專利名稱：：通過雙向數(shù)據(jù)寫入磁場實(shí)施數(shù)據(jù)寫入的薄膜磁體存儲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及薄膜磁體存儲裝置，具體地說涉及配有具有磁性隧道結(jié)(MTJMagneticTunnelingJunction)的存儲單元的隨機(jī)存取存儲器。現(xiàn)有技術(shù)作為一種可在低電耗下進(jìn)行非易失性數(shù)據(jù)存儲的存儲裝置，MRAM(MagneticRandomAccessMemory)裝置正在引起人們的關(guān)注。MRAM裝置是一種可采用在半導(dǎo)體集成電路中形成的數(shù)個(gè)薄膜磁體進(jìn)行非易失性數(shù)據(jù)記錄，對各薄膜磁體實(shí)施隨機(jī)存取的存儲裝置。尤其是近年來隨著將采用磁性隧道結(jié)(MTJMagneticTunnelingJunction)的薄膜磁體用作存儲單元，MRAM裝置的性能得到了顯著的提高，這方面已有文獻(xiàn)發(fā)表。對于配有具有磁性隧道結(jié)的存儲單元的MRAM裝置，在ISSCCDigestofTechnicalPapers，TA7.2，F(xiàn)eb.2000.上發(fā)表的“Al0nsReadandWriteNon-VolatileMemoryArrayUsingaMagneticTunnelJunctionandFETSwitchineachCell在各單元采用磁性隧道結(jié)及FET開關(guān)的10納秒非易失性讀寫存儲器陣列”一文和在ISSCCDigestofTechnicalPapers，TA7.3，F(xiàn)eb.2000.上發(fā)表的“NonvolatileRAMbasedonMagneticTunnelJunctionElements基于磁性隧道結(jié)元件的非易失性RAM”一文及在ISSCCDigestofTechnicalPapers，TA7.6，F(xiàn)eb.2001.上發(fā)表的“A256kb3.0V1T1MTJNonvolatileMagnetoresistiveRAM一種256kb3.0V1T1MTJ非易失性磁阻性RAM”等技術(shù)文獻(xiàn)中已有介紹。圖26是表示具有磁性隧道結(jié)的存儲單元(以下也簡稱為“MTJ存儲單元”)構(gòu)成的概略圖。參見圖26，MTJ存儲單元配有其電阻值隨存儲數(shù)據(jù)電平改變的隧道磁阻件TMR和用于形成在數(shù)據(jù)讀出時(shí)流過隧道磁阻件TMR的傳感電流Is的經(jīng)路的存取元件ATR。由于有代表性的存取元件ATR在場效應(yīng)晶體管中形成，因而在下文中把存取元件ATR也稱為存取晶體管ATR。存取晶體管ATR被耦合在隧道磁阻件TMR與固定電壓(接地電壓Vss)之間。MTJ存儲單元配有用于發(fā)布數(shù)據(jù)寫入指令的寫字線WWL、用于實(shí)施數(shù)據(jù)讀取的讀字線RWL、作為在數(shù)據(jù)讀出及數(shù)據(jù)寫入中，傳輸與存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電平對應(yīng)的電信號的數(shù)據(jù)線的位線BL。圖27是說明從MTJ存儲單元的數(shù)據(jù)讀出操作的概念圖。參見圖27，隧道磁阻件TMR配有具有被固定的一定磁化方向的強(qiáng)磁體層(以下簡稱為“固定磁化層”)FL、按照與來自外部的外加磁場對應(yīng)的方向被磁化的強(qiáng)磁體層(以下簡稱為“自由磁化層”)VL。在固定磁化層FL與自由磁化層VL之間設(shè)置由絕緣膜形成的隧道屏障(隧道膜)TB。自由磁化層VL根據(jù)被寫入的存儲數(shù)據(jù)電平，在與固定磁化層FL相同方向上或與固定磁化層FL相反的方向上被磁化。通過固定磁化層FL、隧道屏障TB及自由磁化層VL形成磁性隧道結(jié)。在數(shù)據(jù)讀出時(shí)，根據(jù)讀字線RWL的活化，存取晶體管ATR通路。這樣，可在位線BL～隧道磁阻件TMR～存取晶體管ATR～接地電壓Vss的電流過路內(nèi)流通傳感電流Is。隧道磁阻件TMR的電阻根據(jù)固定磁化層FL與自由磁化層VL各自的磁化方向的相對關(guān)系變化。具體地說，固定磁化層FL的磁化方向與自由磁化層VL的磁化方向相同(平行)的場合與二者的磁化方向相反(逆平行)的場合相比，隧道磁阻件TMR變小。因此，如果在與存儲數(shù)據(jù)對應(yīng)的方向上對自由磁化層VL進(jìn)行磁化，由傳感電流Is在隧道磁阻件TMR內(nèi)產(chǎn)生的電壓變化將隨存儲數(shù)據(jù)的電平而異。因此，如果比如把位線BL預(yù)充電至一定的電壓，然后在隧道磁阻件TMR內(nèi)流通傳感電流Is，則通過檢測位線BL的電壓，可以讀出MTJ存儲單元的存儲數(shù)據(jù)。圖28是說明對MTJ存儲單元的數(shù)據(jù)寫入操作的概念圖。參照圖28，在寫入數(shù)據(jù)時(shí)，讀線RWL被非活化，存取晶體管ATR斷路。在該狀態(tài)下，用于在與寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的方向上對自由磁化層VL磁化的數(shù)據(jù)寫入電流分別在寫字線WWL及位線BL內(nèi)流通。自由磁化層VL的磁化方向由分別在寫字線WWL及位線BL內(nèi)流通的數(shù)據(jù)寫入電流決定。圖29是說明向MTJ存儲單元寫入數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)寫入電流與隧道磁阻件的磁化方向之間關(guān)系的概念圖。參見圖29，橫軸H(EA)表示在隧道磁阻件TMR內(nèi)的自由磁化層VL中易磁化軸(EAEasyAxis)方向上施加的磁場。另一方面，縱軸H(HA)表示作用在自由磁化層VL中難磁化軸(HAHardAxis)方向上的磁場。磁場H(EA)與H(HA)與由分別流過位線BL與寫字線WWL的電流所生成的2個(gè)磁場中的每一方分別對應(yīng)。在MTJ存儲單元內(nèi)，固定磁化層FL的固定磁化方向沿自由磁化層VL的易磁化軸方向，自由磁化層VL根據(jù)存儲數(shù)據(jù)的電平(“1”及“0”)，沿易磁化軸方向，在與固定磁化層FL平行(相同)或逆平行(相反)的方向上被磁化。以下，在本說明書中，對分別與自由磁化層VL的2種磁化方向?qū)?yīng)的隧道磁阻件TMR的電阻分別以R1及R0(但R1＞R0)表示。MTJ存儲單元可與上述自由磁化層VL的2種磁化方向相對應(yīng)，存儲1位數(shù)據(jù)(“1”及“0”)。自由磁化層VL的磁化方向只有在外加磁場H(EA)與H(HA)之和處于圖中所示的星型特性線外側(cè)區(qū)域的場合下才可重新改寫。即在所施加的數(shù)據(jù)寫入磁場的強(qiáng)度相當(dāng)于星型特性線內(nèi)側(cè)區(qū)域的場合下，自由磁化層VL的磁化方向不變。如星形特性線所示，通過對自由磁化層VL施加難磁化軸方向上的磁場，為改變沿易磁化軸的磁化方向所必需的磁化閾值可以下降。在按圖29示例所示設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)寫入時(shí)的操作點(diǎn)的場合下，在作為數(shù)據(jù)寫入對象的MTJ存儲單元內(nèi)，易磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場被按其強(qiáng)度達(dá)到HWR設(shè)計(jì)。即按照能獲得該數(shù)據(jù)寫入磁場HWR的原則設(shè)計(jì)流過位線BL或?qū)懽志€WWL的數(shù)據(jù)寫入電流值。一般情況下，數(shù)據(jù)寫入磁場HWR以切換磁化方向所必需的轉(zhuǎn)換磁場HSW與裕度ΔH之和表示。即以HWR＝HSW+ΔH表示。為改寫MTJ存儲單元的存儲數(shù)據(jù)，即隧道磁阻件TMR的磁化方向，有必要在寫字線WWL和位線BL二者內(nèi)流通規(guī)定電平以上的數(shù)據(jù)寫入電流。這樣，隧道磁阻件TMR中的自由磁化層VL按照沿易磁化軸(EA)的數(shù)據(jù)寫入磁場的方向在與固定磁化層FL平行或相反(逆平行)的方向上被磁化。曾被寫入隧道磁阻件TMR內(nèi)的磁化方向即MTJ存儲單元內(nèi)的存儲數(shù)據(jù)在重新實(shí)施數(shù)據(jù)寫入之前被以非易失形式保存。由于上述的隧道磁阻件TMR的電阻根據(jù)可按照所施加的數(shù)據(jù)寫入磁場改寫的磁化方向改變，因而可以通過使隧道磁阻件TMR中的自由磁化層VL的2個(gè)磁化方向與存儲數(shù)據(jù)的電平(“1”及“0”)分別對應(yīng)，實(shí)施非易失性數(shù)據(jù)存儲。在上述技術(shù)文獻(xiàn)中，所介紹的是把上述MTJ存儲單元集成到半導(dǎo)體基片上，構(gòu)成作為隨機(jī)存取存儲器的MRAM裝置的技術(shù)。圖30是表示由被按矩陣方式集成配置的MTJ存儲單元構(gòu)成的存儲器陣列構(gòu)成的概念圖。參照圖30，通過把MTJ存儲單元配置成矩陣狀，可以實(shí)現(xiàn)被高度集成化的MRAM裝置。圖30所示的是把MTJ存儲單元配置成n行×m列(n，m自然數(shù))的場合。對于被配置成矩陣狀的n×m個(gè)MTJ存儲單元，配置n條寫字線WWL1～WWLn及讀字線RWL1～RWLn和m條位線BL1～BLm。在數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，數(shù)據(jù)寫入電流被流通，寫字線WWL1～WWLn及位線BL1～BLm被分別沿行方向及列方向配置。然而，為使該磁化特性穩(wěn)定，被作為MTJ存儲單元使用的隧道磁阻件的形狀理想的是被配置成其長寬比(縱橫比)大于1的細(xì)長形。因此，如果不按照使隧道磁阻件TMR的形狀與用于流通數(shù)據(jù)寫入電流的配線組(寫字線及位線)的配置匹配的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，則該配線組的電流密度增大后，將會(huì)產(chǎn)生以電移為代表的影響MRAM裝置的操作可靠性的因素。此外，在對MTJ存儲單元寫入數(shù)據(jù)時(shí)，即在改寫隧道磁阻件的磁化方向的場合下，如圖29中的說明所示施加2種方向的數(shù)據(jù)寫入磁場。