[发明专利]磁阻式存储器结构

权利要求书

1.一种磁阻式存储器结构，其特征在于，包含：

基底；

第一磁阻式存储器组，设置于该基底上，该第一磁阻式存储器组包含：

第一晶体管，设置于该基底上，该第一晶体管包含第一栅极结构、第一源极/漏极区和第一共同源极/漏极区；

第二晶体管，设置于该基底上，该第二晶体管包含第二栅极结构、第二源极/漏极区和该第一共同源极/漏极区；

第二磁性隧穿结，设置于该第二晶体管之上，其中该第一共同源极/漏极区电连接该第二磁性隧穿结；

第一磁性隧穿结，设置于该第一晶体管之上，其中该第一磁性隧穿结和该第二磁性隧穿结的大小和形状的其中之一相异，该第二磁性隧穿结串联该第一磁性隧穿结；

位线，位于该第一磁性隧穿结下，并且电连接该第一磁性隧穿结；以及

源极线，位于该位线下，并且电连接该第一源极/漏极区和该第二源极/漏极区。

2.如权利要求1所述的磁阻式存储器结构，另包含：

第一金属连线组，位于该第二磁性隧穿结之下并且接触该第一共同源极/漏极区和该第二磁性隧穿结；以及

第二金属连线组，位于该第一磁性隧穿结之上并且接触该第一磁性隧穿结和该第二磁性隧穿结。

3.如权利要求1所述的磁阻式存储器结构，另包含第二磁阻式存储器组设置于该第一磁阻式存储器组的一侧的该基底上，该第二磁阻式存储器组包含：

第三晶体管，设置于该基底上，该第三晶体管包含第三栅极结构、第三源极/漏极区和第二共同源极/漏极区；

第四晶体管，设置于该基底上，该第四晶体管包含第四栅极结构、该第一源极/漏极区和该第二共同源极/漏极区；

第四磁性隧穿结，设置于该第四晶体管之上，其中该第二共同源极/漏极区电连接该第四磁性隧穿结；

第三磁性隧穿结，设置于该第三晶体管之上，其中该第三磁性隧穿结和该第四磁性隧穿结的大小和形状的其中之一相异，该第三磁性隧穿结串联该第四磁性隧穿结；

该位线位于该第三磁性隧穿结下方，并且电连接该第三磁性隧穿结；以及

该源极线电连接该第一源极/漏极区和该第三源极/漏极区。

4.如权利要求3所述的磁阻式存储器结构，其中该第二栅极结构、该第一栅极结构、该第四栅极结构和该第三栅极结构由右至左依序排列。

5.如权利要求1所述的磁阻式存储器结构，其中由上视方向观看，该位线和该源极线完全重叠。

6.如权利要求1所述的磁阻式存储器结构，其中由上视方向观看，该第一磁性隧穿结和该位线重叠。

7.如权利要求1所述的磁阻式存储器结构，其中该第一共同源极/漏极区位于该第一栅极结构和该第二栅极结构之间的该基底内。

8.如权利要求1所述的磁阻式存储器结构，其中该第一磁性隧穿结包含第一自由层、第一参考层和第一隧穿氧化层位于该第一自由层和该第一参考层之间，该第二磁性隧穿结包含第二自由层、第二参考层和第二隧穿氧化层位于该第二自由层和该第二参考层之间，该第一自由层较该第一参考层远离该基底，该第二自由层较该第二参考层远离该基底。

9.如权利要求8所述的磁阻式存储器结构，其中将该第一磁性隧穿结转变为高电阻需第一电流，将该第一磁性隧穿结转变为低电阻需第二电流，将该第二磁性隧穿结转变为高电阻需第三电流，将该第二磁性隧穿结转变为低电阻需第四电流，该第一电流大于该第二电流，该第二电流大于该第三电流，该第三电流大于该第四电流。

10.如权利要求9所述的磁阻式存储器结构，其中进行第一写入程序以将该第一磁阻式存储器组转变为第一逻辑态样，该第一写入程序包含：将第一写入电流从该位线依序经由该第一参考层、该第一自由层、该第二自由层、该第二参考层流至该源极线，该第一写入电流大于该第一电流。