非磁性材料が適用可能である。また、非磁性層を、絶縁膜で形成してもよい。非磁性層を絶縁膜で形成した場合には、非磁性層を非磁性金属で形成した場合より、P状態とAP状態の抵抗変化率が大きくなる。絶縁膜の材料としては全ての絶縁体が適用可能であるが、抵抗変化率が大きい材料がよく、MgO等が候補として挙げられる。絶縁膜にMgOを適用した場合、固定層106及び記録層107の材料として、Fe,CoFe,CoFeB等を用いると抵抗変化率が大きくなることが知られている。強磁性層601,602の材料は、全ての強磁性金属が適用可能であるが、均一な有効磁場Hexを安定して発生させるために硬磁性体材料が望ましい。本実施例のMRAMでは、強磁性層601の磁化の向き及び強磁性層602の磁化の向きは、磁気抵抗効果素子101の固定層106の磁化の向きと逆方向である必要がある。磁化方向の制御するために、固定層106、記録層107、強磁性層601及び強磁性層602の異方性磁場Hkは、強磁性層601=強磁性層602>固定層>記録層の関係で大きさが異なるよう設計されている。第1の熱処理工程では、磁気抵抗効果素子の固定層及び記録層の磁化容易軸方向に、強磁性層601,602の異方性磁場より強い磁場を印加して熱処理を行い、固定層及び強磁性層601,602の磁化を着磁する。その後、第2の熱処理工程において、強磁性層601,602の異方性磁場より小さく、固定層の異方性磁場より大きい磁場を第1の熱処理工程と逆向きに印加し、固定層の磁化を着磁する。これらの工程を経ることによって磁化方向を制御することができる。また、強磁性層601の磁化603と強磁性層602の磁化604が図6Aの矢印の方向に着磁されている場合について述べたが、強磁性層601の磁化603と強磁性層602の磁化604は、磁気抵抗効果素子101の磁化容易軸方向でありかつ固定層106の磁化と逆向きという条件を満たせば、方向は限定されない。図6C及び図6Dの平面模式図に示したように、一対の強磁性層601及び強磁性層602の間に挟まれるサブアレイ501は複数個であってもよい。<実施例2>有効磁場Hexを発生させる強磁性層は、磁気メモリセルの上方にあってもよい。図7は、強磁性層701をサブアレイ501の上方に配置したMRAMの実施例を示す断面摸式図である。本実施例の場合、強磁性層701は、磁気抵抗効果素子101及びビット線104の上に積層した層間絶縁層702の上に形成される。強磁性層701から磁束703が発生し、磁気抵抗効果素子101に磁場が点線矢印の向きに印加される。磁場の大きさは、磁気抵抗効果素子の記録層の位置で有効磁場Hexになるように調整されている。この構造では、強磁性層701の磁化704は固定層106の磁化と同じ方向に設計する。このため、本実施例では熱処理を1回行えばよいため、メモリ作製工程を簡略化することが可能である。また、強磁性層701の磁化704が図7の矢印の方向に着磁されている場合について述べたが、強磁性層701の磁化704は、磁気抵抗効果素子の磁化容易軸方向でありかつ固定層106の磁化と同じ向きという条件を満たせば、方向は限定されない。<実施例3>有効磁場Hexを発生させる強磁性層は、磁気メモリセルの上方にあり、磁場を均一に発生させる構造を備えていてもよい。図8Aは本発明によるMRAMの他の実施例の断面摸式図、図8Bはその斜視図である。図8Aに示すように、サブアレイ上方に積層された層間絶縁層の上に強磁性層801が備えられており、強磁性層801下部には、磁気抵抗効果素子101と同じピッチでワード線105と平行に、下向き凸型の局所磁場発生機構802を備える。以下では、強磁性層801の磁化803が図8Aの矢印方向に着磁している場合について説明する。この構造によると、オレンジピール効果と呼ばれる物理現象と同様に局所磁場発生機構802の端部から磁束804が発生し、図8Aの破線矢印方向に磁場が印加される。磁場の大きさは、磁気抵抗効果素子の記録層の位置で有効磁場Hexになるように調整されている。この構造を採用した場合、局所磁場発生機構802の形状により磁場の強さ、均一性などを制御することが出来るので、実施例1及び実施例2記載のMRAMより製造が容易になる。本実施例のMRAMでは、強磁性層801の磁化803の向きは、固定層106の磁化の向きと逆方向である必要がある。従って、固定層106、記録層107及び強磁性層801の異方性磁場は、強磁性層801>固定層>記録層の関係で大きさが異なるよう設計されている。