專利名稱：寫入切換存儲器的電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及寫入存儲器，更具體地說涉及切換的寫入存儲器。
背景技術(shù)：
非易失性存儲器件是電子系統(tǒng)中極為重要的組件。FLASH是現(xiàn)在使用的主要非易失存儲器。典型的非易失存儲器使用在浮置氧化層中捕獲的電荷來存儲信息。FLASH存儲器的缺點包括高電壓要求和慢的編程及擦除時間。另外，F(xiàn)LASH存儲器在存儲失敗前具有104-106次的不好的寫入耐性。另外，為了維持合理的數(shù)據(jù)保持，柵氧化層的減小(scaling)受電子遇到的隧道勢壘的限制。因此，F(xiàn)LASH存儲器受限于其能夠減小的尺寸。
為了克服這些缺點，正在評價磁存儲器。一個這種器件是磁電阻RAM(下文中稱作“MRAM”)。但是為了成為商業(yè)上實用的，MRAM必須具有與當(dāng)前存儲技術(shù)可比的存儲密度、對于下一代的減小能力、在低電壓下操作，具有低的能量消耗，并且具有競爭性的讀取/寫入速度。
對于MRAM器件，非易失存儲狀態(tài)的穩(wěn)定性，讀取/寫入循環(huán)的可重復(fù)性，以及存儲器元件對元件的切換磁場均勻性是其設(shè)計特性的三個最重要的方面。MRAM中的存儲狀態(tài)不是由動力維持的，而是通過磁矩矢量的方向維持的。存儲數(shù)據(jù)通過施加磁場并在MRAM器件中引起磁性材料被磁化成兩種可能的存儲狀態(tài)之一來實現(xiàn)的?；謴?fù)數(shù)據(jù)通過檢測MRAM器件中兩種狀態(tài)之間的電阻差異來實現(xiàn)。寫入的磁場通過使電流通過磁結(jié)構(gòu)外部的帶狀線，或者通過磁結(jié)構(gòu)自身來產(chǎn)生。
隨著MRAM器件的橫向尺寸降低，出現(xiàn)三個問題。第一，對于給定的形狀和膜厚，需要較大的磁場來切換，切換磁場增加。第二，總切換體積降低，使得翻轉(zhuǎn)的能壘降低。能壘指從一個狀態(tài)至另一個狀態(tài)切換磁矩矢量所需能量的量。能壘決定了MRAM器件的數(shù)據(jù)保持和錯誤率，并且如果能壘太小，由于熱波動(超順磁性)可能發(fā)生非故意的切換。具有小能壘的主要問題是在陣列中選擇性切換一個MRAM器件變得極為困難。選擇性使切換不會非故意地切換其它的MRAM器件。最后，因為由形狀產(chǎn)生切換磁場，隨著MRAM器件的尺寸降低，切換磁場變得對形狀變化更加敏感。隨著更小尺寸下光刻尺寸減小變得更加困難，MRAM器件很難維持緊密的切換分布(tightswitching distributions)。
因此，彌補現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)在的前述和其它缺陷是非常有利的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種讀取和寫入切換存儲器的方法，包括以下順序的步驟在切換存儲器預(yù)定地址位置開始讀取操作；在預(yù)定地址位置開始部分寫入切換操作，而不影響當(dāng)前存儲的值；比較預(yù)定地址位置當(dāng)前存儲的數(shù)據(jù)值與待寫入預(yù)定地址的新值，從而確定所述新值與存儲的數(shù)據(jù)值是不同還是相同；如果所述新值與存儲的數(shù)據(jù)值不同，則完成預(yù)定地址位置的寫入切換操作，或者如果所述待寫入的新值與存儲的數(shù)據(jù)值相同，則終止在預(yù)定地址位置的切換操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種讀取并寫入切換存儲器的方法，包括以下順序的步驟定義實現(xiàn)切換存儲器讀取操作所需的第一時間長度；定義實現(xiàn)切換存儲器寫入操作所需的第二時間長度；及在完成讀取操作之前開始切換存儲器的寫入操作，并且在確定預(yù)定地址位置包括與寫入操作期間需要寫入的寫入值相同的信息值時，選擇性地終止寫入操作。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種切換存儲器，包括在兩個邏輯狀態(tài)之間切換、從而表示信息存儲值的存儲器單元陣列；接收列地址并為存儲器單元陣列提供位選擇信號的位解碼邏輯，用來在存儲器單元陣列中選擇預(yù)定列的位；接收行地址并為存儲器單元陣列提供位字選擇信號的字解碼邏輯，用來在存儲器單元陣列中選擇預(yù)定行的位；與存儲器單元陣列連接，用來響應(yīng)字解碼邏輯，驅(qū)動預(yù)定字線的讀取字線驅(qū)動器；與存儲器單元陣列連接，用來響應(yīng)字解碼邏輯和允許寫入信號，驅(qū)動預(yù)定字線的寫入字線驅(qū)動器；與位解碼邏輯連接，用來確定通過行地址和列地址選擇的位具有兩個邏輯狀態(tài)哪一個的讀出電路；與讀出電路連接，用來比較讀出電路的輸出與待寫入包括行地址和列地址的預(yù)定地址的新值，從而確定新值與存儲的數(shù)據(jù)值是不同還是相同的比較器；與比較器連接，用來響應(yīng)允許寫入信號，驅(qū)動通過位解碼邏輯確定的預(yù)定列，并且如果新值與存儲的數(shù)據(jù)值不同，則在預(yù)定地址位置完成寫入切換操作，如果待寫入的新值與存儲的數(shù)據(jù)值相同，則所述電路終止預(yù)定地址處的切換操作的電路。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種存儲器，包括通過執(zhí)行待寫入位位置的邏輯狀態(tài)的切換而存儲信息的陣列；以及與所述陣列連接的控制電路，用來通過同時開始讀取操作和部分寫入操作來向所述陣列寫入信息，如果當(dāng)前存儲的值以預(yù)定方式與需要寫入的新值相關(guān)，則所述控制電路選擇性地終止至少部分寫入操作。


