[發(fā)明專利]存儲裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710080698.6
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN107808681B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岸達(dá)也;稻場恒夫;渡邊大輔;中山昌彥;尾形誠之;都甲大;相川尚德;小瀨木淳一;永瀨俊彥;李永民;澤田和也
• 申請（專利權(quán)）人: 東芝存儲器株式會社
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉靜;段承恩

根據(jù)實施方式，存儲裝置包括磁阻元件和寫入電路，所述磁阻元件包括第1磁性層、第2磁性層以及設(shè)置在所述第1磁性層與所述第2磁性層之間的非磁性層，所述寫入電路控制第1寫入和第2寫入，使電流脈沖在所述磁阻元件中流動，所述第1寫入使所述第1磁性層的磁化和所述第2磁性層的磁化成為平行狀態(tài)，所述第2寫入使所述第1磁性層的磁化和所述第2磁性層的磁化成為反平行狀態(tài)。所述第1寫入所使用的第1脈沖模式與所述第2寫入所使用的第2脈沖模式不同。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施方式涉及存儲裝置。

背景技術(shù)

作為半導(dǎo)體存儲裝置的一種，已知阻變式存儲器。另外，作為阻變式存儲器的一種，已知MRAM(magneto resistive random access memory，磁阻式隨機(jī)存取存儲器)。MRAM是對存儲信息的存儲器單元使用了具有磁阻效應(yīng)(magneto resistive effect)的磁阻元件的存儲器器件。MRAM的寫入方式有自旋注入寫入方式。該自旋注入寫入方式具有磁性體的尺寸越小則磁化反轉(zhuǎn)所需的自旋注入電流就越小這樣的性質(zhì)，因此有利于高集成化、低功耗化以及高性能化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施方式提供能夠減少數(shù)據(jù)寫入時的不良位(bit)的存儲裝置。

實施方式的存儲裝置具備：磁阻元件，其包括第1磁性層、第2磁性層以及設(shè)置在所述第1磁性層與所述第2磁性層之間的非磁性層；和寫入電路，其控制第1寫入和第2寫入，使電流脈沖在所述磁阻元件中流動，所述第1寫入使所述第1磁性層的磁化和所述第2磁性層的磁化成為平行狀態(tài)，所述第2寫入使所述第1磁性層的磁化和所述第2磁性層的磁化成為反平行狀態(tài)，所述第1寫入所使用的第1脈沖模式與所述第2寫入所使用的第2脈沖模式不同。

附圖說明

圖1是第1實施方式涉及的半導(dǎo)體存儲裝置的框圖；

圖2是圖1所示的列控制電路的框圖；

圖3是圖2所示的存儲器塊的電路圖；

圖4是圖3所示的MTJ元件的剖視圖；

圖5是圖2所示的寫入驅(qū)動器的電路圖；

圖6是說明寫入錯誤率與寫入脈沖的關(guān)系的坐標(biāo)圖；

圖7是說明第1實施方式涉及的寫入工作的電流波形；

圖8是說明MTJ元件的磁化與寫入脈沖的關(guān)系的圖；

圖9是說明寫入錯誤率與間隔的關(guān)系的坐標(biāo)圖；

圖10是說明第1變形例涉及的寫入脈沖的圖；

圖11是說明第2變形例涉及的寫入脈沖的圖；

圖12是說明第3變形例涉及的寫入脈沖的圖；

圖13是說明第4變形例涉及的寫入脈沖的圖；

圖14是說明“0”寫入中的MTJ元件的磁化的一例的圖；

圖15、圖16、圖17、圖18、圖19以及圖20是說明到存儲層的磁化發(fā)生反轉(zhuǎn)為止的進(jìn)動狀態(tài)的示意圖；

圖21是第2實施方式涉及的寫入驅(qū)動器的電路圖；

圖22是說明第1實施例涉及的寫入脈沖的圖；

圖23是說明第2實施例涉及的寫入脈沖的圖；

圖24是說明第3實施例涉及的寫入脈沖的圖；

圖25是說明第4實施例涉及的寫入脈沖的圖；

圖26是第3實施方式涉及的存儲器單元陣列11以及輔助電路40的電路圖；

圖27是說明第1實施例涉及的寫入工作的時序圖；