因此，如果該數(shù)據(jù)寫入磁場的時(shí)間變化不適當(dāng)，將會(huì)發(fā)生磁化操作不穩(wěn)定、有可能引起誤操作的問題點(diǎn)。在旨在使動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器(BRAM)的操作高速化的所謂“頁面方式操作”中，在固定行選擇的前提下，多個(gè)列地址被連續(xù)地隨機(jī)訪問。因而，在對MRAM適用同樣的頁面方式操作的場合下，在設(shè)計(jì)時(shí)有必要考慮上述MTJ存儲單元的數(shù)據(jù)寫入特性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供與具有穩(wěn)定地磁化特性的MTJ存儲單元的形狀匹配，并操作穩(wěn)定的薄膜磁體存儲裝置。本發(fā)明的其它目的是提供具備可穩(wěn)定高速操作的頁面方式操作的薄膜磁體存儲裝置的構(gòu)成。本發(fā)明下的薄膜磁體存儲裝置配有各自具有根據(jù)響應(yīng)由第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流產(chǎn)生的規(guī)定數(shù)據(jù)寫入磁場的施加而可改寫的磁化方向，其電阻變化的磁存儲部的多個(gè)存儲單元；為使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流流通而沿第1方向配置的第1數(shù)據(jù)寫入配線；為使上述第2數(shù)據(jù)寫入電流流通而沿第2方向配置的第2數(shù)據(jù)寫入配線。第1數(shù)據(jù)寫入電流大于上述第2數(shù)據(jù)寫入電流，第1數(shù)據(jù)寫入配線的截面積大于上述第2數(shù)據(jù)寫入配線的截面積。理想的是按照第1數(shù)據(jù)寫入配線與上述磁存儲部的距離大于上述第2數(shù)據(jù)寫入配線與上述磁存儲部的距離的原則配置上述第1及第2數(shù)據(jù)寫入配線。理想的是第1數(shù)據(jù)寫入配線的配線寬度大于上述第2數(shù)據(jù)寫入配線的配線寬度。或者理想的是第1數(shù)據(jù)寫入配線的配線厚度大于上述第2數(shù)據(jù)寫入配線的配線厚度。在這樣的薄膜磁體存儲裝置中，可以按照一方配線的電流密度增大而操作可靠性不下降的原則配置用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)寫入磁場的數(shù)據(jù)寫入配線。理想的是各上述磁存儲部具有其長邊與短邊的縱橫比大于1的形狀。第1數(shù)據(jù)寫入配線在上述長邊方向上具有配線寬度，第2數(shù)據(jù)寫入配線在上述短邊方向上具有窄于上述第1數(shù)據(jù)寫入配線的配線寬度。因此，在配有被設(shè)計(jì)成用于具有穩(wěn)定地磁化特性的形狀的磁存儲部之上，可以在不降低操作可靠性、不增大存儲器陣列面積的前提下有效地配置用于流通數(shù)據(jù)寫入電流的配線組。更理想的是，第2數(shù)據(jù)寫入配線采用處于上述第1數(shù)據(jù)寫入配線上層的金屬配線層配置。由此，可以容易地適用于系統(tǒng)LSI等的邏輯混載型存儲裝置。本發(fā)明其它構(gòu)成下的薄膜磁體存儲裝置配有各自具有根據(jù)響應(yīng)數(shù)據(jù)寫入磁場的施加而可改寫的磁化方向，其電阻變化的磁存儲部的多個(gè)存儲單元；用于使在沿易磁化軸的方向上產(chǎn)生上述數(shù)據(jù)寫入磁場的第1數(shù)據(jù)寫入電流流通的第1數(shù)據(jù)寫入配線；用于使在沿難磁化軸方向上產(chǎn)生上述數(shù)據(jù)寫入磁場的第2數(shù)據(jù)寫入電流流通的第2數(shù)據(jù)寫入配線。在改寫磁存儲部的磁化方向的數(shù)據(jù)寫入操作開始時(shí)，上述第1數(shù)據(jù)寫入電流的上升時(shí)間常數(shù)大于上述第2上升時(shí)間常數(shù)。這樣的薄膜磁體存儲裝置，可以在數(shù)據(jù)寫入開始時(shí)，使被施加在存儲單元的難磁化軸方向上磁場的發(fā)生快于易磁化軸方向上的磁場。這樣，可以對作為數(shù)據(jù)寫入對象的存儲單元的磁存儲部進(jìn)行更穩(wěn)定地磁化。理想的是在數(shù)據(jù)寫入操作結(jié)束時(shí)，上述第2數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)結(jié)束定時(shí)先于上述第1數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)結(jié)束定時(shí)。因此，可以在數(shù)據(jù)寫入結(jié)束時(shí)，設(shè)置一個(gè)在易磁化軸方向上施加規(guī)定電平的數(shù)據(jù)寫入磁場的情況下，難磁化軸方向的數(shù)據(jù)寫入磁場逐漸降低的期間。這樣，可以對作為數(shù)據(jù)寫入對象的存儲單元的磁存儲部進(jìn)行更穩(wěn)定地磁化。此外，理想的是各磁存儲部具有其長邊與短邊的縱橫比大于1的形狀。第1數(shù)據(jù)寫入配線被配置在沿上述短邊的方向上，第2數(shù)據(jù)寫入配線被配置在沿上述長邊的方向上。這樣，可以在按照具有穩(wěn)定的磁化特性的原則設(shè)計(jì)磁存儲部的形狀的同時(shí)，有效配置用于使數(shù)據(jù)寫入電流流通的配線組?；蛘呃硐氲氖前淳仃嚑钆渲枚鄠€(gè)存儲單元，第1數(shù)據(jù)寫入配線被按各存儲單元列設(shè)置，第2數(shù)據(jù)寫入配線被按各存儲單元行設(shè)置。薄膜磁體存儲裝置還配有被按上述存儲單元列配置的列選擇線；被按上述存儲單元列配置，在選擇列中，用于通過規(guī)定的操作電流把所對應(yīng)的列選擇線從第1電壓向第2電壓驅(qū)動(dòng)的列選擇線驅(qū)動(dòng)部。規(guī)定的操作電流按照使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流的上述上升時(shí)間常數(shù)大于上述第2數(shù)據(jù)寫入電流的上述上升時(shí)間常數(shù)的原則設(shè)定。更理想的是列選擇線驅(qū)動(dòng)部具有根據(jù)列選擇結(jié)果，通過上述第1及第2電壓中的一方對上述對應(yīng)的列選擇線進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)門電路部；針對驅(qū)動(dòng)門電路部，在上述數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)把第1電流作為上述規(guī)定的操作電流提供，在數(shù)據(jù)讀出操作時(shí)，把大于上述第1電流的第2電流作為上述規(guī)定的操作電流提供的驅(qū)動(dòng)電流切換部。由此，在數(shù)據(jù)讀出時(shí)，由于可以高速驅(qū)動(dòng)選擇列的列選擇線，因而可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀出的高速化。本發(fā)明的其它構(gòu)成下的薄膜磁體存儲裝置，是一種用于實(shí)施其單位操作循環(huán)包括用于接收行地址輸入的行循環(huán)、在各列循環(huán)中接收列地址輸入的后續(xù)多個(gè)列循環(huán)的頁面方式操作的薄膜磁體存儲裝置，其配有被按矩陣方式配置，各自具有根據(jù)響應(yīng)由第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流產(chǎn)生的規(guī)定數(shù)據(jù)寫入磁場的施加而可改寫的磁化方向，其電阻變化的磁存儲部的多個(gè)存儲單元；分別與存儲單元行對應(yīng)設(shè)置，用于在選擇行中，使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流流通的多個(gè)第1數(shù)據(jù)寫入配線；分別與存儲單元列對應(yīng)設(shè)置，用于在選擇列中，使上述第2數(shù)據(jù)寫入電流流通的多個(gè)第2數(shù)據(jù)寫入配線；控制上述第1數(shù)據(jù)寫入電流對多個(gè)第1數(shù)據(jù)寫入配線的供應(yīng)的行選擇部。每當(dāng)各上述列循環(huán)結(jié)束時(shí)，行選擇部便暫時(shí)停止與上述選擇行對應(yīng)的第1數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)。理想的是行選擇部包括用于保存在行循環(huán)被輸入的上述行地址所對應(yīng)的行選擇結(jié)果的閂鎖電路；用于根據(jù)被保存在閂鎖電路內(nèi)的上述行選擇結(jié)果及用于有選擇地發(fā)布數(shù)據(jù)寫入操作或數(shù)據(jù)讀出操作指令的控制信號，對上述選擇行所對應(yīng)的第1數(shù)據(jù)寫入配線實(shí)施旨在使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流流通的活化的驅(qū)動(dòng)單元。這樣，在頁面方式操作中，每當(dāng)各列循環(huán)結(jié)束，選擇行所對應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)便暫時(shí)停止。因此，可以實(shí)施數(shù)據(jù)誤寫入的危險(xiǎn)性低、可穩(wěn)定高速操作的頁面方式操作。此外，理想的是第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流中一方的數(shù)據(jù)寫入電流在上述磁存儲部中產(chǎn)生沿易磁化軸方向的磁場，第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流中另一方的數(shù)據(jù)寫入電流在上述磁存儲部中產(chǎn)生沿難磁化軸方向的磁場。在被指令了數(shù)據(jù)寫入操作的各上述列循環(huán)中，上述一方的數(shù)據(jù)寫入電流的上升時(shí)間常數(shù)大于上述另一方的數(shù)據(jù)寫入電流的上升時(shí)間常數(shù)。