結(jié)合附圖，從下面優(yōu)選實施方案的詳細描述中，本發(fā)明的前述和其它且更具體的目標(biāo)和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得更加明顯。
圖1是一個磁電阻隨機存取存儲器的簡化剖視圖。
圖2是具有字和位線的磁電阻隨機存取存儲器的簡化平面圖。
圖3是說明在磁電阻隨機存取存儲器中產(chǎn)生直接寫入或切換寫入模式的磁場幅度組合的模擬圖。
圖4是說明字電流和位電流在兩者都打開時的時序圖。
圖5是說明在從‘1’至‘0’寫入時，對于切換寫入模式磁電阻隨機存取存儲器的磁矩矢量旋轉(zhuǎn)的圖。
圖6是說明在從‘0’至‘1’寫入時，對于切換寫入模式磁電阻隨機存取存儲器的磁矩矢量旋轉(zhuǎn)的圖。
圖7是說明在從‘1’至‘0’寫入時，對于直接寫入模式磁電阻隨機存取存儲器的磁矩矢量旋轉(zhuǎn)的圖。
圖8是說明在從‘0’至‘1’寫入時，對于直接寫入模式磁電阻隨機存取存儲器的磁矩矢量旋轉(zhuǎn)的圖。
圖9是說明字電流和位電流在只打開位電流時的時序圖。
圖10是說明僅在位電流打開時磁電阻隨機存取存儲器的磁矩矢量旋轉(zhuǎn)的圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明實施方案的切換存儲器(toggle memory)的方塊圖。
圖12是圖11存儲器部分更詳細的圖。
圖13是用于理解圖11存儲器操作的時序圖。
圖14是表示本發(fā)明體系實施方案的圖11存儲器部分的電路圖。
圖15是在圖14體系的實現(xiàn)中使用的存儲單元的第一橫截面。
圖16是圖15存儲單元的第二橫截面。
圖17是表示圖14電路圖變體的電路圖。
具體實施例方式
實施方案通過翻轉(zhuǎn)存儲器單元的狀態(tài)或者使它們處于相同的邏輯狀態(tài)而寫入切換存儲器。為了確定選擇哪一種，寫入的邏輯狀態(tài)必須與現(xiàn)存的狀態(tài)進行比較。在此情況下，在這種比較完成之前，開始寫入序列。如果比較的結(jié)果是邏輯狀態(tài)要被翻轉(zhuǎn)，那么繼續(xù)寫入序列。如果邏輯狀態(tài)保持相同，那么終止寫入序列。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1，其闡述了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方案的MRAM陣列3的簡化剖視圖。在此闡述中，只表示出了一個磁電阻存儲器件10，但是應(yīng)理解MRAM陣列3由大量MRAM器件10組成，并且為了在描述寫入時簡化起見，我們只表示出一個這種器件。
MRAM器件10包括了寫入字線20和寫入位線30。寫入字線20和寫入位線30包括導(dǎo)電材料，使得電流可以通過其中。在該說明中，寫入字線20位于MRAM器件10上部，并且寫入位線30位于MRAM器件10下部，并且與字線20成90度角(參見圖2)。作為可選方案，寫入字線20可以位于MRAM器件10的下部，并且位線30位于MRAM器件1的0上部。
MRAM器件10包括帶有第一磁區(qū)15、隧道勢壘16和第二磁區(qū)17的隧道結(jié)，其中隧道勢壘16被夾在第一磁區(qū)15和第二磁區(qū)17之間。在優(yōu)選的實施方案中，磁區(qū)15包括三層結(jié)構(gòu)18，其在兩個鐵磁性層45和55之間具有反鐵磁性耦合間隔層65。反鐵磁性耦合間隔層65具有厚度86，并且鐵磁性層45和55分別具有厚度41和51。此外，磁區(qū)17具有三層結(jié)構(gòu)19，其在兩個鐵磁性層46和56之間具有反鐵磁性耦合間隔層66。反鐵磁性耦合間隔層66具有厚度87，并且鐵磁性層46和56分別具有厚度42和52。
通常，反鐵磁性耦合間隔層65和66包括至少一種Ru、Os、Re、Cr、Rh、Cu元素，或者它們的組合。此外，鐵磁性層45、55、46和56包括至少一種Ni、Fe、Mn、Co元素，或者它們的組合。另外，應(yīng)該理解除了三層結(jié)構(gòu)以外，磁區(qū)15和17可以包括合成的反鐵磁性(SAF)層材料，并且在本實施方案中使用三層結(jié)構(gòu)只是出于示例性目的。舉例來說，一種這種合成的反鐵磁性層材料結(jié)構(gòu)包括鐵磁性層/反鐵磁性耦合間隔層/鐵磁性層/反鐵磁性耦合間隔層/鐵磁性層結(jié)構(gòu)的五層疊層。
鐵磁性層45和55每種都分別具有磁矩矢量57和53，通常通過耦合反鐵磁性耦合間隔層65來保持反平行。同樣，磁區(qū)15具有合成的磁矩矢量40，并且磁區(qū)17具有合成的磁矩矢量50。合成的磁矩矢量40和50沿著各向異性的易磁化軸在與寫入字線20和寫入位線30成一個角度，優(yōu)選為45的方向上取向(參見圖2)。此外，磁區(qū)15是自由鐵磁性區(qū)，意指合成的磁矩矢量40在施加磁場的存在下自由旋轉(zhuǎn)。磁區(qū)17是釘扎住的鐵磁性區(qū)，意指合成的磁矩矢量50在中等的施加磁場存在下不能自由旋轉(zhuǎn)并且用作參考層。
盡管在每個三層結(jié)構(gòu)18的兩個鐵磁性層之間實施反鐵磁性耦合間隔層時，但應(yīng)當(dāng)理解鐵磁性層可以是通過其它方式反鐵磁性地耦合，例如靜磁場或其它特征。舉例來說，當(dāng)單元的長徑比降低至五或更小時，鐵磁性層由于靜磁通量閉合而反平行耦合。
在優(yōu)選的實施方案中，MRAM器件10對于非圓形設(shè)計具有長/寬比在1至5范圍內(nèi)的三層結(jié)構(gòu)18。但是，我們說明了圓形的設(shè)計(參見圖2)。MRAM器件10在優(yōu)選的實施方案中是圓形形狀，從而最小化由于形狀各向異性而導(dǎo)致的切換磁場分布，并且也因為它易于使用光刻加工來將器件縮小成更小的橫向尺寸。但是，應(yīng)當(dāng)理解MRAM器件10可以具有其它的形狀，例如方形、橢圓形、矩形，或者菱形，但是為了簡化起見以圓形來說明。