また、強磁性層801の磁化803が図8Aの矢印の方向に着磁されている場合について述べたが、強磁性層801の磁化803は、磁気抵抗効果素子の磁化容易軸方向でありかつ固定層106の磁化と逆向きという条件を満たせば、方向は限定されない。また、図9に示すように、強磁性層801の上に非磁性層901と強磁性層902をこの順に積層させた構造としてもよい。この構造を採用する場合、強磁性層801の磁化803と強磁性層902の磁化903の向きは、非磁性層901を介して反平行に結合しており、いわゆる積層フェリ構造となっている。この構造を採用することによって、強磁性層801の端部から発生する磁束を、強磁性層902に吸収させることができ、磁気抵抗効果素子101にかかる磁場をより均一に保つことができる。従って、強磁性層801と強磁性層902の磁化量は等しくなることが望ましい。<実施例4>図10は、本発明によるMRAMの他の実施例を示す摸式図である。本実施例では、ビット線に電流を流すことによって発生する電流磁場によって有効磁場Hexを印加する。本実施例のMRAMは、有効磁場Hexをビット線104に流れる電流の大きさで制御するため、ビット線104の一端若しくは両端にビット線の電圧を制御する機構書込みドライバ502を備えている。以下では、ビット線104の両端に書込みドライバ502を備えた場合について説明する。ビット情報1を書込む場合を説明する。ある一つのビット線104の両端にある書込みドライバ502によりビット線104に電圧を印加し、ワード線105に電圧を加えると、その交点にある磁気メモリセル100の磁気抵抗効果素子101及び選択トランジスタ102を介して、ビット線104からソース線103に電流が流れる。このとき、ビット線104の両端にある書込みドライバ502の電位が異なっている場合、ビット線104の一端から他端に電流が流れる。この電流によって磁気抵抗効果素子101の位置に磁場が生じるが、この磁場の大きさは磁気メモリセルの記録層の位置で有効磁場Hexになる必要がある。このため、ビット線104の両端の書込みドライバの電圧は、磁気抵抗効果素子101及び選択トランジスタ102の抵抗値などを考慮して有効磁場Hexが磁気抵抗効果素子101の記録層の位置に生じるように制御される。また、ビット線104と平行な配線からの磁場であれば、どのような配線であっても、ほぼ同じ構成の磁気メモリセルで同様の効果が得られる。<実施例5>図11は、本発明によるMRAMの他の実施例を示す摸式図である。本実施例では、ワード線105に電流を流すことによって発生する電流磁場によって磁気メモリセルの記録層に有効磁場Hexを印加する。図11では、ビット線104とワード線105の全ての交点に磁気抵抗効果素子101を備えることはせず、ビット線104とワード線105の、ある1つの交点に磁気抵抗効果素子101がある場合、隣接する交点のうちビット線104を共通とする2つの交点のいずれか一方には磁気抵抗効果素子があり、他方の交点には磁気抵抗効果素子がない構成いわゆる二交点の構成になっている。また、ワード線105の両端には、電圧を調整するワードドライバ504が備わっており、ワード線105に所望の電流を流すことができる構成になっている。本実施例のMRAMの書込み方式について、ビット情報1を書込む場合を、図11を使って説明する。図11の複数の磁気メモリセルのうち、破線の丸で囲まれた磁気メモリセル1101に書込む場合、複数のビット線104のうちビット線1102の電圧は0であり、複数のソース線103のうちソース線1103にVwの電圧が印加される。この状態で複数のワード線105のうち、ワード線1104の一端に電圧Vgが印加すると、ソース線1103からビット線1102に電流が流れる。このとき、ワード線1105の一方のワード線端にある一定の電圧V1を加え、もう一方のワード線端にV2の電圧を加えると、ワード線抵抗Rwordに応じた電流Iword=V1-V2/Rwordが流れる。Iwordはワード線1105の周りに磁場H=Iword/2πrrは、ワード線1105からの距離を発生させるが、この磁場の大きさは磁気メモリセル1101の記録層の位置で有効磁場Hexになるよう制御されている。この制御は、V1及びV2の大きさ、ワード線の長さや材質によるRwordの大きさなどを調整することによって可能である。ビット線1102とワード線1105の交点には磁気抵抗効果素子がないので、書込まれる磁気メモリセルはビット線1102とワード線1104の交点にある磁気メモリセル1101のみとなり、誤書込みを防ぐことができる。