[发明专利]存储装置

说明书

根据实施方式，存储装置包括磁阻元件和写入电路，所述磁阻元件包括第1磁性层、第2磁性层以及设置在所述第1磁性层与所述第2磁性层之间的非磁性层，所述写入电路控制第1写入和第2写入，使电流脉冲在所述磁阻元件中流动，所述第1写入使所述第1磁性层的磁化和所述第2磁性层的磁化成为平行状态，所述第2写入使所述第1磁性层的磁化和所述第2磁性层的磁化成为反平行状态。所述第1写入所使用的第1脉冲模式与所述第2写入所使用的第2脉冲模式不同。

技术领域

本发明的实施方式涉及存储装置。

背景技术

作为半导体存储装置的一种，已知阻变式存储器。另外，作为阻变式存储器的一种，已知MRAM(magneto resistive random access memory，磁阻式随机存取存储器)。MRAM是对存储信息的存储器单元使用了具有磁阻效应(magneto resistive effect)的磁阻元件的存储器器件。MRAM的写入方式有自旋注入写入方式。该自旋注入写入方式具有磁性体的尺寸越小则磁化反转所需的自旋注入电流就越小这样的性质，因此有利于高集成化、低功耗化以及高性能化。

发明内容

本发明的实施方式提供能够减少数据写入时的不良位(bit)的存储装置。

实施方式的存储装置具备：磁阻元件，其包括第1磁性层、第2磁性层以及设置在所述第1磁性层与所述第2磁性层之间的非磁性层；和写入电路，其控制第1写入和第2写入，使电流脉冲在所述磁阻元件中流动，所述第1写入使所述第1磁性层的磁化和所述第2磁性层的磁化成为平行状态，所述第2写入使所述第1磁性层的磁化和所述第2磁性层的磁化成为反平行状态，所述第1写入所使用的第1脉冲模式与所述第2写入所使用的第2脉冲模式不同。

附图说明

图1是第1实施方式涉及的半导体存储装置的框图；

图2是图1所示的列控制电路的框图；

图3是图2所示的存储器块的电路图；

图4是图3所示的MTJ元件的剖视图；

图5是图2所示的写入驱动器的电路图；

图6是说明写入错误率与写入脉冲的关系的坐标图；

图7是说明第1实施方式涉及的写入工作的电流波形；

图8是说明MTJ元件的磁化与写入脉冲的关系的图；

图9是说明写入错误率与间隔的关系的坐标图；

图10是说明第1变形例涉及的写入脉冲的图；

图11是说明第2变形例涉及的写入脉冲的图；

图12是说明第3变形例涉及的写入脉冲的图；

图13是说明第4变形例涉及的写入脉冲的图；

图14是说明“0”写入中的MTJ元件的磁化的一例的图；

图15、图16、图17、图18、图19以及图20是说明到存储层的磁化发生反转为止的进动状态的示意图；

图21是第2实施方式涉及的写入驱动器的电路图；

图22是说明第1实施例涉及的写入脉冲的图；

图23是说明第2实施例涉及的写入脉冲的图；

图24是说明第3实施例涉及的写入脉冲的图；

图25是说明第4实施例涉及的写入脉冲的图；

图26是第3实施方式涉及的存储器单元阵列11以及辅助电路40的电路图；

图27是说明第1实施例涉及的写入工作的时序图；