具有参考记忆体阵列之磁性随机存取记忆体

摘要

一MRAM装置(4)包括有一记忆体阵列与一参考记忆体阵列(75)。该记忆体阵列以行列方式排定磁性记忆体细胞(41，42)，作为储存资讯之用，同时参考记忆体阵列可形成参考记忆体细胞(70，71)，以行列方式握有参考资讯。该磁性记忆体细胞依照细胞内的磁性状态而具有最高电阻(R十△R)与最低电阻(R)。每个参考记忆体细胞均有磁性记忆体细胞(70，71)与一电晶体(72，73)，以串接方式相连并且在参考记忆体细胞和电晶体之间具有参考电阻。该电晶体由参考行列控制(74)所掌控，以便让参考电阻得以显示磁性记忆体细胞最高电阻与最低电阻的中间值。可分别地提供位元线性电流(Ib)与参考位元电流(Ir)给磁性记忆体细胞和参考记忆体细胞二者。磁性状态可改变位元线性电流，并与参考位元电流进行比较以提供输出。

主权项

1.一种磁性随机存取记忆体,包括:一第一导电线路;一串接至该第一导电线路的磁性记忆体细胞,该磁性记忆体细胞具有可按照储存于磁性记忆体细胞内的磁化向量方向,来在最低磁性电阻与最高磁性电阻的范围里切换的磁性电阻;一第二导电线路;一串接至该第二导电线路的参考磁性记忆体细胞,该参考磁性记忆体细胞具有预设之磁性电阻;并且一串接至该参考磁性记忆体细胞的电阻元件,整个磁性记忆体细胞与电阻元件的总电阻値,被设定为最低磁性电阻与最高磁性电阻的范围之间。2.如申请专利范围第1项之磁性随机存取记忆体,更包括具有第一输入与第二输入的比较器,该第一输入被耦接至第一导电线路,而第二输入被耦接至第二导电线路,以比较磁性电阻与总电阻値并提供输出。3.如申请专利范围第2项之磁性随机存取记忆体,其中该比较器包括:一转换器将第一导电线路与第二导电线路上的第一电流与第二电流,分别转换为第一电压与第二电压;并且电压比较器,以比较第一电压与第二电压并提供输出。4.如申请专利范围第1项之磁性随机存取记忆体,其中该电阻元件为一电晶体,可允许将总电阻値设定为最低磁性电阻与最高磁性电阻的范围间。5.如申请专利范围第1项之磁性随机存取记忆体,其中该电阻元件目前均设定为最低磁性电阻与最高磁性电阻的中间値。6.如申请专利范围第1项之磁性随机存取记忆体,更包括串接至第一导电线路的第一切换器以启动磁性记忆体细胞,以及串接至第二导电线路的第二切换器以启动参考磁性记忆体细胞。7.一种磁性随机存取记忆体装置,包含:一记忆体阵列,包括:多个位元线路,每条位元线路均为导电性;多个数位线路,每条数位线路均为导电性,并且垂直于位元线路;并且多个磁性记忆体细胞,各磁性记忆体细胞均置放于多个位元线路与多个数位线路的交叉点,并串接于位元线路上;一参考记忆体阵列,包括:一导电性的参考线路;多个参考位元线路,每条参考位元线路均为导电性;多个参考磁性记忆体细胞,每个参考磁性记忆体细胞均为导电性,并串接于参考位元线路上;并且多个电阻元件,每个电阻元件均串接至参考磁性记忆体细胞及参考线路上。8.如申请专利范围第7项之磁性随机存取记忆体装置,其中该多个磁性记忆体细胞,具有最低磁性电阻値与最高磁性电阻値,整个参考磁性记忆体细胞与电阻元件的总电阻値,被设定为最低磁性电阻与最高磁性电阻的范围之间。9.如申请专利范围第8项之磁性随机存取记忆体装置,其中该电阻元件为一具有闸道电极的电晶体,总电阻値系由施加于该闸道电极的参考讯号所设定。10.如申请专利范围第7项之磁性随机存取记忆体装置,其中该磁性记忆体细胞及参考磁性记忆体细胞,具有由非磁性层所分隔的磁性层。图式简单说明:第一图显示MRAM装置在读取模式下的基本回路;第二图显示一经简化及放大的磁性记忆体细胞,其中具有以非磁性层分隔开的磁性层;第三图显示一第二图内所述之磁性记忆体细胞阻抗现象特征的图表;第四图显示MRAM装置回路;第五图显示另外一种MRAM装置回路。