更理想的是，各磁存儲部具有其長邊與短邊的縱橫比大于1的形狀，在第1及第2數(shù)據(jù)寫入配線中的上述一方的數(shù)據(jù)寫入電流流通的一方被沿上述短邊方向配置。在第1及第2數(shù)據(jù)寫入配線中的上述另一方的數(shù)據(jù)寫入電流流通的另一方被沿上述長邊方向配置。因而，在數(shù)據(jù)寫入開始時(shí)，可使被施加在存儲單元的難磁化軸方向上的磁場比易磁化軸方向上的磁場更快地發(fā)生。其結(jié)果是，在被指令實(shí)施數(shù)據(jù)寫入的各列循環(huán)中，可對作為數(shù)據(jù)寫入對象的存儲單元的磁存儲部進(jìn)行穩(wěn)定地磁化?；蛘呃硐氲氖牵?及第2數(shù)據(jù)寫入電流中一方的數(shù)據(jù)寫入電流在上述磁存儲部中產(chǎn)生沿易磁化軸方向的磁場，第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流中另一方的數(shù)據(jù)寫入電流在上述磁存儲部中產(chǎn)生沿難磁化軸方向的磁場。在被指令數(shù)據(jù)寫入操作的各上述列循環(huán)中，上述一方的數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)開始定時(shí)遲于上述另一方的數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)開始定時(shí)。這樣，在按照具有穩(wěn)定的磁化特性的原則設(shè)計(jì)磁存儲部的形狀的同時(shí)，可有效地配置用于使數(shù)據(jù)寫入電流流通的配線組。更理想的是，各上述磁存儲部具有其長邊與短邊的縱橫比大于1的形狀，在第1及第2數(shù)據(jù)寫入配線中的上述一方的數(shù)據(jù)寫入電流流通的一方被沿上述短邊方向配置。在第1及第2數(shù)據(jù)寫入配線中的上述另一方的數(shù)據(jù)寫入電流流通的另一方被沿上述長邊方向配置。這樣，在一次頁面方式操作內(nèi)的各列循環(huán)中，可以任意組合實(shí)施數(shù)據(jù)讀出及數(shù)據(jù)寫入。本發(fā)明的其它構(gòu)成下的薄膜磁體存儲裝置，是一種用于實(shí)施其單位操作循環(huán)包括用于接收行地址輸入的行循環(huán)、在各列循環(huán)中接收列地址輸入的后續(xù)多個(gè)列循環(huán)的頁面方式操作的薄膜磁體存儲裝置，其配有被按矩陣方式配置的多個(gè)存儲單元。各存儲單元包括根據(jù)響應(yīng)由第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流產(chǎn)生的規(guī)定數(shù)據(jù)寫入磁場的施加而可改寫的磁化方向，其電阻變化的磁存儲部和與磁存儲部串聯(lián)電耦合，為使數(shù)據(jù)讀出電流流通而被有選擇地接通的存取元件。薄膜磁體存儲裝置還配有分別與存儲單元行對應(yīng)設(shè)置，為使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流流通而被有選擇地活化的多個(gè)數(shù)據(jù)寫入選擇線；分別與存儲單元行對應(yīng)設(shè)置，為使上述存取元件通路而被有選擇地活化的多個(gè)數(shù)據(jù)讀出選擇線；分別與存儲單元列對應(yīng)設(shè)置的多個(gè)數(shù)據(jù)線；用于在被指令數(shù)據(jù)讀出操作的各列循環(huán)中，在向被輸入的上述列地址所對應(yīng)的數(shù)據(jù)線提供上述數(shù)據(jù)讀出電流的同時(shí)，在被指令數(shù)據(jù)寫入操作的各上述列循環(huán)中，向被輸入的上述列地址所對應(yīng)的數(shù)據(jù)線提供上述第2數(shù)據(jù)寫入電流的讀出寫入控制電路；用于根據(jù)基于行地址的行選擇結(jié)果，對上述多個(gè)第1數(shù)據(jù)寫入配線及上述多個(gè)數(shù)據(jù)讀出選擇配線的活化進(jìn)行控制的行選擇部。行選擇部在被指令數(shù)據(jù)寫入操作的各上述列循環(huán)中，在使上述選擇行所對應(yīng)的數(shù)據(jù)讀出選擇線非活化的同時(shí)，使上述選擇行所對應(yīng)的第1數(shù)據(jù)寫入配線在規(guī)定期間活化。這種薄膜磁體存儲裝置，在除被指令數(shù)據(jù)寫入操作的列循環(huán)的規(guī)定期間之外維持選擇行的數(shù)據(jù)讀出選擇線的活化狀態(tài)。因而，可以使被指令讀出操作的各列循環(huán)的操作高速化。理想的是行選擇部在各上述列循環(huán)中，在上述規(guī)定期間以外的期間內(nèi)，使與上述選擇行對應(yīng)的數(shù)據(jù)讀出選擇線活化。更理想的是，各存儲單元按照具有與對應(yīng)的第1數(shù)據(jù)寫入配線電耦合的節(jié)點(diǎn)的原則被配置。行選擇部按照避免使各上述數(shù)據(jù)讀出選擇線的活化期間與上述第1數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)期間發(fā)生時(shí)間上的重疊的原則對上述多個(gè)數(shù)據(jù)讀出選擇線的活化進(jìn)行控制?；蛘吒硐氲氖?，各存儲單元使與對應(yīng)的第1數(shù)據(jù)寫入配線電絕緣被配置。行選擇部按照使各上述數(shù)據(jù)讀出選擇線的活化期間與上述第2數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)期間具有時(shí)間重疊期間的原則對上述多個(gè)數(shù)據(jù)讀出選擇線的活化進(jìn)行控制。本發(fā)明的另一種構(gòu)成下的薄膜磁體存儲裝置，是一種用于實(shí)施其單位操作循環(huán)包括用于接收行地址輸入的行循環(huán)、在各列循環(huán)中接收列地址輸入的后續(xù)多個(gè)列循環(huán)的頁面方式操作的薄膜磁體存儲裝置，其配有被按矩陣方式配置的多個(gè)存儲單元。各存儲單元包括根據(jù)響應(yīng)由第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流產(chǎn)生的規(guī)定數(shù)據(jù)寫入磁場的施加而可改寫的磁化方向，其電阻變化的磁存儲部；與磁存儲部串聯(lián)電耦合，為使數(shù)據(jù)讀出電流流通而被有選擇地接通的存取元件。薄膜磁體存儲裝置還配有分別與存儲單元行對應(yīng)設(shè)置，為使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流流通而被有選擇地活化的多個(gè)數(shù)據(jù)寫入選擇線；分別與上述存儲單元行對應(yīng)設(shè)置，為使上述存取元件通路而被有選擇地活化的多個(gè)數(shù)據(jù)讀出選擇線；分別與存儲單元列對應(yīng)設(shè)置的多個(gè)數(shù)據(jù)線；用于根據(jù)基于行地址的行選擇結(jié)果，對上述多個(gè)第1數(shù)據(jù)寫入配線及上述多個(gè)數(shù)據(jù)讀出選擇配線的活化進(jìn)行控制的行選擇部。行選擇部在上述行循環(huán)中，在使與上述選擇行對應(yīng)的數(shù)據(jù)讀出選擇線活化的同時(shí)，在各上述列循環(huán)中，使各上述數(shù)據(jù)讀出選擇線非活化。薄膜磁體存儲裝置還配有在行循環(huán)中向上述多個(gè)數(shù)據(jù)線中的至少一部分的M條(M2以上的整數(shù))數(shù)據(jù)線的各條提供上述數(shù)據(jù)讀出電流，同時(shí)在被指令數(shù)據(jù)寫入操作的各上述列循環(huán)中，向與被輸入的上述列地址對應(yīng)的數(shù)據(jù)線提供上述第2數(shù)據(jù)寫入電流的讀出寫入控制電路；在行循環(huán)中，用于保存被從屬于上述選擇行的存儲單元中讀出的分別與上述M條數(shù)據(jù)線對應(yīng)的M個(gè)存儲數(shù)據(jù)的讀出數(shù)據(jù)保存電路；在被指令數(shù)據(jù)讀出操作的各上述列循環(huán)中，用于指令向上述讀出數(shù)據(jù)保存電路輸出1個(gè)上述M個(gè)存儲數(shù)據(jù)中與被輸入的上述列地址對應(yīng)的數(shù)據(jù)的控制電路。這種薄膜磁體存儲裝置在行循環(huán)中將與選擇行對應(yīng)的存儲數(shù)據(jù)讀出，并在同一單位操作循環(huán)內(nèi)保持。因此可以使被指令數(shù)據(jù)讀出操作的后續(xù)各列循環(huán)的操作高速化。圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1中MRAM裝置的總體構(gòu)成的概略方框圖。圖2是表示圖1所示的存儲器陣列構(gòu)成的電路圖。圖3是說明圖2所示的存儲器陣列中數(shù)據(jù)寫入及數(shù)據(jù)讀出操作的操作波型圖。圖4是表示MTJ存儲單元中的隧道磁阻件構(gòu)成的剖面圖。圖5是說明與實(shí)施方式1中隧道磁阻件對應(yīng)的位線BL及寫字線WWL的配置的概念圖。圖6是說明實(shí)施方式1中隧道磁阻件的配置的構(gòu)造圖。圖7是表示實(shí)施方式2中存儲器陣列及其外圍電路構(gòu)成的電路圖。圖8是表示圖7所示的數(shù)據(jù)讀出電路構(gòu)成的電路圖。圖9是表示圖7所示的數(shù)據(jù)寫入電路構(gòu)成的電路圖。圖10是表示圖7所示的列解碼器構(gòu)成的方框圖。圖11是表示圖10所示的驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成的電路圖。圖12是表示寫字線驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的電路圖。圖13A是用于說明實(shí)施方式2中數(shù)據(jù)讀出操作的操作波形圖。圖13B是用于說明實(shí)施方式2中數(shù)據(jù)寫入操作的操作波形圖。圖14是說明實(shí)施方式2中數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)隧道磁阻件的磁化行為的概念圖。