此外，在制造MRAM陣列3期間，每個后續(xù)層(即30、55、65等)被按順序沉積或形成，并且每個MRAM器件10可以通過半導(dǎo)體工業(yè)中公知的任何技術(shù)，選擇性沉積、光刻加工、蝕刻等來形成。在沉積至少一個鐵磁性層45和55期間，提供磁場來為該對設(shè)定優(yōu)選的易磁化軸(誘導(dǎo)各向異性)。提供的磁場為磁矩矢量53和57產(chǎn)生優(yōu)選的各向異性軸。選擇優(yōu)選的軸，在寫入字線20和寫入位線30之間成45度角，不久將討論這一點。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，其說明了根據(jù)本發(fā)明的MRAM陣列3的簡化平面圖。為了簡化MRAM器件10的說明，如圖所示，所有方向參考x-和y-坐標(biāo)系，并且參考順時針旋轉(zhuǎn)方向94和逆時針旋轉(zhuǎn)方向96。為了進一步簡化說明，還假設(shè)N等于2，使得MRAM器件10在磁區(qū)15中包括一個三層結(jié)構(gòu)，具有磁矩矢量53和57，以及合成磁矩矢量40。同樣，只說明了磁區(qū)15的磁矩矢量，因為它們將被切換。
為了說明寫入方法怎樣工作，假設(shè)磁矩矢量53和57的優(yōu)選各向異性軸相對于負x和負y方向成45度角度，并且相對于正x和正y方向成45度角度。作為一個實例，圖2表示磁矩矢量53相對于負x和負y方向成45度角度。因為磁矩矢量57通常與磁矩矢量53反平行取向，所以它相對于正x和正y方向成45度角度。使用這種初始取向來表示寫入方法的實例，不久將討論這一點。
在優(yōu)選的實施方案中，寫入字電流60如果在正x方向上流動則定義為正的；并且寫入位電流70如果在正y方向上流動則定義為正的。寫入字線20和寫入位線30的目的是在MRAM器件10內(nèi)產(chǎn)生磁場。正的寫入字電流60將誘導(dǎo)周圍的寫入字磁場，Hw80，并且正寫入位電流70將誘導(dǎo)周圍的寫入位磁場，HB90。在此實例中，因為寫入字線20在元件平面中MRAM器件10的上面，對于正寫入字電流60，Hw80沿正y方向應(yīng)用到MRAM器件10。相似地，因為寫入位線30在元件平面中MRAM器件10的下面，對于正寫入位電流70，HB90沿正x方向應(yīng)用到MRAM器件10。應(yīng)當(dāng)理解正和負電流的定義是任意的，并且是為了說明目的而定義的。翻轉(zhuǎn)電流的效果是改變MRAM器件10內(nèi)感生磁場的方向。電流感生磁場的行為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的，在此不作更詳細的說明。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，其說明了SAF三層結(jié)構(gòu)的模擬切換行為。所述模擬包括兩個由于內(nèi)在各向異性而具有接近相同磁矩(近平衡SAF)的單疇磁層，被反鐵磁性耦合，并且通過Landau-Lifshitz等式描述其磁化動力學(xué)。x軸是寫入字線磁場幅度，單位奧斯特，并且y軸是寫入位線磁場幅度，單位奧斯特。磁場以脈沖序列100來施加，如圖4所示，其中脈沖序列100包括作為時間函數(shù)的寫入字電流60和寫入位電流70。
圖3中說明了三個操作區(qū)。在區(qū)92中，沒有切換。對于區(qū)95中的MRAM操作，直接寫入方法有效。當(dāng)使用直接寫入方法時，不需要確定MRAM器件的初始狀態(tài)，因為其狀態(tài)只在如果被寫入的狀態(tài)與存儲的狀態(tài)不同時才切換。通過寫入字線20和寫入位線30中的電流方向來確定寫入狀態(tài)的選擇。舉例來說，如果希望寫入‘1’，那么兩個線上的電流方向?qū)⑹钦?。如果已?jīng)在元件中存儲了‘1’并且寫入‘1’，那么MRAM器件的最終狀態(tài)將繼續(xù)為‘1’。此外，如果存儲了‘0’并且要用正電流寫入‘1’，那么MRAM器件的最終狀態(tài)將是‘1’。當(dāng)通過使用寫入字線和寫入位線中都是負電流來寫入時，可以獲得相似的結(jié)果。因此，不管其初始狀態(tài)如何，可以使用電流脈沖的適當(dāng)極性來編程每個狀態(tài)至所需的‘1’或‘0’。在本發(fā)明中，區(qū)95中的操作將定義為“直接寫入模式”。
對于區(qū)97中的MRAM操作，切換寫入方法有效。當(dāng)使用切換寫入方法時，在寫入之前需要確定MRAM器件的初始狀態(tài)，因為不管電流的方向如何，只要對于寫入字線20和寫入位線30選擇相同極性的電流脈沖，每次MRAM器件被寫入時，其狀態(tài)就會被切換。舉例來說，如果初始存儲了‘1’，那么在一個正電流脈沖序列流過寫入字和寫入位線后，器件的狀態(tài)將被切換成‘0’。重復(fù)正電流脈沖序列，將存儲的‘0’態(tài)置換成‘1’。因此，為了能夠?qū)⒋鎯υ懗伤璧臓顟B(tài)，必須首先讀取MRAM器件10的初始狀態(tài)，并且與待寫入的狀態(tài)比較。讀取和比較可以需要附加的邏輯電路，包括存儲信息的緩沖器和比較存儲狀態(tài)的比較器。然后，僅在如果存儲的狀態(tài)和待寫入的狀態(tài)是不同時，才寫入MRAM器件10。該方法的一個優(yōu)點是耗能降低，因為只切換不同的位。使用切換寫入方法的其它優(yōu)點是只需要單極性電壓，并且因此可以使用較小的N溝道晶體管來驅(qū)動MRAM器件。在整個本發(fā)明中，區(qū)97中的操作將定義為“切換寫入模式”。
兩種寫入方法需要在寫入字線20和寫入位線30中供應(yīng)電流，使得磁矩矢量53和57可以在兩個前述的優(yōu)選方向之一上取向。為了完全說明兩種切換模式，現(xiàn)在給出描述磁矩矢量53、57和40隨時間演變的具體實例。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5，其說明了使用脈沖序列100來從‘1’至‘0’寫入的切換寫入模式。在所述說明中，如圖2所示，t0時磁矩矢量53和57在優(yōu)選方向上取向。讀方向定義為‘1’。
