[发明专利]一种磁阻式随机存取存储器及相关方法

说明书

技术领域

实施例涉及一种磁阻式随机存取存储器(RAM)，并且，更具体地，涉及一种包括共享单个写位线的磁变电阻器件(device)的磁阻式RAM，其中抑制(inhibition)电流被与写电流同时施加。

背景技术

磁阻式RAM在被更加高度地集成时，例如，具有与动态随机存取存储器(DRAM)大致相同的集成度、并具有类似于那些闪存所呈现的非易失性特点时，会具有比静态随机存取存储器(SRAM)更快的速度。在磁阻式RAM中，多个可变电阻器件被连接到单个晶体管。磁阻式RAM可以包括多个铁磁薄膜的堆叠(stack)。通过感测(sense)电流的变化可以从磁阻式RAM中读取信息或将信息写入磁阻式RAM，电流变化取决于每一个铁磁薄膜的磁化方向。这样的磁阻式RAM可以被高度集成，可以以低功率、高速度操作，并且可以是非易失性的。

可以利用巨磁阻(GMR)现象或基于自旋极化的磁隧道结(MTJ)现象实现磁阻式RAM，这两种现象利用自旋来影响电子的转移。利用GMR现象的磁阻式RAM可以利用这样的现象：其中，两个磁层中自旋方向相同时的电阻与自旋方向彼此不同时的电阻是不同的。利用GMR现象的磁阻式RAM可以采用两个磁层和在这两层之间的非磁导电层(conductive，non-magnetic layer)。利用MTJ现象的磁阻式RAM可以利用这样的现象：其中，两个磁层中自旋方向相同时隧穿(tunneling)发生得比自旋方向彼此不同时更加频繁。利用MTJ现象的磁阻式RAM可以采用两个磁层和在这两层之间的绝缘层。

发明内容

因此实施例针对(direct)一种磁阻式RAM及相关方法，其基本上克服了一个或多个由于相关技术的限制和不足所造成的问题。

从而，实施例的一个特征为提供一种磁阻式RAM及相关方法，其中抑制电流被与数据写电流同时施加。

从而，实施例的另一个特征为提供一种磁阻式RAM及相关方法，其中采用抑制电流控制磁场的幅度，该磁场被施加到与正在被编程的(program)可变电阻器件相邻的可变电阻器件。

通过提供一种磁阻式随机存取存储器(RAM)可以实现至少上述及其它特征和优点其中之一，该磁阻式RAM包括：多个可变电阻器件；多条读位线，其被电连接到各自的可变电阻器件；多条写位线，其与读位线交错。所述磁阻式RAM可以被配置为：当将第一数据写到第一可变电阻器件时，通过与该第一可变电阻器件相邻的第一写位线施加第一写电流；以及，通过与第二可变电阻器件相邻的第二写位线施加第一抑制电流，第二可变电阻器件与第一写位线相邻、并且在第一写位线与第二写位线之间，并且第一写电流与第一抑制电流同时地、并且以相同方向流动。

每一个可变电阻器件均可以被布置于两条写位线之间并可以与该两条写位线相邻。

第一抑制电流量可以小于第一写电流量。

第一抑制电流量可以约为第一写电流量的1/2。

所述磁阻式RAM还可以被配置为：当将第二数据写到第一可变电阻器件时，通过与该第一可变电阻器件相邻的第三写位线施加第二写电流；以及，通过与第三可变电阻器件相邻的第四写位线施加第二抑制电流，所述第一可变电阻器件在第一写位线与第三写位线之间，所述第三可变电阻器件与第三写位线相邻、并且在第三写位线与第四写位线之间，第一写电流和第二写电流以相同方向流动，并且第二写电流与第二抑制电流同时地、并且以相同方向流动。

第二抑制电流量可以小于第二写电流量。

第二抑制电流量可以约为第二写电流量的1/2。

所述可变电阻器件中的每一个均可以包括至少一个自由磁层(freemagnetic layer)，该自由磁层基本上平行于衬底，第一和第二写位线经由各自的第一和第二连接部分被电连接到相应字线，该连接部分与可变电阻器件相邻并且具有主轴，该主轴朝向基本垂直于所述衬底的方向，并且第一写电流和第一抑制电流可以流经各自的第一和第二连接部分，以产生分别与第一和第二可变电阻器件相互作用的第一和第二磁场。

流经第一连接部分的第一写电流可以产生与第一和第二可变电阻器件二者相互作用的第一磁场。