圖15是對在自由磁化層中在數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)不希望發(fā)生的中間磁化狀態(tài)的說明。圖16是表示存儲器陣列的其它構(gòu)成例的電路圖。圖17是說明實(shí)施連續(xù)數(shù)據(jù)讀出的頁面方式操作的操作波形圖。圖18是說明實(shí)施連續(xù)數(shù)據(jù)寫入的頁面方式操作的操作波形圖。圖19是表示實(shí)施方式3中字線驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的電路圖。圖20是說明實(shí)施方式3中變形例1下的頁面方式操作中的數(shù)據(jù)寫入操作的操作波形圖。圖21是說明實(shí)施方式3的變形例1中列選擇線CSL的驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成的電路圖。圖22是說明實(shí)施方式3中變形例2中的頁面方式操作的操作波形圖。圖23是表示實(shí)施方式3的變形例2中讀字線驅(qū)動(dòng)部30R構(gòu)成的電路圖。圖24是表示實(shí)施方式3的變形例3中MRAM裝置2構(gòu)成的總體方框圖。圖25是說明實(shí)施方式3的變形例3中MRAM裝置2的頁面方式操作的操作波形圖。圖26是表示MTJ存儲單元構(gòu)成的概略圖。圖27是說明從MTJ存儲單元的數(shù)據(jù)讀出操作的概念圖。圖28是說明對MTJ存儲單元的數(shù)據(jù)寫入操作的概念圖。圖29是說明對MTJ存儲單元寫入數(shù)據(jù)時(shí)的數(shù)據(jù)寫入電流與隧道磁阻件的磁化方向之間關(guān)系的概念圖。圖30是表示由被按矩陣狀集成配置的MTJ存儲單元構(gòu)成的存儲器陣列構(gòu)成的概念圖。實(shí)施方式實(shí)施方式1MRAM裝置1配有根據(jù)控制信號CMD對MRAM裝置1的整體操作進(jìn)行控制的控制電路5、具有被配置成矩陣狀的多個(gè)MTJ存儲單元的存儲器陣列10。有關(guān)存儲器陣列10的構(gòu)成在后文中有詳細(xì)說明，與MTJ存儲單元的行(以下也簡稱為“存儲單元行”)對應(yīng)，配置多個(gè)寫字線WWL和讀字線RWL。此外還與MTJ存儲單元的列(以下也簡稱為“存儲單元列”)對應(yīng)，配置位線BL和/BL。MRAM裝置1還配有行解碼器20、列解碼器25、字線驅(qū)動(dòng)器30、讀出/寫入控制電路50，60。行解碼器20根據(jù)由地址信號ADD表示的行地址RA，實(shí)施在存儲器陣列10中的行選擇。列解碼器25根據(jù)由地址信號ADD表示的列地址CA，實(shí)施在存儲器陣列10中的列選擇。字線驅(qū)動(dòng)器30基于行解碼器20的行選擇結(jié)果，有選擇地使讀字線RWL或?qū)懽志€WWL活化。根據(jù)行地址RA及列地址CA，被指定為數(shù)據(jù)讀出或數(shù)據(jù)寫入對象的存儲單元(以下也簡稱為“選擇存儲單元”)被表示出來。寫字線WWL在相對配有字線驅(qū)動(dòng)器30的并夾持存儲器陣列10的對側(cè)區(qū)40內(nèi)被與接地電壓Vss耦合。讀出/寫入控制電路50，60是為了在數(shù)據(jù)讀出及數(shù)據(jù)寫入時(shí)，向與選擇存儲單元對應(yīng)的選擇存儲單元列(以下也稱為“選擇列”)的位線BL及/BL提供數(shù)據(jù)寫入電流及傳感電流(數(shù)據(jù)讀出電流)而被配置在與存儲器陣列10鄰接的區(qū)域內(nèi)的電路組的總稱。參照圖2，存儲器陣列10配有被按n行×m列(n，m自然數(shù))配置的MTJ存儲單元MC。在存儲器陣列10中，分別與存儲單元行對應(yīng)配置讀字線RWL1～RWLn及寫字線WWL1～WWLn，分別與存儲單元列對應(yīng)設(shè)置位線BL1～BLm。以下，在總體表示各寫字線、讀字線、位線的場合下，分別用符號WWL、RWL、BL進(jìn)行表示，在表示特定的寫字線、讀字線、位線的場合下，在這些符號上添加字符，以WWL1、RWL1、BL1表示。此外，信號及信號線的高電壓狀態(tài)(電源電壓Vcc)及低電壓狀態(tài)(接地電壓Vss)也分別稱為“H電平”與“L電平”。各MTJ存儲單元MC配有被串聯(lián)連接，其電阻根據(jù)存儲數(shù)據(jù)的電平而變的用作磁存儲部的隧道磁阻件TMR、作為存取單元使用的存取晶體管ATR。如上所述，在存取晶體管ATR中，可代表性地采用作為在半導(dǎo)體基片上形成的場效應(yīng)晶體管的MOS晶體管。隧道磁阻件TMR被電耦合在存取晶體管ATR與對應(yīng)的寫字線WWL之間。存取晶體管ATR被電耦合在對應(yīng)的位線BL與隧道磁阻件TMR之間。存取晶體管ATR的柵極被與對應(yīng)的讀字線RWL耦合。存取晶體管ATR在讀字線RWL被活化至H電平時(shí)導(dǎo)通，在對應(yīng)的位線BL與寫字線WWL之間，與隧道磁阻件TMR電耦合。另一方面，在讀字線RWL處于非活化狀態(tài)(L電平)的場合下，存取晶體管ATR斷路，與位線BL及磁阻件TMR電絕緣。通過上述構(gòu)成，隧道磁阻件TMR與位線BL不直接耦合，而是通過存取晶體管ATR被耦合。這樣，各位線BL不直接與對應(yīng)的存儲單元列所屬的多個(gè)隧道磁阻件TMR直接耦合，而只與作為數(shù)據(jù)讀出對象的選擇存儲單元的隧道磁阻件電耦合。這樣，可以抑制位線BL的電容。尤其可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀出時(shí)的操作高速化。此外，可以利用寫字線WWL，在數(shù)據(jù)讀出時(shí)把隧道磁阻件TMR的電壓降為接地電壓Vss。這樣，便沒有必要設(shè)置用于提供接地電壓Vss的專用配線，可以在更少的金屬配線層數(shù)下制造MRAM裝置。接下來，利用圖3，對圖2所示的存儲器陣列中數(shù)據(jù)寫入及數(shù)據(jù)讀出操作作以說明。首先，對數(shù)據(jù)寫入時(shí)的操作作以說明。字線驅(qū)動(dòng)器30根據(jù)行解碼器20的行選擇結(jié)果，使與選擇行對應(yīng)的寫字線WWL活化，并與電源電壓Vcc連接。由于各寫字線WWL的一端在區(qū)域40內(nèi)被與接地電壓Vss耦合，因而在選擇行的寫字線WWL中，在從字線驅(qū)動(dòng)器30至區(qū)域40的方向上數(shù)據(jù)寫入電流Ip被流通。另一方面，由于在非選擇行中，寫字線WWL被維持在非活化狀態(tài)(L電平接地電壓Vss)，因而數(shù)據(jù)寫入電流不流通。此外，各讀字線RWL在數(shù)據(jù)寫入時(shí)被維持在非活化狀態(tài)(L電平)。讀出/寫入控制電路50及60通過對選擇列的位線BL兩端電壓的控制，生成具有與寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電平對應(yīng)方向的數(shù)據(jù)寫入電流。比如，在寫入“1”存儲數(shù)據(jù)的場合下，把讀出/寫入控制電路60側(cè)的位線電壓設(shè)定到高電壓狀態(tài)(電源電壓Vcc)，把對側(cè)的讀出/寫入控制電路50側(cè)的位線電壓設(shè)定到低電壓狀態(tài)(接地電壓Vss)。這樣，在從讀出/寫入控制電路60至50的方向上，可使數(shù)據(jù)寫入電流+Iw在選擇列的位線中流通。另一方面，在寫入“0”存儲數(shù)據(jù)的場合下，使讀出/寫入控制電路50側(cè)及60側(cè)的位線的電壓極性反轉(zhuǎn)，在從讀出/寫入控制電路50至60的方向上可以流通數(shù)據(jù)寫入電流-Iw。這樣，通過提供數(shù)據(jù)寫入電流Ip與±Iw，可以使與寫入數(shù)據(jù)的電平對應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入磁場對作為數(shù)據(jù)寫入對象的選擇存儲單元起作用。以下對數(shù)據(jù)讀出操作作以說明。在數(shù)據(jù)讀出時(shí)，字線驅(qū)動(dòng)器30根據(jù)行解碼器20的行選擇結(jié)果，將與選擇行對應(yīng)的讀字線RWL活化至H電平。在非選擇行中，讀字線RWL的電壓電平被維持在非活化狀態(tài)(L電平)。另一方面，由于各寫字線WWL被維持在接地電壓Vss上，因而各MTJ存儲單元被降壓至接地電壓Vss。位線BL在數(shù)據(jù)讀出操作前被預(yù)充電至接地電壓Vss。在該狀態(tài)下，選擇列的位線利用讀出/寫入控制電路50，通過比如電源電壓Vcc被升壓，同時(shí)接收恒定傳感電流Is。當(dāng)數(shù)據(jù)讀出開始，選擇行的讀字線RWL被活化至H電平，對應(yīng)的存取晶體管ATR通路后，與選擇行對應(yīng)的MTJ存儲單元通過存取晶體管ATR被電耦合在位線(通過電源電壓Vcc升壓)與寫字線WWL(接地電壓Vss)之間。這樣，傳感電流Is在選擇存儲單元的隧道磁阻件TMR中流通。因此，在被選為數(shù)據(jù)讀出對象的選擇存儲單元中，產(chǎn)生與選擇存儲單元的存儲數(shù)據(jù)電平對應(yīng)的電壓降(圖3中的ΔV0或ΔV1)。接下來，對上述MRAM裝置中的MTJ存儲單元配置作以說明。參照圖4，與磁隧道結(jié)相當(dāng)?shù)乃淼来抛杓MR包括反強(qiáng)磁體層101、在反強(qiáng)磁體層101上形成的具有恒定方向固定磁場的固定磁化層102的部分區(qū)域、被外加磁場磁化的自由磁化層103、作為在固定磁化層102與自由磁化層103之間形成的絕緣膜的隧道障104、接觸電極105。反強(qiáng)磁體層101、固定磁化層102及自由磁化層103由FeMn、NiFe等適當(dāng)?shù)拇判圆牧闲纬?。隧道?04由Al2O3等形成。隧道磁阻件TMR通過作為在必要時(shí)配置的用于與金屬配線電耦合的緩沖材料的屏障金屬(圖中未示出)被與上部配線電耦合。接觸電極105被與下部配線電耦合。比如上部配線相當(dāng)于位線BL，下部配線相當(dāng)于被與存取晶體管ATR耦合的金屬配線。參照圖5，隧道磁阻件TMR的形狀是其長邊與短邊的縱橫比(圖5中a∶b)為2∶1～4∶1左右的細(xì)長形。通過這種形狀，隧道磁阻件中易磁化軸(EA)與難磁化軸(HA)分別處于沿長邊及短邊的方向上。