[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 200980159551.X
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN102449755A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 辻高晴;渡邊源太
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L21/8246
• 分類號: H01L21/8246;G11C11/15;H01L27/105;H01L43/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;王忠忠

1.一種半導體裝置，其特征在于，具備：

存儲器單元陣列，具有：多個常態磁性存儲器單元，排列成行列狀；以及多個參考單元，在所述行及列的一方的方向上與所述常態磁性存儲器單元對準排列地配置，生成所述常態磁性存儲器單元的數據讀出時的參考電流；以及

多個第一寫入磁場供給線，對應于所述常態磁性存儲器單元的行及列的任一者而配置，在數據寫入時，通過電流感應出數據寫入磁場并施加于對應的常態磁性存儲器單元及參考單元，

各所述第一寫入磁場供給線對對應的行或列的參考單元以外的常態磁性存儲器單元具有包層布線構造，對該對應的參考單元具有部分或非包層布線構造，所述包層布線構造是除了與單元相向的導體的面之外都由高導磁率膜覆蓋所述導體的構造，所述部分或者非包層布線構造是除所述導體的與所述參考單元相向的面之外還有至少其他一面為未形成有所述高導磁率膜的構造。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

各所述第一寫入磁場供給線具有側面、與單元相向的第一面和與所述第一面相向的第二面，在對應于對應的參考單元的區域中，所述第一面、第二面及側面全部為非磁性屏蔽構造。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

各所述第一寫入磁場供給線具有側面、與單元相向的第一面和與所述第一面相向的第二面，在對應于對應的參考單元的區域中，所述第一面及第二面為非磁性屏蔽構造，在所述側面形成有所述高導磁率膜。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

各所述第一寫入磁場供給線具有側面、與單元相向的第一面和與所述第一面相向的第二面，在對應于對應的參考單元的區域中所述第一面及側面為非磁性屏蔽構造，在所述第二面形成有所述高導磁率膜。

5.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述參考單元配置在配置有常態磁性存儲器單元的存儲器單元陣列的中央區域。

6.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述常態磁性存儲器單元及參考單元分別包括可變磁阻元件，該可變磁阻元件具有根據存儲數據來設定磁化方向的自由層和與存儲數據無關地固定設定磁化方向的固定層，所述自由層具有磁化反轉容易的磁化容易軸和磁化反轉困難的磁化困難軸，

所述半導體裝置還具備：

第二寫入磁場供給線，配置成與所述第一寫入磁場供給線正交；以及

電路，將寫入電流供給到所述選擇出的第一及第二寫入磁場供給線，以使所述困難軸方向的磁場強度比在所述磁化容易軸方向上的磁場強度大，在數據寫入時，由選擇出的第一及第二寫入磁場供給線生成正交磁場，進行通過該正交磁場的合成磁場來設定選擇常態磁性存儲器單元及參考單元的自由層的磁化方向的數據寫入。

7.一種半導體裝置，其特征在于，具備：

多個磁性存儲器元件，配置成行列狀，并分別包括具有層疊構造的磁阻元件，該層疊構造包括根據存儲數據來設定磁化方向的自由層和與存儲數據無關地固定設定磁化方向的固定層；

多個第一寫入電流線，對應于所述行及列的一方配置，在數據寫入時對對應的磁性存儲器元件施加由電流引起的感應磁場；以及

多個第二寫入電流線，對應于所述行及列的另一方配置，在數據寫入時對對應的磁性存儲器元件施加由電流引起的感應磁場，

所述多個第一寫入電流線和所述多個第二寫入電流線在各自的交叉部中從上下將對應的磁阻元件夾在中間，

所述多個磁性存儲器元件包括常態磁性存儲器元件和參考磁性存儲器元件，該參考磁性存儲器元件用于在從所述常態磁性存儲器元件讀出數據時生成數據判定的基準值，

所述交叉部中，將所述參考磁性存儲器元件的磁阻元件夾在中間的第一交叉部與夾持所述常態磁性存儲器元件的磁阻元件的第二交叉部相比，形成對應的第一或第二寫入電流線的導體的磁性屏蔽膜所覆蓋的覆蓋面少。

8.根據權利要求7所述的半導體裝置，其特征在于，

所述多個第一寫入電流線和所述多個第二寫入電流線在與對應的磁阻元件相向的面具有利用所述磁性屏蔽膜的導體覆蓋的非形成面。