在時間t1時，正寫入字電流60打開，它在正y方向上感生Hw80。正Hw80的作用是引起近平衡的反排列的MRAM三層至“FLOP”，并且變成與施加的磁場方向大約成90度取向。鐵磁性層45和55之間有限的反鐵磁交換作用允許磁矩矢量53和57現(xiàn)在偏向磁場方向小的角度，并且合成的磁矩矢量40將對著磁矩矢量53和57之間的角度，并且由Hw80取向。因此，磁矩矢量53沿順時針方向94旋轉(zhuǎn)。因為合成磁矩矢量40是磁矩矢量53和57的矢量和，所以磁矩矢量57也在順時針方向94上旋轉(zhuǎn)。
在時間t2時，正寫入位電流70打開，誘導(dǎo)正HB90。因此，合成磁矩矢量40同時被Hw80導(dǎo)向正y方向，并由HB90導(dǎo)向正x方向，這具有引起有效磁矩矢量40進一步在順時針方向94上旋轉(zhuǎn)至通常在正x和正y方向之間以45度角度取向的作用。因此，磁矩矢量53和57也進一步在順時針方向94上旋轉(zhuǎn)。
在時間t3時，寫入字電流60關(guān)閉，使得現(xiàn)在只有HB90指向合成磁矩矢量40，其現(xiàn)在正x方向上取向。磁矩矢量53和57現(xiàn)在通常都將以通過它們的各向異性難磁化軸不穩(wěn)定點的角度取向。
在時間t4時，寫入位電流70關(guān)閉，所以磁場力對合成磁矩矢量40沒有作用。因此，磁矩矢量53和57將在它們最近的優(yōu)選方向上取向，從而最小化各向異性能。在此情況中，磁矩矢量53和57的優(yōu)選方向是與正y和正x方向成45度角度。該優(yōu)選方向也與t0時磁矩矢量53的初始方向成180度，并且被定義為‘0’。因此，MRAM器件10已經(jīng)切換成‘0’。應(yīng)當(dāng)理解MRAM器件10還可以通過使用寫入字線20和寫入位線30中均為負電流而在逆時針方向96上旋轉(zhuǎn)磁矩矢量53、57和40來切換，但是對于說明目的只是不同時表示。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6，其說明了使用脈沖序列100從‘0’寫至‘1’的切換寫入模式。說明了磁矩矢量53和57，以及合成磁矩矢量40，在t0、t1、t2、t3和t4每個時間時，如前所述表示了在相同電流和磁場方向下將MRAM器件10狀態(tài)從‘0’切換成‘1’的能力。因此，使用切換寫入模式寫入MRAM器件10的狀態(tài)，這相應(yīng)于圖3中的區(qū)97。
對于直接寫入模式，假設(shè)磁矩矢量53在大小上大于磁矩矢量57，使得磁矩矢量40與磁矩矢量53指向同一方向，但是在零場中具有較小的數(shù)值。這種不平衡的磁矩允許偶極能量，它趨向于使總磁矩與施加的磁場取向，從而破壞近平衡SAF的對稱。因此，對于給定的電流極性僅在一個方向上發(fā)生切換。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，其說明了使用脈沖序列100采用直接寫入模式從‘1’寫成‘0’的一個實例。此處，存儲狀態(tài)初始為‘1’，其中磁矩矢量53與負x和負y方向成45°取向，并且磁矩矢量57與正x和正y方向成45°取向。在如上所述使用寫入字電流60和正寫入位電流70的脈沖序列下，以與前面所述的切換寫入模式相似地方式進行寫入。注意磁矩在t1時再次‘FLOP’，但是由于不平衡的磁矩和各向異性，所得的角度傾斜離開90°。t4時間后，MRAM器件10已經(jīng)被切換成‘0’態(tài)，合成磁矩矢量40以與正x和正y方向成所需的45°取向。當(dāng)只使用負寫入字電流60和負寫入位電流70從‘0’寫成‘1’時，可以得到相似的結(jié)果。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8，其說明了在新狀態(tài)與已經(jīng)存儲的狀態(tài)相同時，使用直接寫入模式來寫入的實例。在該實例中，已經(jīng)在MRAM器件10中存儲了‘0’，并且現(xiàn)在重復(fù)電流脈沖序列100來存儲‘0’。在t1時磁矩矢量53和57試圖“FLOP”，但是不平衡的磁矩肯定對施加的磁場起反作用，所以旋轉(zhuǎn)減小。因此，從翻轉(zhuǎn)狀態(tài)旋轉(zhuǎn)存在附加的能壘。在時間t2時，優(yōu)勢磁矩53幾乎沿正x軸取向，并且偏離其初始各向異性方向小于45°。在時間t3時，磁場沿著正x軸取向。不是進一步順時針方向旋轉(zhuǎn)，而是系統(tǒng)現(xiàn)在通過相對于施加磁場改變SAF磁矩對稱性而降低了其能量。被動磁矩57穿過x軸，并且在優(yōu)勢磁矩53返回至接近其原始方向下，系統(tǒng)穩(wěn)定。因此，在t4時除去磁場，但存儲在MRAM器件10中的狀態(tài)保持為‘0’。這種序列解釋了圖3中區(qū)95中所示的直接寫入模式的機理。因此，在這種轉(zhuǎn)換中，寫入‘0’需要在寫入字線60和寫入位線70中都是正電流，并且相反，寫入‘1’需要在寫入字線60和寫入位線70中都是負電流。
如果施加較大的磁場，最終與翻轉(zhuǎn)(flop)和剪切(scissor)相關(guān)的能量降低超過了阻止切換事件的不平衡磁矩偶極能量產(chǎn)生的附加能壘。此時，切換事件發(fā)生，并且切換由97來描述。
如果時間t3和t4相等或者盡可能接近相等，直接寫入模式使用的區(qū)95可以擴大，即切換模式區(qū)97可以移動到較高磁場。在此情況下，當(dāng)寫入字電流60打開時，磁場方向開始與位各向異性軸成45°，然后當(dāng)寫入位電流70打開時，移動成與位各向異性軸平行。該實例與典型的磁場應(yīng)用序列相似。但是，現(xiàn)在寫入字電流60和寫入位電流70基本上同時關(guān)閉，使得磁場方向不會更進一步地旋轉(zhuǎn)。因此，施加的磁場必須足夠大，使得在寫入字電流60和寫入位電流70打開下，合成磁矩矢量40已經(jīng)移過其難磁化軸不穩(wěn)定點。現(xiàn)在不太可能發(fā)生切換寫入模式，因為磁場方向現(xiàn)在只旋轉(zhuǎn)45°，而不是之前的90°。具有基本上一致的下落時間t3和t4的優(yōu)點是現(xiàn)在對磁場升高時間t1和t2的順序沒有附加限制。因此，磁場可以以任何順序打開，還可以基本上一致。