此外，通過使長方形的頂點(diǎn)部形成倒角形狀，可以防止在端部附近產(chǎn)生難磁化軸(HA)方向上的不需要的磁化。其結(jié)果是，可以使在各MTJ存儲單元中沿隧道磁阻件中的自由磁化層內(nèi)的易磁化軸方向上的2種磁化方向與寫入數(shù)據(jù)的電平分別對應(yīng)，實(shí)施可靠度較高的數(shù)據(jù)存儲。此時(shí)，通過施加難磁化軸方向上的磁場，可以降低易磁化軸方向上的磁化反轉(zhuǎn)所必需的閾值。即考慮上述磁化特性，按圖29所示，數(shù)據(jù)寫入時(shí)的操作點(diǎn)即外加磁場被按照與外加行方向及列方向的數(shù)據(jù)寫入電流雙方的場合相對應(yīng)的原則設(shè)定。這樣，如果考慮數(shù)據(jù)寫入時(shí)的磁化操作的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)隧道磁阻件的形狀，即MTJ存儲單元的形狀，則用于發(fā)生沿易磁化軸方向的數(shù)據(jù)寫入磁場的位線BL的配線寬度大于用于發(fā)生沿難磁化軸方向的磁場的寫字線WWL的配線寬度的設(shè)置便是很自然的，可以縮小存儲器陣列的面積。換言之，由于位線BL具有處于長邊方向上的配線寬度，另一方面，寫字線WWL具有處于短邊方向上的配線寬度，因而位線BL與寫字線WWL相比，易于確保較大的配線寬度。參照圖6，在半導(dǎo)體主基片SUB上的p型區(qū)域PAR內(nèi)形成存取晶體管ATR。存取晶體管ATR包括作為n型區(qū)的源/漏極區(qū)110，120及柵極130。源/漏極區(qū)110被與在第1金屬配線層M1中形成的位線BL耦合。讀字線RWL用于控制存取晶體管ATR的柵極電壓，沒有必要主動(dòng)使電流流通。因此，從提高集成度的觀點(diǎn)出發(fā)，讀字線RWL不重新設(shè)立獨(dú)立的金屬配線層，而是在與柵極130的同一配線層內(nèi)采用多晶硅層及硅化物結(jié)構(gòu)等被形成。存取晶體管ATR的源/漏極區(qū)120通過在接觸孔內(nèi)形成的金屬膜150、第1金屬配線層M1及屏障金屬140被與隧道磁阻件TMR電耦合。屏障金屬140是用于使隧道磁阻件TMR與金屬配線之間電耦合而設(shè)置的緩沖材料。寫字線WWL在第2金屬配線層M2內(nèi)形成，被與隧道磁阻件TMR電耦合。這樣，用于使數(shù)據(jù)寫入電流流通的位線BL及寫字線WWL在制作MRAM裝置的半導(dǎo)體基片上按照具有隧道磁阻件TMR的長邊方向上的配線寬度的位線BL與隧道磁阻件TMR之間的距離大于具有隧道磁阻件TMR的短邊方向上的配線寬度的寫字線WWL與隧道磁阻件TMR之間的距離的原則被配置。即把在數(shù)據(jù)寫入時(shí)有必要流通更大的電流，而且被配置在離隧道磁阻件TMR較遠(yuǎn)處的配線作為能容易地確保較大配線寬度的位線BL。這樣，可以抑制相對較難確保配線寬度的寫字線WWL的電流密度。其結(jié)果是，可以在配有具有穩(wěn)定的數(shù)據(jù)寫入特性的MTJ存儲單元的MRAM裝置中，按照不降低操作可靠性的原則有效地配置用于流通數(shù)據(jù)寫入電流的配線組。此外，在其存儲器及邏輯電路被集成在同一芯片上的系統(tǒng)LSI等中，上層的金屬配線層的膜厚一般被設(shè)計(jì)得更厚一些。因此，如果如圖6所示，采用把寫字線WWL配置到上層內(nèi)的構(gòu)造，則易于確保由于與隧道磁阻件TMR的形狀的關(guān)系而難以確保配線寬度的寫字線WWL的截面積。因此，實(shí)施方式1中的MRAM裝置可以容易地適用于邏輯電路混載型存儲器裝置。另一方面，在如圖6所示的構(gòu)成中，如果位線BL的配線厚度即金屬配線層M1的膜厚設(shè)計(jì)得較厚，則可以在防止流通更大的數(shù)據(jù)寫入電流的位線BL的電流密度增大的同時(shí)，縮小該配線的寬度。其結(jié)果是，可以在考慮隧道磁阻件TMR的形狀的基礎(chǔ)上，縮小存儲單元的大小。實(shí)施方式2如實(shí)施方式1中所述，在數(shù)據(jù)寫入操作中，分別沿難磁化軸方向及易磁化軸方向的2種數(shù)據(jù)寫入磁場被施加在MTJ存儲單元上。在實(shí)施方式2中，對在數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，對用于對構(gòu)成各MTJ存儲單元的隧道磁阻件穩(wěn)定地磁化的數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)方式作以說明。參照圖7，在實(shí)施方式2下的存儲器陣列中，讀字線RWL1～RWLn、寫字線WWL1～WWLn與圖2所示的存儲器陣列同樣，分別與存儲單元行對應(yīng)配置。另一方面，分別與存儲單元列對應(yīng)，設(shè)置構(gòu)成位線對BLP1～BLPm的位線BL1，/BL1～BLm，/BLm。在下文中，在總體表示位線/BL1～/BLm的場合下，以位線/BL表示。MTJ存儲單元MC逐行與位線BL及/BL中的任意一方連接。比如，如果對第1存儲單元列所屬的MTJ存儲單元作以說明，第1行的MTJ存儲單元與位線/BL1耦合，第2行的MTJ存儲單元與位線BL1耦合。以下同樣，各MTJ存儲單元在奇數(shù)行與位線對的各一方的/BL1～/BLm連接，在偶數(shù)行與位線對的各另一方的BL1～BLm連接。在實(shí)施方式2下的構(gòu)成中，存儲器陣列10還配有被分別與位線BL1，/BL1～BLm，/BLm耦合的多個(gè)虛存儲單元)MC。虛存儲單元DMC按照與虛讀字線DRWL1及DRWL2中的任意一方對應(yīng)的原則被配置成2行×m列。與虛讀字線DRWL1對應(yīng)的虛存儲單元分別與位線BL1，BL2～BLm耦合。另一方面，與虛讀字線DRWL2對應(yīng)的剩下的虛存儲單元分別與位線/BL1，/BL2～/BLm耦合。虛存儲單元DMC配有虛電阻件TMRd和虛存取元件ATRd。虛電阻件TMRd的電阻Rd被設(shè)定為與MTJ存儲單元MC的存儲數(shù)據(jù)電平“1”及“0”分別對應(yīng)的電阻Rmax及Rmin的中間值，即Rmax＞Rd＞Rmin。虛存取元件ATRd與MTJ存儲單元的存取元件同樣，由代表性的場效應(yīng)晶體管構(gòu)成。因此，在下文中，也把虛存取元件稱為虛存取晶體管ATRd。此外，虛寫字線DWWL1，DWWL2分別與虛存儲單元的行對應(yīng)配置。此外，根據(jù)虛電阻件TMRd的構(gòu)造，雖然不需要配置虛寫字線，但為確保存儲器陣列的形狀的連續(xù)性，避免制造過程的復(fù)雜化，設(shè)置具有與寫字線WWL相同設(shè)計(jì)的虛寫字線DWWL1，DWWL2。在數(shù)據(jù)讀出時(shí)，在根據(jù)行選擇結(jié)果選擇奇數(shù)行，各位線/BL1～/BLm被與MTJ存儲單元MC耦合的場合下，虛讀字線DRWL1被活化，各位線BL1～BLm被與虛存儲單元DMC耦合。反之，在選擇偶數(shù)行，各位線BL1～BLm被與MTJ存儲單元MC耦合的場合下，虛讀字線DRWL2被活化，各位線/BL1～/BLm被與虛存儲單元DMC耦合。虛讀字線DRWL1及DRWL2也被統(tǒng)稱為虛讀字線DRWL。字線驅(qū)動(dòng)器30在數(shù)據(jù)寫入時(shí)，使選擇行的寫字線WWL的一端與電源電壓Vcc2耦合。這樣，與實(shí)施方式1相同，可以在選擇行的寫字線WWL上，在從字線驅(qū)動(dòng)器30至區(qū)域40的方向上流通行方向的數(shù)據(jù)寫入電流Ip。另一方面，非選擇行的寫字線通過字線驅(qū)動(dòng)器30被與接地電壓Vss耦合。在數(shù)據(jù)讀出時(shí)，字線驅(qū)動(dòng)器30根據(jù)行選擇結(jié)果，有選擇地把讀字線RWL及虛讀字線DRWL1，DRWL2活化至H電平(電源電壓Vcc1)。具體地說，在奇數(shù)行被選擇，選擇行的MTJ存儲單元組與/BL1～/BLm連接的場合下，虛讀字線DRWL1被活化，虛存儲單元組被與位線BL1～BLm連接。同樣，在偶數(shù)行被選擇的場合下，虛讀字線DRWL2被活化。用于實(shí)施列選擇的列選擇線CSL1～CSLm被分別與存儲單元列對應(yīng)設(shè)置。列解碼器25根據(jù)列地址CA的解碼結(jié)果，即列選擇結(jié)果，在各數(shù)據(jù)寫入及數(shù)據(jù)讀出時(shí)，把列選擇線CSL1～CSLm中的一條活化至選擇狀態(tài)(H電平)。此外，還配置用于傳送讀出數(shù)據(jù)及寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線對DBP。數(shù)據(jù)總線對DBP包括互補(bǔ)數(shù)據(jù)總線DB及/DB。讀出/寫入控制電路50包括數(shù)據(jù)寫入電路51W、數(shù)據(jù)讀出電路51R、分別與存儲單元列對應(yīng)設(shè)置的列選擇門電路CSG1～CSGm。這里，由于各列選擇門電路CSG1～CSGm分別具有相同的結(jié)構(gòu)，因而以被與位線BL1，/BL1對應(yīng)設(shè)置的列選擇門電路CSG1的構(gòu)成為代表作以說明。列選擇門電路CSG1配有在數(shù)據(jù)總線DB與位線BL1之間被電耦合的晶體管開關(guān)、在數(shù)據(jù)總線/DB與位線/BL1之間被電耦合的晶體管開關(guān)。這些晶體管開關(guān)根據(jù)列選擇線CSL1的電壓通、斷。即在列選擇線CSL1被活化至選擇狀態(tài)(H電平)的場合下，列選擇門電路CSG1使數(shù)據(jù)總線GB和/DB分別與位線BL1及/BL1電耦合。此外在下文中，把列選擇線CSL1～CSLm及列選擇門電路CSG1～CSGm也總稱為列選擇線CSL和列選擇門電路CSG。讀出/寫入控制電路60配有與存儲單元列分別對應(yīng)設(shè)置的短路開關(guān)晶體管62-1～62-m及控制門電路66-1～66-m。讀出/寫入控制電路60還配有分別被設(shè)置在位線BL1，/BL1～位線BLm，/BLm與接地電壓Vss之間的預(yù)充電晶體管64-1a，64-1b～64-ma，64-mb。以下把短路開關(guān)晶體管62-1～62-m、預(yù)充電晶體管64-1a，64-1b～64-ma，64-mb以及控制門電路66-1～66-m也分別統(tǒng)稱為短路開關(guān)晶體管62、預(yù)充電晶體管64以及控制門電路66。