| 主权项 |
1.一种薄膜磁性体记忆装置,其特征为:具备能分别进行资料记忆的多数个记忆单元,各前述记忆单元,包含:依照记忆资料来改变电阻抗値的磁气记忆部;以及在资料读出时,使得资料读出电流能流通于前述磁气记忆部而选择性的被转开为ON的读出存取元件,前述磁气记忆部,又具有:具固定磁化方向的第一磁性体层;依照所施加的资料写入磁场而被磁化为互相为相反方向的第二和第三磁性体层;形成在前述第二和第三磁性体层之间的非磁性且导电的中间层;以及形成在前述第二和第三磁性体层其中之一、和前述第一磁性体层之间的绝缘层,在资料写入时,前述资料写入磁场至少一部分,系由流通于前述中间层的第一资料写入电流所产生。2.如申请专利范围第1项之薄膜磁性体记忆装置,其中,前述中间层,系由前述多数个记忆单元的一部分所共同使用。3.如申请专利范围第1项之薄膜磁性体记忆装置,其中,前述多数个记忆单元,配置成行列状,而前述薄膜磁性体记忆装置又具备:多条第一资料写入线,用前述中间层所形成,分别对应于记忆单元列以及记忆单元行的其中之一而设,分别用来使前述第一资料写入电流流通;以及多条第二资料写入线,分别对应于前述记忆单元列以及前述记忆单元行的另一侧而设,在前述资料写入时,分别使得用来产生前述资料写入磁场的第二资料写入电流流通,对于对应第一和第二资料写入线两者,在分别流通有前述第一和第二资料写入电流的记忆单元中,前述第二和第三磁性体层的磁化方向可以重新改写。4.如申请专利范围第1项之薄膜磁性体记忆装置,其中,在资料读出时,前述存取元件,将前述磁气记忆部和固定电压作电气性结合,而前述资料读出电流,经由前述中间层而流通于前述磁气记忆部。5.如申请专利范围第1项之薄膜磁性体记忆装置,其中,又具备:资料读出时,用来流通前述资料读出电流的读出资料线,在资料读出时,前述存取元件,将前述磁气记忆部和前述读出资料线作电气性结合,前述中间层,在前述资料读出时,设定为固定电压。6.如申请专利范围第1项之薄膜磁性体记忆装置,其中,前述多数个记忆单元,配置成行列状,前述中间层,作为分别对应前述记忆单元行的多条资料线,延伸于记忆单元行方向上而形成,而前述薄膜磁性体记忆装置又具备:资料写入电路,在资料写入时,将成对的两条资料线的一端,依照写入资料的位准而分别设定为第一或者第二电压;以及电流开关,设于前述成对的每两条资料线,在资料写入时,藉以将相对应的两条资料线的另一端互相作电气性结合。7.如申请专利范围第1项之薄膜磁性体记忆装置,其中,各前述记忆单元,又包含:写入存取元件,藉以从前述多数个记忆单元中,对于和被选择为资料写入对象的记忆单元相对应的前述中间层,使前述第一资料写入电流能选择性流通。8.如申请专利范围第7项之薄膜磁性体记忆装置,其中,前述多数个记忆单元配置成行列状,而前述薄膜磁性体记忆装置,又具备:分别设于每个记忆单元行的第一和第二资料线,在前述资料写入时,对应于包含被选择的记忆单元的记忆单元行的前述第一和第二资料线,依照写入资料的位准,分别设定为第一或者第二电压,各前述写入存取元件,在相对应的第一和第二资料线之间,和前述中间层成串联连接,在包含前述被选择记忆单元的记忆单元列转开为ON。9.一种薄膜磁性体记忆装置,其特征为具备:能分别进行资料记忆的多数个记忆单元,各前述记忆单元,分别都包含:依照随所施加磁场而改写的磁化方向,而改变电阻抗値的磁气记忆部;在导通时,使资料读出电流能通过前述磁气记忆部的存取元件,以及阶层性设置的通用资料线和局部资料线,在资料写入时,能流通资料写入电流,以使得前述磁气记忆部能依写入资料的方向磁化。10.如申请专利范围第9项之薄膜磁性体记忆装置,其中,在前述资料写入时,由流通于前述通用资料线和前述局部资料线的前述资料写入电流所分别产生的磁场,在前述磁气记忆部互相强化。11.如申请专利范围第9项之薄膜磁性体记忆装置,其中,前述多数个记忆单元配置成行列状,前述通用资料线,系对应于记忆单元行或者记忆单元列的其中之一而配置,前述局部资料线,系对同一条前述通用资料写入线相对应的记忆单元群依照所定的每个区分而配置,又具备:资料写入电路,在资料写入时,将成对的两条通用资料线的一端,分别依照写入资料的位准而分别设定为第一或者第二电压;第一电流开关部,分别设置于成对的每两条局部资料线,在资料写入时,将成对的两条局部资料线的一端两者作电气性结合;第二电流开关部,分别设置于前述成对的每两条局部资料线,分别将前述对应的两条局部资料线的另一端,分别和对应的两条通用资料写入线连接。12.如申请专利范围第9项之薄膜磁性体记忆装置,其中,另外又具备:资料读出电路,在资料读出时,在成对的两条通用资料线分别流通前述资料读出电流的同时,依照前述成对的两条通用资料线的电压比较而产生读出资料;以及参照电压产生部,分别设于前述每条通用资料线,呼应于前述资料读出电流的通过而产生参照电压,被选择为资料读出对象的记忆单元,经由相对应的局部资料线而在和相对应的通用资料线相连接的状态下,流通前述资料读出电流,在前述资料读出时,和前述被选择的记忆单元相对应的通用资料线成一对的通用资料线,连接于前述参照电压产生部。13.