前述寫入方法是高度選擇性的，因為只有在時間t2和t3之間寫入字電流60和寫入位電流70都打開的MRAM器件將切換狀態(tài)。這種特征在圖9和10中說明。圖9說明了在寫入字電流60未打開而寫入位電流70打開時的脈沖序列100。圖10說明了MRAM器件10狀態(tài)的相應(yīng)行為。在時間t0時，磁矩矢量53和57，以及合成磁矩矢量40如圖2所述取向。在脈沖序列100中，寫入位電流70在時間t1打開。在此期間，HB90將引起合成磁矩矢量40在正x方向上取向。
因為寫入字電流60從沒有打開，所以合成的磁矩矢量53和57決不會旋轉(zhuǎn)通過其各向異性的難磁化軸不穩(wěn)定點。結(jié)果，當(dāng)寫入位電流70在時間t3關(guān)閉時，磁矩矢量53和57將在最近的優(yōu)選方向上重新取向，此情況中它是時間t0時的初始方向。因此，MRAM器件10的狀態(tài)沒有切換。應(yīng)當(dāng)理解如果寫入字電流60在上述相似的時間打開而寫入位電流70沒有打開，將發(fā)生相同的結(jié)果。該特性保證陣列中只有一個MRAM器件切換，而其它的器件將保持在其初始狀態(tài)。結(jié)果，避免了無意的切換并且最小化了位的錯誤率。
圖11中表示了一個存儲器110，包括存儲器陣列112、寫入字解碼器114、寫入字線驅(qū)動器116、讀取字解碼器118、讀取字線驅(qū)動器120、一個或多個讀出放大器122、讀取位解碼器124、寫入位解碼器126、寫入位驅(qū)動器128、比較器130，以及輸出驅(qū)動器132。這些元件通過多根線而連接于一起。例如，讀取位解碼器124接收由多地址信號組成的列地址。存儲器陣列112是能夠由切換操作切換的存儲器單元的陣列。存儲器陣列112的存儲單元部分是圖14中所示的存儲器200，它是按對圖1的存儲器陣列3所描述的方法中寫入的MRAM單元陣列，因為寫入按45°角直至達到180°的四個步驟中發(fā)生。在所述特別優(yōu)選的單元陣列中，具有分開的字線和位線來進行寫入操作和讀取操作。
讀取字解碼器118接收行地址，并連接到讀取字線驅(qū)動器120上，接著連接到存儲器陣列112上。對于讀取，讀取字解碼器118基于行地址選擇存儲器陣列112中的讀取字線。所選擇的字由受讀取線驅(qū)動器120的驅(qū)動。接收列地址并連接在讀出放大器122和存儲器陣列112之間的讀取位解碼器124基于列地址選擇來自存儲器陣列112的讀取位解碼器124的讀取位線，并且將其連接到讀出放大器122中。讀出放大器122檢測邏輯狀態(tài)并且將其連接到輸出驅(qū)動器132和比較器130中。輸出驅(qū)動器132為讀取提供數(shù)據(jù)輸出信號DO。為了寫入操作，比較器130比較由讀出放大器122提供的所選擇單元的邏輯狀態(tài)，和輸入數(shù)據(jù)提供的待寫入的所需邏輯狀態(tài)。
寫入字解碼器114接收行地址，并且連接到寫入字線驅(qū)動器116上，其依次連接到存儲器陣列112上。對于寫入，寫入字解碼器114基于行地址選擇存儲器陣列112中的寫入字線，并且寫入字線驅(qū)動器依次驅(qū)動所選擇的寫入字線。寫入位解碼器126接收列地址并且連接到寫入位驅(qū)動器128上，它被連接到存儲器陣列112上。寫入位解碼器126基于列地址選擇寫入位線，并且寫入位驅(qū)動器128依次驅(qū)動所選擇的寫入位線，從而切換所選擇單元的狀態(tài)。
因為存儲器陣列112是切換存儲器，所以僅在單元的邏輯狀態(tài)需要翻轉(zhuǎn)而實現(xiàn)所選擇單元的所需最終邏輯狀態(tài)時，完成寫入切換操作。因此，比較器130從讀出放大器122接收對所選擇單元的讀取操作的輸出，并且確定是否所選單元已經(jīng)具有所需的邏輯狀態(tài)。如果由行和列地址確定的所選單元不具有所需的邏輯狀態(tài)，那么終止寫入操作。如果所選單元的邏輯狀態(tài)與所需狀態(tài)不同，那么比較器指示寫入位驅(qū)動器128繼續(xù)寫入，并且所選寫入位線的寫入位驅(qū)動器驅(qū)動所選擇的寫入位線。
圖12中表示了圖11存儲器110的一部分，其包含連接到寫入字線WL上的寫入字線驅(qū)動器116，連接到寫入位線BL上的寫入位驅(qū)動器128，以及連接到寫入位線BL和寫入字線WL交叉點上的單元134、136、138和140。為了發(fā)生寫入，向所選的字線WL提供電流，而在所選的寫入位線中沒有電流流動時，提供足夠的時間使得沿著所選的寫入字線在存儲器單元中引起第一次角度變化。當(dāng)在所選的寫入字線中仍有電流流動時，電流流過所選的寫入位線，引起所選存儲器單元的第二次角度變化。僅在電流承載寫入位線和寫入字線的交叉點處，發(fā)生所述第二次角度變化。當(dāng)電流仍流過寫入位線時，通過所選寫入字線的電流終止，在所選的存儲器單元中引起第三次角度。變化僅在所選寫入位線和所選寫入字線的交叉點處，發(fā)生所述第三次變化。當(dāng)終止通過所選寫入位線的電流時，發(fā)生所選存儲器單元的第四次角度變化。
進一步參照圖13的時序圖來解釋存儲器110的寫入操作。通過行或列地址的變化來開始讀取操作和寫入切換操作，如啟動圖13所示的讀取字線WLA所示。盡管直至已經(jīng)確定邏輯狀態(tài)需要翻轉(zhuǎn)時才能執(zhí)行寫入，但是如同在讀出放大器提供其輸出并且比較器確定是否邏輯狀態(tài)需要翻轉(zhuǎn)之前啟動寫入字線所表明的那樣，開始寫入循環(huán)。啟動(引起電流流過)寫入字線在所選單元以及沿著所選寫入字線的所有單元中不會引起第一次角度變化，但是如果電流被終止而沒有啟動寫入位線，則所述變化被翻轉(zhuǎn)。