各控制門電路66輸出對應(yīng)的列選擇線CSL與控制信號WE的與門邏輯演算結(jié)果。因此，在數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，與選擇列對應(yīng)的控制門電路66的輸出被有選擇地向H電平活化。短路開關(guān)晶體管62分別根據(jù)對應(yīng)的控制門電路66的輸出通/斷。因此，在數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，與選擇列對應(yīng)的位線BL及/BL的同端在短路開關(guān)晶體管62的作用下被電耦合。通過各預(yù)充電晶體管64根據(jù)位線預(yù)充電信號BLPR的活化通路，將位線BL1、/BL1～位線BLm，/BLm預(yù)充電至接地電壓Vss。由控制電路5生成的位線預(yù)充電信號BLPR在MRAM裝置1的活化期間，至少在實(shí)施數(shù)據(jù)讀出前的規(guī)定期間內(nèi)，被活化至H電平。另一方面，在MRAM裝置1的活化期間中的數(shù)據(jù)讀出操作時(shí)及數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，位線預(yù)充電信號BLPR被非活化至L電平，預(yù)充電晶體管64被斷路。接下來，對數(shù)據(jù)讀出電路及數(shù)據(jù)寫入電路的構(gòu)成作以說明。參照圖8，數(shù)據(jù)讀出電路51R配有用于接收電源電壓Vcc1，分別向內(nèi)部節(jié)點(diǎn)Ns1及Ns2供應(yīng)恒定電流I(Read)的恒定電流供應(yīng)電路70及71、在內(nèi)部節(jié)點(diǎn)Ns1與數(shù)據(jù)總線DB之間被電耦合的N溝道MOS晶體管73、在內(nèi)部節(jié)點(diǎn)Ns2與數(shù)據(jù)總線/DB之間被電耦合的N溝道MOS晶體管74、對內(nèi)部節(jié)點(diǎn)Ns1與Ns2之間的電壓電平差進(jìn)行放大，并輸出讀出數(shù)據(jù)DOUT的放大器75、電阻76及77。在N溝道MOS晶體管73及74的各柵極上施加基準(zhǔn)電壓Vrr。電阻76及77用于把內(nèi)部節(jié)點(diǎn)Ns1及Ns2降壓至接地電壓Vss。通過這種結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)讀出電路51R在數(shù)據(jù)讀出時(shí)，可以向各數(shù)據(jù)總線DB及/DB提供與恒定電流I(Read)對應(yīng)的傳感電流Is。在數(shù)據(jù)讀出時(shí)，各數(shù)據(jù)總線DB及/DB通過位線BL及/BL的每一方以及選擇存儲單元及虛存儲單元中的每一方被降壓至接地電壓Vss。因此，通過數(shù)據(jù)讀出電路51R，利用對內(nèi)部節(jié)點(diǎn)Ns1與Ns2之間的電壓差的放大，可以讀出選擇存儲單元的存儲數(shù)據(jù)。參照圖9，數(shù)據(jù)寫入電路51W包括用于流通恒定電流I(write)的恒定電流供應(yīng)電路80、構(gòu)成電流鏡電路的P溝道MOS晶體管81及82。這樣，向內(nèi)部節(jié)點(diǎn)Nw0供應(yīng)的電流可根據(jù)恒定電流I(write)被設(shè)定。數(shù)據(jù)寫入電路51W還包括通過內(nèi)部節(jié)點(diǎn)Nw0接收操作電流后操作的反轉(zhuǎn)器84、85、86。各反轉(zhuǎn)器84、85、86接收電源電壓Vcc2及接地電壓Vss后操作。反轉(zhuǎn)器84對寫入數(shù)據(jù)DIN的電壓電平反轉(zhuǎn)后向數(shù)據(jù)總線DB傳送。反轉(zhuǎn)器85對寫入數(shù)據(jù)DIN的電壓電平反轉(zhuǎn)后向反轉(zhuǎn)器86的輸入節(jié)點(diǎn)傳送。反轉(zhuǎn)器86對反轉(zhuǎn)器84的輸出反轉(zhuǎn)后向數(shù)據(jù)總線/DB傳送。因此，數(shù)據(jù)寫入電路51W根據(jù)寫入數(shù)據(jù)DIN的電平，把數(shù)據(jù)總線DB及/DB的電壓設(shè)定到電源電壓Vcc2及接地電壓Vss的每一方上。這樣，在選擇列中，在數(shù)據(jù)總線DB(/DB)～列選擇門電路CSG～位線BL(/BL)～短路開關(guān)晶體管62～位線/BL(BL)～列選擇門電路CSG～數(shù)據(jù)總線/DB(DB)的經(jīng)路上，可以流通具有與寫入數(shù)據(jù)DIN的電平對應(yīng)的方向的數(shù)據(jù)寫入電流±Iw。作為數(shù)據(jù)寫入電路51W的操作電壓的電源電壓Vcc2被設(shè)定得高于作為數(shù)據(jù)讀出電路51R的操作電壓的Vcc1。這是因?yàn)樵跀?shù)據(jù)寫入時(shí)，用于對選擇存儲單元的隧道磁阻件TMR磁化所必需的數(shù)據(jù)寫入電流Ip、±Iw大于數(shù)據(jù)讀出時(shí)所必需的傳感電流Is。比如，對于電源電壓Vcc2，可以按原狀態(tài)采用被從MRAM裝置1外部提供的外部電源電壓，此外通過圖中未示出的電壓降低電路使該外部電源電壓下降，產(chǎn)生電源電壓Vcc2，如果采用這種構(gòu)成，便可以有效地提供上述電源電壓Vcc1及Vcc2。接下來，對列解碼器及字線驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)成作以說明。參照圖10，列解碼器25配有分別與存儲單元列對應(yīng)設(shè)置的解碼單元CDU1～CDUm及驅(qū)動(dòng)單元DVU1～DVUm。各解碼單元CDU1～CDUm接收列地址CA的輸入，在對應(yīng)的存儲單元列被選擇的場合下，將其輸出活化至L電平。驅(qū)動(dòng)單元DVU1～DVUm對解碼單元CDU1～CDUm的輸出響應(yīng)，驅(qū)動(dòng)列選擇線CSL1～CSLm。由于各驅(qū)動(dòng)單元DVU1～DVUm具有相同的構(gòu)成，因而在圖11中，代表性地示出了與列選擇線CSL1對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元DVU1的構(gòu)成。參照圖11，驅(qū)動(dòng)單元DVU1配有被串聯(lián)連接在電源電壓Vcc2與列選擇線CSL1之間的P溝道MOS晶體管200及201、被串聯(lián)連接在電源電壓Vcc1與選擇線CSL1之間的P溝道MOS晶體管202及203、被連接在列選擇線CSL1與接地電壓Vss之間的N溝道MOS晶體管204。驅(qū)動(dòng)單元DVU1還包括邏輯門電路206及208。邏輯門電路206輸出控制信號/RE與/WR1的與門邏輯演算結(jié)果?？刂菩盘?WR1在數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，在希望使選擇列的列選擇線CSL活化的規(guī)定期間內(nèi)被活化至L電平。在上述期間以外的期間內(nèi)，控制信號/WR1被非活化至H電平?？刂菩盘?RE在數(shù)據(jù)讀出操作時(shí)，在規(guī)定期間內(nèi)被活化至L電平，在其它期間內(nèi)被非活化至H電平。邏輯門電路208把邏輯門電路206的輸出與解碼單元CDU1的輸出的或門邏輯演算結(jié)果傳送給P溝道MOS晶體管201、203及N溝道MOS晶體管204的各自的柵極?？刂菩盘?WE的反轉(zhuǎn)信號被輸入到P溝道MOS晶體管200的柵極上，控制信號/WE的反轉(zhuǎn)信號被輸入到P溝道MOS晶體管202的柵極上。P溝道MOS晶體管202的電流驅(qū)動(dòng)力被設(shè)計(jì)得小于P溝道MOS晶體管200的電流驅(qū)動(dòng)力。比如，通過把P溝道MOS晶體管202的柵極寬設(shè)計(jì)得小于晶體管200，上述特性便可被實(shí)現(xiàn)。通過上述構(gòu)成，在數(shù)據(jù)寫入操作中，通過由接收來自被接通的P溝道MOS晶體管202的操作電流I1的P溝道MOS晶體管203及N溝道MOS晶體管204構(gòu)成的反轉(zhuǎn)器，列選擇線CSL1根據(jù)邏輯門電路208的輸出被驅(qū)動(dòng)。具體地說，在解碼單元CDU1的輸出被活化至L電平的場合下，即第1存儲單元列被選擇的場合下，列選擇線CSL1對控制信號/WR1的活化期間(L電平)響應(yīng)，被驅(qū)動(dòng)至H電平(電源電壓Vcc2)。非選擇列的列選擇線CSL被驅(qū)動(dòng)至接地電壓Vss。另一方面，在數(shù)據(jù)讀出操作時(shí)，由接收來自被接通的P溝道MOS晶體管200的操作電流I2(I2＞I1)的P溝道MOS晶體管201及N溝道MOS晶體管204構(gòu)成的反轉(zhuǎn)器根據(jù)邏輯門電路208的輸出對列選擇線CSL1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因此，被選擇的列選擇線CSL1對控制信號/RE的活化期間(L電平)響應(yīng)，被驅(qū)動(dòng)至H電平(電源電壓Vcc2)。這樣，來自解碼單元CDU1的解碼結(jié)果輸出定時(shí)在數(shù)據(jù)讀出時(shí)與數(shù)據(jù)寫入時(shí)都相同，另一方面，被活化的列選擇線CSL的驅(qū)動(dòng)力(供應(yīng)電流量)在數(shù)據(jù)寫入時(shí)與數(shù)據(jù)讀出時(shí)各不相同。因此，在數(shù)據(jù)寫入時(shí)被活化的列選擇線CSL的電壓上升速度變慢，即上升時(shí)間常數(shù)變大。反之，在數(shù)據(jù)讀出時(shí)，被活化的列選擇線CSL的電壓上升速度變快，即上升時(shí)間常數(shù)變小。參照圖12，行解碼器20配有被分別與存儲單元行對應(yīng)設(shè)置的解碼單元RDU1～RDUn。各解碼單元RDU1～RDUn接收行地址RA的輸入，在對應(yīng)的存儲單元行被選擇的場合下，將其輸出活化至L電平。字線驅(qū)動(dòng)器30包括用于控制寫字線WWL1～WWLn的活化的寫字線驅(qū)動(dòng)部30W、用于控制讀字線RWL1～RWLn的活化的讀字線驅(qū)動(dòng)部30R。