如申请专利范围第9项之薄膜磁性体记忆装置,其中,前述多数个记忆单元系配置成行列状,前述通用资料线,对应于记忆单元列或者记忆单元行的其中之一而配置,前述局部资料线,在每个对应于同一前述通用资料写入线的记忆单元群所定的区分而配置,而前述薄膜磁性体记忆装置又具备:资料写入电路,在资料写入时,将成对的两条通用资料线的一端,分别依照写入资料的位准而分别设定为第一或者第二电压;以及电流开关部,设于前述成对的每两条局部资料线,藉以将相对应的两条局部资料线的另一端之间互相作电气性结合。14.如申请专利范围第13项之薄膜磁性体记忆装置,其中,另外又具备:资料读出电路,在资料读出时,在成对的两条通用资料线分别流通前述资料读出电流的同时,依照前述成对的两条通用资料线的电压比较而产生读出资料;以及参照电压产生部,分别设于前述每条通用资料线,呼应于前述资料读出电流的通过而产生参照电压,前述电流开关部,从前述成对的两条局部资料线当中将对应于被选择为资料读出对象的记忆单元的其中之一,和相对应的通用资料线连接,在前述资料读出时,和前述被选择的记忆单元相对应的通用资料线成一对的通用资料线,连接于前述参照电压产生部。15.如申请专利范围第9项之薄膜磁性体记忆装置,其中,前述多数个记忆单元系配置成行列状,前述通用资料线,配置在每个多数记忆单元行上,而前述局部资料线,在各前述记忆单元行上配置在每个所定区分上。图式简单说明:图1为显示本发明实施例1的MRAM装置1的整体构造的概略方块图。图2为显示图1所示记忆阵列的构造例概念图。图3为显示具有图2所示两层电容储存节构造的MTJ记忆单元的概念图。图4A、B为说明资料写入时的自由磁化层的磁化方向的概念图。图5为说明具有另一两层电容储存节构造的MTJ记忆单元的概念图。图6为显示记忆阵列10的另一构成例的方块图。图7为显示记忆阵列10的又一构成例的方块图。图8为图7所示记忆单位的构成的构造图。图9为具有两层电容储存节构造的MTJ记忆单元的另一构成的构造图。图10为说明本发明实施例2的记忆阵列构成的概略图。图11为图10所示记忆阵列块MBa构成的电路图。图12为说明本发明实施例2的变形例1的记忆阵列块MBb构成的电路图。图13A、B为说明本发明实施例2的变形例1的记忆区块中资料写入磁场产生的模样概念图。图14为实施例2的变形例2的记忆阵列构成的概略图。图15为实施例2的变形例3的记忆阵列构成的概略图。图16为说明图15所示记忆区块的构成的电路图。图17为实施例2的变形例4的记忆阵列构成的方块图。图18为说明图17所示记忆区块构成的电路图。图19为实施例2的变形例5的记忆阵列10构成的方块图。图20为单层电容储存节构造的MTJ记忆单元的构成。图21为具有两层电容储存节构造的MTJ记忆单元的构成的构造图。图22为显示实施例3的记忆区块MBe构成的电路图。图23为显示实施例3的变形例1的记忆区块MBf构成的电路图。图24A、B为实施例3的变形例1的记忆区块中说明其资料写入磁场发生情形的概念图。图25为显示实施例3的变形例2的记忆区块构成的电路图。图26为显示实施例3的变形例3的记忆块构成的电路图。图27为实施例4具有两层电容储存节构造的MTJ记忆单元构成的概念图。图28A、B为图27所示MTJ记忆单元中的资料写入磁场发生情形的概念图。图29为图27所示MTJ记忆单元配置成行列状的记忆阵列之方块图。图30为显示实施例4的变形例1的记忆阵列的构成之电路图。图31为实施例4的变形例2的阶层字线构成的概念图。图32为实施例4的变形例3的阶层字线构成的概念图。图33为说明实施例5的记忆阵列构造的方块图。图34为说明实施例5的MTJ记忆单元构造的概念图。图35为说明对实施例5的MTJ记忆单元进行资料读出和资料写入动作的动作波形图。图36为说明实施例5的变形例1的记忆阵列构造的方块图。图37为说明实施例5的变形例1的MTJ记忆单元构造的概念图。图38为说明实施例5的变形例2的记忆阵列构造的方块图。图39为说明实施例5的变形例2的MTJ记忆单元构造的概念图。图40为说明对实施例5的变形例2的MTJ记忆单元进行资料读出和资料写入动作的动作波形图。图41为说明实施例5的变形例3的记忆阵列构造的方块图。图42为说明实施例5的变形例3的MTJ记忆单元构造的概念图。图43为说明对实施例5的变形例3的MTJ记忆单元进行资料读出和资料写入动作的动作波形图。图44为显示实施例6的资料写入磁场方向的概念图。图45为实施例6的通道磁性阻抗元件配置概念图。图46为实施例6的变形例的资料写入磁场方向概念图。图47为显示实施例6的变形例的通道磁性阻抗元件配置概念图。图48为显示MTJ记忆单元构成以及其资料读出动作的概念图。图49为说明对MTJ记忆单元写入资料的动作的概念图。图50为说明对MTJ记忆单元写入资料时的资料写入电流的方向和磁化方向之间的关系的概念图。图51为先行技术的两层电容储存节构造构成的通道磁性阻抗元件构成剖面图。图52为说明图51所示通道磁性阻抗元件中的磁化的磁滞图。图53为说明单层电容储存节构造的MTJ记忆单元中磁化特性不均一性的概念图。图54为说明图53所示自由磁化层的磁化特性的磁滞图。图55为两层电容储存节构造的MTJ记忆单元的磁化特性不均一性的概念图。图56为说明图55所示自由磁化层的磁化特性的磁滞图。 |