因此，在比較器做出決定之前，可以啟動所選寫入字線，因為簡單地通過除去電流可以翻轉(zhuǎn)第一次角度變化。這肯定是如下情況因為所選寫入字線上的所有單元經(jīng)歷第一次角度變化，并且除一個以外都不選擇。但是，只有所選單元經(jīng)歷第二次角度變化，并且在啟動寫入位線時發(fā)生。這一點由在比較器已經(jīng)做出需要邏輯狀態(tài)變化的決定之后發(fā)生的情況表明。第一角度變化表明是從0°至45°，并且第二變化是從45°至90°。第三次角度變化表明在禁用寫入字線(終止電流)時發(fā)生。這表現(xiàn)為從90°至135°。所示最終的角度變化是第四次角度變化，并且在禁用寫入位線時發(fā)生。該角度變化表示為從135°至180°。
這也表明在下一地址改變，開始另一個循環(huán)后，寫入的最終階段可以繼續(xù)。循環(huán)的開始總是用讀取開始的，即便循環(huán)是寫入循環(huán)。地址A被改變成地址B，并且引起讀取字線B被選擇。這不會干擾先前所選單元的寫入。這描述讀取字線變化，但是即便地址只有列變化，使得所選讀取字線沒有變化時，電流的繼續(xù)流動不會不利地影響寫入的完成。另外注意在循環(huán)開始時不需要允許寫入啟動激活，因為所有循環(huán)都是由讀取操作開始的。即使寫入位線激活，寫入啟動信號也必須盡早地啟動。
對于所選的單個單元已經(jīng)進行了解釋，但這是為了便于理解。實際上，典型地選擇大量的單元，這通過元件之間信號連接是多重信號線而在圖11中表示。因此，舉例來說如果存儲器110是a×16存儲器，比較器130實際上將進行16次不同的比較，對于一個所選的單元進行一次。在16次比較中，只有表示出不匹配的比較會引起那些不匹配的所選單元的寫入操作。導(dǎo)致匹配的所選單元將沒有翻轉(zhuǎn)。
圖14表示的是一部分存儲器陣列200和多個驅(qū)動器、解碼器，以及組合形成存儲器核201的讀出模塊。存儲器陣列200部分包含MRAM器件202、204、206、208、210、212、213、214、216、218、220、222、224、226、227和228。這些MRAM每個都具有三個電流路徑。這三個路徑中的第一電流路徑和第二電流路徑，彼此正交表示，表示寫入路徑。這些雙路徑傳送切換單元邏輯狀態(tài)的信號，如圖12和13所示。以45°角度的電阻表示的第三電流路徑表示通過編程為兩個可能電阻狀態(tài)之一的磁電阻隧道結(jié)的讀取電流路徑。存儲器陣列200進一步包含選擇晶體管230、232、234、236、238、240、242、244、260、262、264、266、268、270、272和274，它們分別與作為讀取電流通路的第三電流路徑串聯(lián)，所述讀取電流路徑分別對應(yīng)于MRAM器件202、204、206、208、210、212、213、214、216、218、220、222、224、226、227和228。選擇晶體管的這種連接是這些晶體管的電流電極與第三電流路徑連接，并且第二電流電極與地(VSS)連接。選擇晶體管器件和MRAM器件每個組合構(gòu)成一個存儲器單元。
存儲器核201包含通過MRAM器件第一電流路徑運行的寫入字線WWL0、WWL1、WWL2和WWL3。WWL0通過MRAM器件202、210、216和224運行。WWL1通過MRAM器件204、212、218和226運行。WWL2通過MRAM器件206、213、220和227運行。WWL3通過MRAM器件208、214、222和228運行。存儲器陣列200進一步包含通過MRAM器件的第二電流路徑運行的寫入位線WBL0、WBL1、WBL2和WBL3。WBL0通過MRAM器件202、204、206和208運行。WBL1通過MRAM器件210、212、213和214運行。WBL2通過MRAM器件216、218、220和222運行。WBL3通過MRAM器件224、226、227和228運行。存儲器陣列200再進一步包含與選擇晶體管柵極連接的讀取字線RWL0、RWL1、RWL2和RWL3。RWL0與選擇晶體管230、238、260和268連接。RWL1與選擇晶體管232、240、262和270連接。RWL2與選擇晶體管234、242、264和272連接。RWL3與選擇晶體管236、244、266和274連接。存儲器陣列200還包含讀取總位線RGBL0和RGBL1，組選擇線GS0、GS1、GS2和GS3。
存儲器陣列200再進一步包含連接讀取總位線的存儲器單元組的組選擇晶體管250、252、254、256、276、278、280和282。存儲器陣列200還包含局部位線251、253、255、257、277、279、281和283，每個與各組的MRAM器件的第三電流路徑連接。也就是說，對于每組具有這些局部位線之一。
晶體管250和252具有連接在一起并與讀取總位線RGBL0連接的第一電流電極。晶體管254和256具有連接在一起并與讀取總位線RGBL0連接的第一電流電極。晶體管276和278具有連接在一起并與讀取總位線RGBL1連接的第一電流電極。晶體管280和283具有連接在一起并與讀取總位線RGBL1連接的第一電流電極。晶體管250、252、254、256、276、278、280和282每個具有與局部位線251、253、255、257、277、279、281和283連接的第二電流電極。局部位線251、253、255、257、277、279、281和283分別與MRAM器件202和204、206和208、210和212、213和214、216和218、220和222、224和226，以及227和228的第三電流路徑連接。組選擇線GS0與組選擇晶體管250和276連接。組選擇線GS1與組選擇晶體管252和278連接。組選擇線GS2與組選擇晶體管254和280連接。組選擇線GS3與組選擇晶體管256和282連接。