寫字線驅(qū)動(dòng)部30W配有與寫字線WWL1～WWLn分別對應(yīng)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)門電路210-1～210-n。驅(qū)動(dòng)門電路210-1～210-n由接收電源電壓Vcc2及接地電壓Vss的供應(yīng)后操作的NOR門電路構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)門電路210-1～210-n根據(jù)解碼單元RDU1～RDUn的輸出(解碼結(jié)果)及控制信號/WR2驅(qū)動(dòng)寫字線WWL1～WWLn?？刂菩盘?WR2在數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，按照與對選擇行的寫字線WWL活化的規(guī)定期間對應(yīng)的原則被活化至L電平。在除此之外的其它期間內(nèi)，控制信號/WR2在H電平被非活化?？刂菩盘?WR1、/WR2、/RE由比如控制電路5生成。在數(shù)據(jù)寫入操作開始時(shí)，控制信號/WR1及/WR2的活化(H電平-→L電平)定時(shí)雖然被共同設(shè)定，但在數(shù)據(jù)寫入操作結(jié)束時(shí)，在控制信號/WR2被非活化(L電平→H電平)后，控制信號/WR1被非活化。這樣，與選擇行對應(yīng)的寫字線WWL在控制信號/WR2被設(shè)定在L電平的期間內(nèi)，為使數(shù)據(jù)寫入電流Ip流通，被驅(qū)動(dòng)至電源電壓Vcc2(H電平)。這樣，非選擇行的寫字線WWL被維持在接地電壓Vss(L電平)上。另一方面，控制信號/WE被設(shè)定為H電平，在包括數(shù)據(jù)讀出操作時(shí)在內(nèi)的數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)以外的期間內(nèi)，各寫字線WWL被非活化，被設(shè)定到接地電壓Vss上。讀字線驅(qū)動(dòng)部30R配有分別與讀字線RWL1～RWLn對應(yīng)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)門電路220-1～220-n。驅(qū)動(dòng)門電路220-1～220-n由接收電源電壓Vcc1及接地電壓Vss的供應(yīng)后操作的NOR門電路構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)門電路220-1～220-n根據(jù)解碼單元RDU1～RDUn的輸出(解碼結(jié)果)及控制信號/RE，驅(qū)動(dòng)讀字線RWL1～RWLn。在控制信號/RE被設(shè)定在L電平的數(shù)據(jù)讀出操作時(shí)，與選擇行對應(yīng)的讀字線RWL被驅(qū)動(dòng)至用于使存取晶體管ATR通路的H電平(電源電壓Vcc1)。與此對應(yīng)，非選擇行的讀字線RWL被維持在按地電壓Vss(L電平)上。另一方面，控制信號/RE被設(shè)定為H電平，在包括數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)在內(nèi)的數(shù)據(jù)讀出操作時(shí)以外的期間內(nèi)，各讀字線RWL被非活化，被設(shè)定到接地電壓Vss上。此外圖12中未示出，對虛讀字線DRWL1，DRWL2也配置與各讀字線RWL相同的解碼單元及驅(qū)動(dòng)門電路。接下來，圖13A及圖13B是用于說明實(shí)施方式2下的數(shù)據(jù)讀出操作及數(shù)據(jù)寫入操作的操作波形圖。參照圖13A，在數(shù)據(jù)讀出操作時(shí)，對時(shí)鐘信號CLK的活化定時(shí)中被輸入的讀詞指令響應(yīng)，開始數(shù)據(jù)讀出操作。數(shù)據(jù)讀出操作開始后，對被輸入的行地址RA及列地址CA響應(yīng)，選擇行的讀字線RWL及選擇列的列選擇線CSL被活化。對于讀字線RWL及列選擇線CSL的活化順序沒有特別限制，為實(shí)現(xiàn)高速存取，二者分別被按最快的定時(shí)活化。特別是，列解碼器25中的驅(qū)動(dòng)單元DVU1～DVUm通過電流驅(qū)動(dòng)力較大的P溝道MOS晶體管200(圖11)驅(qū)動(dòng)列選擇線CSL。因此，在時(shí)刻t0下由解碼單元傳送解碼結(jié)果后，選擇列的列選擇線CSL在時(shí)刻t1下從L電平上升至H電平。在數(shù)據(jù)讀出時(shí)，各寫字線WWL由于被維持在接地電壓Vss上，因而數(shù)據(jù)寫入電流不流通。另一方面，對列選擇線CSL的活化期間響應(yīng)，恒定的傳感電流Is被提供給選擇列的位線BL，/BL。傳感電流Is通過對讀字線RWL的活化響應(yīng)后通路的存取晶體管，從選擇存儲單元中的隧道磁阻件中通過。這樣，由于在選擇列的位線中，產(chǎn)生如圖3所示的電壓變化，因而可以從選擇存儲單元中讀出存儲數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)讀出操作結(jié)束時(shí)，在時(shí)刻t4下，選擇列的列選擇線CSL被非活化。與此對應(yīng)，與選擇列的位線BL，/BL對應(yīng)的傳感電流Is的供應(yīng)也被結(jié)束。參照圖13B，與數(shù)據(jù)寫入時(shí)同樣，對時(shí)鐘信號CLK的活化定時(shí)響應(yīng)后，寫入指令被輸入，開始數(shù)據(jù)寫入操作。數(shù)據(jù)寫入操作開始后，根據(jù)被輸入的行地址RA，選擇行的寫字線WWL被活化，數(shù)據(jù)寫入電流Ip流通。數(shù)據(jù)寫入電流Ip在時(shí)刻tw下達(dá)到規(guī)定的電平。另一方面，選擇列的列選擇線CSL通過電流驅(qū)動(dòng)力較小的P溝道MOS晶體管202(圖11)被慢速驅(qū)動(dòng)。因此，數(shù)據(jù)寫入時(shí)的列選擇線CSL的上升時(shí)間常數(shù)被設(shè)定得大于數(shù)據(jù)讀出時(shí)的上升時(shí)間常數(shù)。即在時(shí)刻t0下，由解碼單元傳送解碼結(jié)果時(shí)，列選擇線CSL在遲于時(shí)刻t1的時(shí)刻t2下從L電平向H電平上升。在圖13A中，為便于比較，數(shù)據(jù)讀出時(shí)的選擇列的列選擇線的操作波形被以虛線表示。這樣，流過選擇列的位線BL，/BL的數(shù)據(jù)寫入電流±Iw在數(shù)據(jù)寫入開始時(shí)根據(jù)列選擇線CSL的驅(qū)動(dòng)速度開始慢速流通。即在遲于數(shù)據(jù)寫入電流Ip達(dá)到規(guī)定電平的時(shí)刻tw的時(shí)刻t2下，流過選擇列的位線BL、/BL的數(shù)據(jù)寫入電流±Iw達(dá)到規(guī)定電平。換言之，按照可在上述定時(shí)下，使列選擇線CSL活化的原則，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)列選擇線CSL的驅(qū)動(dòng)力，即圖11所示的操作電流I1。通過上述構(gòu)成，可以在數(shù)據(jù)寫入開始時(shí)，在對選擇存儲單元的隧道磁阻件先施加難磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場之后，再施加易磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場。在數(shù)據(jù)寫入操作結(jié)束時(shí)，在早于選擇列的列選擇線CSL被非活化，即向選擇列的位線BL、/BL提供的數(shù)據(jù)寫入電流±Iw結(jié)束的時(shí)刻t4的時(shí)刻t3下，選擇行的寫字線WWL被非活化，數(shù)據(jù)寫入電流Ip的供應(yīng)結(jié)束。即圖11所示的控制信號/WR1的非活化定時(shí)與時(shí)刻t4對應(yīng)設(shè)定，圖12所示的控制信號/WR2的非活化定時(shí)與時(shí)刻t3對應(yīng)設(shè)定。各控制信號/WR1及/WR2的活化定時(shí)與時(shí)刻t0對應(yīng)設(shè)定。這樣，可以設(shè)置這樣一個(gè)期間在數(shù)據(jù)寫入操作結(jié)束時(shí)，易磁化軸方向上的規(guī)定電平數(shù)據(jù)寫入磁場被施加，難磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場減小。圖14是說明實(shí)施方式2下的數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)隧道磁阻件的磁化行為的概念圖。參照圖14(a)，在數(shù)據(jù)寫入操作前的時(shí)刻t0以前(t小于t0)隧道磁阻件中的自由磁化層被沿易磁化軸方向在某個(gè)方向上(在圖14(a)中為右方向)磁化。以下對用于把圖14(a)中的磁化方向改寫為相反方向的數(shù)據(jù)寫入操作作以說明。參照圖14(b)，在從時(shí)刻t0到時(shí)刻t1的期間內(nèi)(t＝t0～t1)，通過流過寫字線WWL的數(shù)據(jù)寫入電流Ip，沿難磁化軸(HA)方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場Hh被施加。這樣，自由磁化層的磁化方向開始慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，參照圖14(c)，在從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2的期間內(nèi)(t＝t1～t2)，在規(guī)定電平的難磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場Hh被施加的狀態(tài)下，用于使自由磁化層的磁化方向反轉(zhuǎn)的易磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場He也被施加。當(dāng)數(shù)據(jù)寫入磁場Hh及He之和達(dá)到圖29所示的星型特性線的外側(cè)所對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)時(shí)，自由磁化層的磁化方向按照從虛線箭頭所示的方向反轉(zhuǎn)為實(shí)線箭頭所示的方向的原則被改寫。