この構成で磁場を印加する場合、新たに強磁性層を追加する必要がなく、作製工程を簡略化することができる。また、図12の断面摸式図に示したように、ビット線1102とワード線1104の交点にある磁気メモリセル1101の磁気抵抗効果素子1001は、ワード線1105の直上に作製してもよい。この場合、ワード線1105と磁気抵抗効果素子1001の距離が近くなり、大きな磁場の印加が容易になる。また、磁束1201は図12の点線矢印1201のように発生するため、磁気抵抗効果素子1001には均一な磁場が印加可能という利点もある。また、ワード線105と平行な配線からの磁場であれば、どのような配線であっても、ほぼ同じ構成の磁気メモリセルで同様の効果が得られる。<実施例6>実施例1から実施例5記載のMRAMについて、磁気抵抗効果素子101の固定層と記録層の位置関係は、図13のように固定層106がビット線104側にあり、記録層107が選択トランジスタ102側に位置する、いわゆるトップピン構造であってもよい。この構成を適用した場合、0書込みはソース線103からビット線104方向に電流を流し、1書込みはビット線104からソース線103に電流を流すことになる。このため、IcP→APとIcAP→Pの極性が逆になり、磁気抵抗効果素子の磁化反転閾値電流と選択トランジスタの駆動電流の関係は図4Cのようになる。従って、磁気抵抗効果素子に有効磁場Hexを印加しなくてもIwAP→P>IcAP→P、IwP→AP>IcP→APの条件を満たす場合が考えられる。しかし、この場合も、磁気抵抗効果素子101のサイズや選択トランジスタ102のサイズなどの条件によっては、図4DのようにIwAP→P>IcAP→P、IwP→AP>IcP→APの条件を満たさない場合があるため、磁場印加が書込みに効果的に働く。本実施例の磁気抵抗効果素子101のようにトップピン構造の場合、いわゆるボトムピン構造に比べて有効磁場Hexは実質的には小さくなる。<実施例7>図14Aから図14Cは、磁気メモリセルの別の例を示す概念図である。実施例1から実施例6で説明したMRAM中の磁気メモリセルの磁気抵抗効果素子101は、図14Aに示すように、固定層106の非磁性層108と反対側の面に反強磁性層1401を適用してもよい。この場合、固定層106の磁化は、反強磁性層1401によって強く固定される。図14Aは、ボトムピン構造の磁気抵抗効果素子に適用した場合を示し、この場合には固定層106の選択トランジスタ102側端面に反強磁性層1401を適用することになる。また、ボトムピン構造の場合、図14Bに示すように、磁気抵抗効果素子101の固定層106は、強磁性層1402と非磁性層1403と強磁性層1404をこの順に積層した構造としてもよい。強磁性層1404の磁化と強磁性層1402の磁化は、非磁性層1403を介して互いに反平行に結合しており、いわゆる積層フェリ構造となっている。積層フェリ構造を採用することによって、固定層からの漏れ磁場を減少させることができる。さらに強磁性層1402の下に反強磁性層を配置してもよい。また、図14Cは、ボトムピン構造の場合の磁気メモリセルの例を示すもので、磁気抵抗効果素子101の記録層107として、強磁性層1405と非磁性層1406と強磁性層1407をこの順に積層した構造としてもよい。強磁性層1405の磁化と強磁性層1407の磁化は、非磁性層1406を介して互いに反平行に結合しており、いわゆる積層フェリ構造となっている。記録層に積層フェリ構造を採用することによって、記録層の異方性磁場Hkを大きくすることができる。図14Bと図14Cを組み合わせて、固定層と記録層の両方を積層フェリ構造としてもよい。図13に示したトップピン構造の磁気抵抗効果素子においても、固定層、記録層の一方あるいは両方に積層フェリ構造を用いることができる。また、トップピン構造の場合はビット線側の強磁性層が固定層として作用するため、反強磁性層は、固定層のビット線側端面に適用する。<実施例8>磁気抵抗効果素子の記録層に有効磁場Hexを印加する手段として、磁気抵抗効果素子の膜構成を制御すること等による磁気的な結合や固定層等からの漏洩磁場を用いることが出来る。磁気抵抗効果素子は、電流を印加することによって磁化反転し、P状態とAP状態の間を遷移するが、外部磁場によっても同様に遷移する。図15Aは、外部磁場に対する磁気抵抗効果素子の抵抗変化を示している。図15Aのように、抵抗変化を示す磁場H1とH2の関係が|H1|=|H2|のとき、磁気抵抗効果素子は、図15BのようにIcP→AP>IcAP→Pの関係を示す図4Aと同じ状態。