除了存儲器陣列200外，存儲器核201包含寫入列解碼器/驅(qū)動器283、284、285和286；寫入行解碼器/驅(qū)動器287、289、291和293；讀取行解碼器/驅(qū)動器288、290、292和294；以及讀取列解碼器/讀出放大器295和296。寫入列解碼器/驅(qū)動器283、284、285和286分別與寫入位線WBL0、WBL1、WBL2和WBL3連接。寫入行解碼器/驅(qū)動器287、289、291和293分別與寫入字線WWL0、WWL1、WWL2和WWL3連接。讀取行解碼器/驅(qū)動器288、290、292和294分別與讀取字線RWL0、RWL1、RWL2和RWL3連接。讀取列解碼器/讀出放大器296和295分別與讀取總位線RGBL0和RGBL1連接。
在操作中，MRAM器件，例如MRAM器件202通過施加電流，流過本實例中所選寫入字線，例如WWL0，以及所選寫入位線，例如WBL0，切換存儲器狀態(tài)而寫入。同樣，如果存儲單元是直接寫入單元而不是切換單元，可以直接通過WWL0和WBL0來寫入狀態(tài)。通過使電流流過特定MRAM器件的寫入字線和寫入位線來選擇所有MRAM器件。MRAM器件，例如MRAM器件202的狀態(tài)通過如下方法讀取經(jīng)由讀取字線RWL0，向其相應(yīng)的選擇晶體管，例如晶體管230施加足夠的電壓，經(jīng)由組選擇線GS0向相應(yīng)的組晶體管，例如晶體管250施加足夠的電壓，并且經(jīng)由讀取總位線RGBL0由列解碼器/讀出放大器296讀出所選MRAM器件，例如本實例中的MRAM器件202的狀態(tài)。組由其第三電流路徑共同連接的MRAM器件組成。因此，通過單元自身添加到讀取總位線上的電容限于組內(nèi)的單元。另外，晶體管250和252具有共同連接的電流電極，柵極與不同的選擇線連接。這具有合并多組以具有公共總位線以及通過單獨的總選擇線在組間實現(xiàn)選擇性的作用。因此，在行方向上有另外的線并且在列方向上很少。好處是行方向上線的增加是對于每組單元是一致的。如果組是32，認為是優(yōu)選的數(shù)量，那么對于32個單元的距離，有附加的總選擇線。對于未合并的情況，對于每列具有一個讀取總位線，而不是合并情況中的每兩列具有一個。因此，與合并情況相比，未合并情況的作用對于每兩列多出一個讀取總位線，這是兩個單元的寬度。因此，折衷顯然有利于合并位線?？梢允褂眠@種空間優(yōu)點來增加線的尺寸，從而降低其電阻，或者降低存儲器核的尺寸，或者兩者的組合。
此外，通過從讀取線中分開寫入，寫入線的一端可以直接與電源連接，VDD消除了如果讀取和寫入分享同一根線所需要的第二電流開關(guān)。因此，寫入驅(qū)動器的總面積較小，并且存儲器核的平均位尺寸較小。另外，通過消除在讀取和寫入之間切換線的需要，寫入電壓可以根據(jù)性能優(yōu)化，而沒有損害讀取電路的危險。此外，因為選擇晶體管不會接收寫入電壓，所以這些選擇晶體管可以做成更小的尺寸，因為它們不必接收寫入水平的電壓。這就降低了存儲器單元的尺寸。當(dāng)通常需要對于不同電壓要求不同制造的晶體管時，這是特別重要的。
圖15表示的是由MRAM器件202和晶體管230組成的存儲器單元的橫截面。它表示安排成獲得圖14體系優(yōu)點的MRAM器件的常用元件。在MRAM技術(shù)的典型應(yīng)用中，MRAM器件存在于帶有大規(guī)模邏輯電路上，例如微處理器。在此情況下，有幾個層面的適應(yīng)邏輯設(shè)計的金屬，并且在已經(jīng)形成這些金屬層面后制造MRAM器件的存儲元件。這是由于典型的隧道結(jié)不能經(jīng)受高于約400攝氏度的溫度而不退化。
MRAM器件202包含隧道結(jié)300、互連306和互連304，以及寫入電流通路314和302?；ミB304也是局部位線251。晶體管230包含源極324、漏極322和柵極323。晶體管230的漏極322借助互連318、互連308、互連310和互連312與MRAM器件202連接，所述互連作為用作邏輯的金屬層而形成。眾所周知，這些金屬互連層通過旁路彼此連接。在相同金屬層中作為互連318而形成寫入電流路徑314。柵極323是周期與互連320連接的讀取字線RWL0的一部分。使用互連320來降低RWL0的電阻。這是常用的避免多晶硅較高電阻的跨接技術(shù)(strapping technique)。
圖16中表示了在圖15中所示的通過MRAM器件202和晶體管230的橫截面。所述橫截面擴展成包括MRAM器件210和晶體管238。這表示在與互連310相同層面的互連處的讀取總位線RGBL0。注意隧道結(jié)300和WWL0偏離橫截面線，并且沒有在圖16中表示。圖16中出現(xiàn)的RMAM器件210部分是寫入位線WBL1。與MRAM器件202相似，MRAM器件210的第三電流路徑通過互連340、互連338、互連336、互連334和互連330與晶體管232連接。互連330和306提供了分別與MRAM器件210和202隧道結(jié)的直接連接。這些橫截面表明可以制造出這種結(jié)構(gòu)，而不需要特殊加工的非常用結(jié)構(gòu)。
圖17表示圖14中所述方案的可選方案的一部分。在此情況下，每組中的存儲器單元作為系列存儲器安排。多個相鄰位單元組的每個都與參考串聯(lián)連接。在參考是地的情況中，在所述可選方案中沒有局部位線。相似的器件數(shù)字表示相似的特征。
本文用于說明目的的實施例的各種變化和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是容易產(chǎn)生的。這種修改和變化在一定程度不會偏離本發(fā)明的精神，它們希望被包括在僅由權(quán)利要求公正的解釋所評價的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種讀取和寫入切換存儲器的方法，包括以下順序的步驟在切換存儲器預(yù)定地址位置開始讀取操作；在預(yù)定地址位置開始部分寫入切換操作，而不影響當(dāng)前存儲的值；比較預(yù)定地址位置當(dāng)前存儲的數(shù)據(jù)值與待寫入預(yù)定地址的新值，從而確定所述新值與存儲的數(shù)據(jù)值是不同還是相同；如果所述新值與存儲的數(shù)據(jù)值不同，則完成預(yù)定地址位置的寫入切換操作，或者如果所述待寫入的新值與存儲的數(shù)據(jù)值相同，則終止在預(yù)定地址位置的切換操作。
