[发明专利]具有OTP单元的MRAM存储器

权利要求书

1.一种磁阻随机存取存储器(MRAM)，其特征在于，包括：

MRAM阵列，所述MRAM阵列包括布置成行和列的MRAM单元，所述MRAM阵列的每个MRAM单元包括磁性隧道结(MTJ)，所述磁性隧道结包括对应自由层和对应隧道介电层；

数据写入电路，所述数据写入电路被配置成在一次可编程(OTP)写入模式下或在非OTP写入模式下写入到所述MRAM阵列的MRAM单元，其中：

在所述OTP写入模式下，所述数据写入电路被配置成跨越所述MRAM阵列的一组MRAM单元中的选定MRAM单元提供高写入电压量值，以便永久性地熔断所述选定MRAM单元的所述对应隧道介电层以存储逻辑值，以及

在所述非OTP写入模式下，所述数据写入电路被配置成跨越待写入的选定MRAM单元提供低于所述高写入电压量值的较低写入电压量值，其中所述较低写入电压量值设置所述待写入的选定MRAM单元中的MRAM单元的自由层的磁化，以将所述MRAM单元的电阻调节到电阻状态以将逻辑值存储在所述MRAM单元中，而不熔断所述MRAM单元的所述对应隧道介电层。

2.根据权利要求1所述的MRAM，其特征在于，在所述非OTP写入模式下，当跨越MRAM单元提供的所述较低写入电压量值具有第一极性时，第一逻辑值存储于所述MRAM单元中，并且当跨越所述MRAM单元提供的所述较低写入电压量值具有与所述第一极性相反的第二极性时，与所述第一逻辑值相反的第二逻辑值存储于所述MRAM单元中。

3.根据权利要求1所述的MRAM，其特征在于，在所述OTP写入模式下，所述数据写入电路被配置成跨越所述一组MRAM单元中的非选定MRAM单元提供电压量值，所述电压量值不会熔断所述未选定MRAM单元的所述对应隧道介电层。

4.根据权利要求1所述的MRAM，其特征在于，MRAM阵列被配置成接收指示待写入的一组MRAM单元的访问地址，所述MRAM还包括控制电路，所述控制电路被配置成接收所述访问地址并且基于所述访问地址产生OTP模式指示符，其中所述数据写入电路被配置成基于OTP模式指示符在所述OTP写入模式下或在所述非OTP写入模式下写入到所述MRAM阵列的MRAM单元。

5.根据权利要求1所述的MRAM，其特征在于，还包括读取电路，所述读取电路被配置成在OTP读取模式下或在非OTP读取模式下读取所述MRAM阵列的MRAM单元，其中：

在所述非OTP读取模式下，所述读取电路被配置成使用MRAM参考电阻从所述MRAM阵列的选定MRAM单元读取数据，其中具有高MRAM电阻状态的MRAM单元具有比所述MRAM参考电阻更高的电阻，并且其中具有低MRAM电阻状态的MRAM单元具有比所述MRAM参考电阻更低的电阻，以及

在所述0TP读取模式下，所述读取电路被配置成使用0TP参考电阻从所述MRAM阵列的选定MRAM单元读取数据，其中非熔断MRAM单元具有比所述0TP参考电阻高的电阻，而不管所述非熔断MRAM单元的MRAM电阻状态，并且所述0TP参考电阻具有比熔断OTP MRAM单元高的电阻。