しかし、磁気抵抗効果素子の外部磁場に対する抵抗変化が、図15Cのように、|H1|>|H2|の関係にあるとき、磁気抵抗効果素子の電流に対する抵抗変化は、図15Dに示したようにIcP→AP<IcAP→Pの関係を示す状態にすることが出来る。磁気抵抗効果素子を図15C及び図15Dに示した状態にするためには、磁気的な結合や漏洩磁場を制御する必要がある。図1に示した磁気抵抗効果素子101を例として、実施例8の磁気メモリセルを説明する。固定層106からの漏洩磁場は、固定層106の膜厚を変化させることによって制御可能である。また、固定層106と記録層107の磁気的な結合は、非磁性層108の膜厚を変化させることによって制御可能である。これらを適切に制御することにより、記録層107にかかる実効的な磁場の大きさをHexに設定することが出来る。また、図13に示した実施例6のトップピン構造の時期抵抗効果素子であっても同様に、記録層にかかる実効的な磁場の大きさを、固定層及び非磁性層の膜厚を変化させることで制御可能である。さらに、実施例7の磁気抵抗効果素子の場合、積層フェリ構造の膜厚を制御することで、より高精度に磁場の大きさを制御可能となる。<実施例9>図16は、本発明によるMRAMの磁気メモリセルの他の実施例を示す概略図である。本実施例は、磁気メモリセルを構成する磁気抵抗効果素子101の固定層106と記録層107を、垂直磁気異方性を持つ強磁性材料で作製した例である。磁気抵抗効果素子101を、垂直磁気異方性を持つ材料で作製した場合、前述のように、面内磁気異方性を持つ強磁性材料で作製した場合よりIcP→APを低減する必要がある。本実施例の磁気メモリセルは、固定層106、絶縁層1601、記録層107、非磁性層1602及び強磁性層1603をこの順に積層した構造である。固定層106の磁化と強磁性層1603の磁化の向きは互いに反平行になるよう固定されている。従って、固定層106と強磁性層1603の異方性磁場Hkは大きさが異なるように設計されており、互いに反平行に着磁できるようになっている。また、強磁性層1603から記録層107に印加される磁場の大きさHAは、固定層106から記録層107に印加される磁場の大きさHBより大きく、HA-HB=Hexとなるように設計されている。また、絶縁層1601を介した固定層106と記録層107の磁化配置による抵抗変化は、非磁性層1602を介した記録層107と強磁性層1603の磁化配置による抵抗変化より大きい。このため、絶縁層1601を介した固定層106と記録層107の磁化配置による抵抗変化をビット情報として読出すことができる。<実施例10>磁気抵抗効果素子の固定層と記録層を、垂直磁気異方性を有する強磁性層で作製した場合、記録層に有効磁場Hexを印加するための強磁性層は、磁気メモリセルの上方に作製してもよい。図17は、本実施例のMRAMの断面模式図である。サブアレイ上方に積層された層間絶縁層1701の上に強磁性層1702が備えられている。以下では、強磁性層1702の磁化1703が図の矢印方向に着磁している場合について説明する。この構造を採用すると、実施例9の非磁性層1602と強磁性層1603はなくてもよい。強磁性層1702から磁束1704が発生し、破線矢印方向に磁場が印加される。図18に示したように、強磁性層1702の上方にはリターンヨーク1801を備えてもよい。リターンヨーク1801を備えた場合、磁束1704はリターンヨークに吸収されるため、均一な磁場がかかる。また、MRAMが形成される基板の裏面に磁束が吸収される磁性層を作製してもよい。磁場の大きさは、磁気抵抗効果素子の記録層の位置で有効磁場Hexになるように調整されている。本実施例のMRAMでは、強磁性層1702の磁化1703の向きは、磁気メモリセルの磁気抵抗効果素子の固定層の磁化の向きと逆である必要がある。従って、固定層及び記録層及び強磁性層1702の異方性磁場Hkは、強磁性層1702>固定層>記録層の関係で大きさが異なるよう設計されている。また、強磁性層1702の磁化1703が図17の矢印の方向に着磁されている場合について述べたが、強磁性層1702の磁化1703は、磁気抵抗効果素子の磁化容易軸方向でありかつ固定層の磁化と逆向きという条件を満たせば、方向は限定されない。また、強磁性層1702から発生する磁場の大きさHCは、固定層から発生する磁場の大きさHBより大きく、HC-HB=Hexとなるように設計されている。"