2.權(quán)利要求1的方法，進一步包括作為磁電阻隨機存取存儲器而實現(xiàn)切換存儲器，并且開始的所述部分切換操作包括沿磁電阻隨機存取存儲器的一個軸傳導(dǎo)第一電流。
3.權(quán)利要求1的方法，其中在預(yù)定地址位置完成切換操作進一步包括用與第一電流正交的第二電流切換磁電阻隨機存取存儲器。
4.權(quán)利要求1的方法，進一步包括在完成寫入切換操作之前開始第二預(yù)定地址處的另一個讀取操作。
5.權(quán)利要求1的方法，進一步包括使用與用來開始寫入操作的寫入字線驅(qū)動器分開且不同的讀取字線驅(qū)動器開始讀取。
6.權(quán)利要求1的方法，進一步包括通過讀出與用來完成寫入操作的寫入位線驅(qū)動器分開且不同的位線來完成讀取操作。
7.權(quán)利要求1的方法，進一步包括使用與用來開始寫入操作的寫入字線驅(qū)動器分開且不同的讀取字線驅(qū)動器開始讀?。灰约巴ㄟ^讀出與用來完成寫入操作的寫入位線驅(qū)動器分開且不同的位線來完成讀取操作。
8.權(quán)利要求3的方法，其中在預(yù)定地址位置完成切換操作進一步包括向切換存儲器提供時間同步重疊的正交電流脈沖序列的剩余部分。
9.一種讀取并寫入切換存儲器的方法，包括以下順序的步驟定義實現(xiàn)切換存儲器讀取操作所需的第一時間長度；定義實現(xiàn)切換存儲器寫入操作所需的第二時間長度；及在完成讀取操作之前開始切換存儲器的寫入操作，并且在確定預(yù)定地址位置包括與寫入操作期間需要寫入的寫入值相同的信息值時，選擇性地終止寫入操作。
10.權(quán)利要求9的方法，進一步包括在完成寫入操作之前開始第二讀取操作。
11.一種切換存儲器，包括在兩個邏輯狀態(tài)之間切換、從而表示信息存儲值的存儲器單元陣列；接收列地址并為存儲器單元陣列提供位選擇信號的位解碼邏輯，用來在存儲器單元陣列中選擇預(yù)定列的位；接收行地址并為存儲器單元陣列提供位字選擇信號的字解碼邏輯，用來在存儲器單元陣列中選擇預(yù)定行的位；與存儲器單元陣列連接，用來響應(yīng)字解碼邏輯，驅(qū)動預(yù)定字線的讀取字線驅(qū)動器；與存儲器單元陣列連接，用來響應(yīng)字解碼邏輯和允許寫入信號，驅(qū)動預(yù)定字線的寫入字線驅(qū)動器；與位解碼邏輯連接，用來確定通過行地址和列地址選擇的位具有兩個邏輯狀態(tài)哪一個的讀出電路；與讀出電路連接，用來比較讀出電路的輸出與待寫入包括行地址和列地址的預(yù)定地址的新值，從而確定新值與存儲的數(shù)據(jù)值是不同還是相同的比較器；與比較器連接，用來響應(yīng)允許寫入信號，驅(qū)動通過位解碼邏輯確定的預(yù)定列，并且如果新值與存儲的數(shù)據(jù)值不同，則在預(yù)定地址位置完成寫入切換操作，如果待寫入的新值與存儲的數(shù)據(jù)值相同，則所述電路終止預(yù)定地址處的切換操作的電路。
12.權(quán)利要求11的切換存儲器，其中字解碼邏輯進一步包括接收行地址并為寫入操作提供解碼的字選擇信號的寫入字解碼邏輯；及與寫入字解碼邏輯分開，用來接收行地址并為讀取操作提供解碼的字選擇信號的讀取字解碼邏輯。
13.權(quán)利要求11的切換存儲器，其中位解碼邏輯進一步包括接收行地址并為寫入操作提供解碼的位選擇信號的寫入位解碼邏輯；及與寫入位解碼邏輯分開，用來接收行地址并為讀取操作提供解碼的位選擇信號的讀取位解碼邏輯。
14.權(quán)利要求11的切換存儲器，其中字解碼邏輯和位解碼邏輯進一步包括接收行地址并為寫入操作提供解碼的字選擇信號的寫入字解碼邏輯；及與寫入字解碼邏輯分開，用來接收行地址并為讀取操作提供解碼的字選擇信號的讀取字解碼邏輯；接收行地址并為寫入操作提供解碼的位選擇信號的寫入位解碼邏輯；及與寫入位解碼邏輯分開，用來接收行地址并為讀取操作提供解碼的位選擇信號的讀取位解碼邏輯。
15.一種存儲器，包括通過執(zhí)行待寫入位位置的邏輯狀態(tài)的切換而存儲信息的陣列；以及與所述陣列連接的控制電路，用來通過同時開始讀取操作和部分寫入操作來向所述陣列寫入信息，如果當(dāng)前存儲的值以預(yù)定方式與需要寫入的新值相關(guān)，則所述控制電路選擇性地終止至少部分寫入操作。
16.權(quán)利要求15的存儲器，其中所述控制電路通過改變在待寫入的地址處的一個或多個位位置的邏輯狀態(tài)而允許寫入操作繼續(xù)完成。
17.權(quán)利要求15的存儲器，其中所述控制電路允許寫入操作繼續(xù)完成，并且開始在陣列內(nèi)的第二地址位置的第二讀取操作。
18.權(quán)利要求15的存儲器，其中所述陣列進一步包括與多個地址中的每一個相關(guān)的多個位位置，每一個位位置包括第一和第二個正交的電流導(dǎo)體。
19.權(quán)利要求15的存儲器，進一步包括接收行地址并為寫入操作提供解碼的字選擇信號的寫入字解碼邏輯；及與寫入字解碼邏輯分開，用來接收行地址并為讀取操作提供解碼的字選擇信號的讀取字解碼邏輯。
全文摘要
寫入切換存儲器(112)的電路和方法，特別是MRAM，其中，響應(yīng)從存儲器(112)讀取的數(shù)據(jù)有條件地放棄根據(jù)該存儲器的切換寫入操作，使得僅在寫入的新數(shù)據(jù)與已經(jīng)存儲在存儲器(112)中的數(shù)據(jù)不同時切換存儲器狀態(tài)。
文檔編號G11C11/15GK1666292SQ03815295
公開日2005年9月7日 申請日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者約瑟夫·J.·納哈斯, 托馬斯·W.·安德利, 奇特拉·K.·薩布拉曼尼安, 布拉德利·J.·加尼 申請人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司