參照圖14(d)，在從時(shí)刻t3至?xí)r刻t4的時(shí)間內(nèi)(t＝t3～t4)中，在沿易磁化軸方向的數(shù)據(jù)寫入磁場He被按規(guī)定電平施加的狀態(tài)下，沿難磁化軸方向的數(shù)據(jù)寫入磁場Hh減小。這樣，在數(shù)據(jù)寫入操作結(jié)束時(shí)，數(shù)據(jù)寫入磁場Hh及He的矢量和按圖14(C)所示的磁化旋轉(zhuǎn)方向變化。如圖14(e)所示，通過按上述順序改變數(shù)據(jù)寫入磁場Hh及He，自由磁化層的磁化方向在數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，在不陷入不希望發(fā)生的中間磁化狀態(tài)的情況下被穩(wěn)定地改寫為相反方向。這里，通過圖15，對自由磁化層中在數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)所不希望的中間磁化狀態(tài)的發(fā)生作以說明。參照圖15，隧道磁阻件TMR的端部區(qū)108、109具有不容易對易磁化軸方向的磁場響應(yīng)被磁化，而且磁化方向及磁化量緩慢變化的特性。因此，端部區(qū)具有不同于對易磁化軸方向的磁場響應(yīng)后其磁化方向及磁化量被設(shè)定為雙值的中央?yún)^(qū)域107的作為存儲單元所不希望具有的特性。如圖15(a)或(b)所示，在隧道磁阻件TMR的自由磁化層中，通過在沿難磁化軸的單一方向上對端部區(qū)108、109磁化后，沿易磁化軸在與寫入數(shù)據(jù)電平對應(yīng)的方向上對中央?yún)^(qū)域磁化，可以得到穩(wěn)定地磁化特性。如上所述，通過使列選擇線CSL的活化定時(shí)遲于寫字線WWL，難磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場先于易磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場被施加。這樣，在使隧道磁阻件TMR的端部區(qū)108、109中的磁化方向達(dá)到同一方向(圖15(a)，(b)中向上的方向)后，在中央?yún)^(qū)域107中可以穩(wěn)定地實(shí)施沿易磁化軸方向上的磁化反轉(zhuǎn)。與此相對，在寫字線WWL與列選擇線CSL幾乎同時(shí)活化，或者列選擇線CSL先于寫字線WWL活化的場合下，自由磁化層將陷入多穩(wěn)定(Multi-Stable)狀態(tài)，如圖15(c)、(d)、(e)所示，磁化方向?qū)⒊尸F(xiàn)所希望的穩(wěn)定狀態(tài)之外的不規(guī)則中間狀態(tài)。其結(jié)果是，數(shù)據(jù)寫入后的自由磁化層的磁化方向不能達(dá)到圖15(a)或(b)所示的希望方向。因此，對數(shù)據(jù)寫入后的存儲單元，不能確保與存儲數(shù)據(jù)電平的不同對應(yīng)的所希望的電阻差，成為誤動(dòng)作的原因，有損MRAM裝置的動(dòng)作穩(wěn)定性。如上所述，在實(shí)施方式2下，通過供應(yīng)數(shù)據(jù)寫入電流，在數(shù)據(jù)寫入操作的開始時(shí)及結(jié)束時(shí)，可以使難磁化軸方向的數(shù)據(jù)寫入磁場先于易磁化軸方向的數(shù)據(jù)寫入磁場發(fā)生或者消失。這樣，可以考慮MTJ存儲單元的磁化特性，穩(wěn)定地實(shí)施數(shù)據(jù)寫入。如果著眼于與選擇列對應(yīng)的列選擇線CSL，通過在數(shù)據(jù)讀出操作時(shí)與數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)之間轉(zhuǎn)換列選擇線CSL的驅(qū)動(dòng)力，可以在數(shù)據(jù)讀出操作時(shí)，在最快的定時(shí)下使列選擇線CSL活化，實(shí)現(xiàn)高速化，另一方面，在數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，避開磁化中的不穩(wěn)定的中間狀態(tài)，實(shí)施穩(wěn)定的數(shù)據(jù)寫入。即可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)寫入與高速的數(shù)據(jù)讀出。此外，雖然在圖14及圖15中，把隧道磁阻件表示為長方形形狀，但對實(shí)施方式1中說明過的對端部倒角的形狀，數(shù)據(jù)寫入時(shí)的磁化行為也相同。此外，實(shí)施方式2下的數(shù)據(jù)寫入電流供應(yīng)的實(shí)施可不受圖7所示的存儲器陣列10構(gòu)成的限制。比如，即使對于如圖16所示的各寫字線WWL不與各MTJ存儲單元電耦合，存取晶體管ATR及隧道磁阻件TMR在對應(yīng)的位線BL與接地電壓Vss供應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間串聯(lián)連接而構(gòu)成的存儲器陣列，也可適用于實(shí)施方式2。此外，即使在把列選擇線CSL獨(dú)立地配置成分別用于寫入及讀出的構(gòu)成中，也可實(shí)施同樣的數(shù)據(jù)讀出與數(shù)據(jù)寫入操作。實(shí)施方式3在實(shí)施方式3中，對適用于MRAM裝置的用于一般的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器的頁面方式操作的構(gòu)成作以說明。圖17是用于說明實(shí)施連續(xù)的數(shù)據(jù)讀出的頁面方式操作的操作波形圖。參照圖17，頁面方式操作的一個(gè)單位操作循環(huán)包括用于實(shí)施行選擇的行地址被輸入的行循環(huán)、用于在保持該行循環(huán)中的行選擇的狀態(tài)下，連續(xù)訪問多個(gè)列的多個(gè)列循環(huán)。在各列循環(huán)中，數(shù)據(jù)讀出操作或數(shù)據(jù)寫入操作被指令，用于表示數(shù)據(jù)讀出或數(shù)據(jù)寫入對象的列地址被輸入。各行循環(huán)或列循環(huán)根據(jù)對時(shí)鐘信號CLK的響應(yīng)而開始。在行循環(huán)中，作為地址信號ADD，用于實(shí)施行選擇的行地址RA被輸入。在比如存儲器陣列10被分割成多個(gè)存儲庫，為特定選擇行有必要進(jìn)一步選擇存儲庫的場合下，存儲庫地址BA與行地址RA一道被進(jìn)一步輸入。此外，與在行循環(huán)中被輸入的控制信號/WE的電平響應(yīng)后，決定在后續(xù)的列循環(huán)中，是實(shí)施數(shù)據(jù)讀出還是數(shù)據(jù)寫入。在圖17中，由于在行循環(huán)的時(shí)鐘信號CLK的活化定時(shí)中，控制信號/WE被設(shè)定在H電平，因而在后續(xù)的各列循環(huán)中，數(shù)據(jù)讀出操作被實(shí)施。此外，在各列循環(huán)中，列循環(huán)信號/CC基于時(shí)鐘信號CLK在規(guī)定的期間內(nèi)被活化至L電平。在圖17所示的操作例中，在各列循環(huán)中，實(shí)施連續(xù)的數(shù)據(jù)讀出操作。在行循環(huán)中，對被輸入的行地址RA(以及存儲庫地址BA)響應(yīng)，選擇行的讀字線RWL被從L電平活化至H電平。選擇行的讀字線RWL的活化被維持在同一單位操作循環(huán)內(nèi)。在列循環(huán)1中，控制信號/WE被設(shè)定在規(guī)定期間的H電平上。此外，表示數(shù)據(jù)讀出對象的列地址CA1被輸入。與列地址CA1響應(yīng)，選擇列的列選擇線CSL在與圖13A相同的定時(shí)下被活化。對此響應(yīng)后，在選擇列的位線BL中，用于通過選擇存儲單元的隧道磁阻件的傳感電流Is被流通。這樣，可以讀出與行地址RA(以及存儲庫地址BA)及列地址CA1對應(yīng)的選擇存儲單元的存儲數(shù)據(jù)。同樣，在列循環(huán)2中，實(shí)施從與被輸入的列地址CA2及行地址RA(以及存儲庫地址BA)對應(yīng)的選擇存儲單元中讀出數(shù)據(jù)。圖18是用于說明實(shí)施連續(xù)的數(shù)據(jù)寫入的頁面方式操作的操作波形圖。參照圖18，在各列循環(huán)中被實(shí)施連續(xù)的數(shù)據(jù)寫入操作的場合下，在行循環(huán)中，控制信號/WE被設(shè)定在L電平。對此響應(yīng)后，在行循環(huán)及后續(xù)的各列循環(huán)中，各讀字線RWL被維持在非活化狀態(tài)(L電平接地電壓Vss)。此外，對在行循環(huán)中被輸入的行地址RA(以及存儲庫地址BA)響應(yīng)的行選擇結(jié)果被保持在同一單位操作循環(huán)內(nèi)。在數(shù)據(jù)寫入操作被實(shí)施的各列循環(huán)中，控制信號/WE被設(shè)定在規(guī)定期間的L電平上。與在行循環(huán)中被輸入的行地址RA(以及存儲庫地址BA)對應(yīng)的選擇行的寫字線WWL的活化被按各列循環(huán)控制。比如，利用列循環(huán)信號/CC和控制信號/WE的延遲信號，在被實(shí)施數(shù)據(jù)寫入操作的列循環(huán)1的規(guī)定期間(圖18的時(shí)刻t0～t4)，選擇行的寫字線WWL被活化，使數(shù)據(jù)寫入電流Ip流通。在除此之外的期間內(nèi)，選擇行的寫字線WWL被非活化，數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)結(jié)束。即在行循環(huán)及各列循環(huán)結(jié)束時(shí)，各寫字線WWL被非活化，數(shù)據(jù)寫入電流Ip的供應(yīng)被暫時(shí)停止。這樣，在頁面方式操作的單位操作循環(huán)內(nèi)，與維持選擇行的寫字線WWL的活化的構(gòu)成相比，可降低數(shù)據(jù)誤寫入的危險(xiǎn)性。換言之，在維持選擇行的寫字線活化的場合下，由于相對選擇行的各MTJ存儲單元，難磁化軸方向上的規(guī)定電平磁場被持續(xù)施加，因而存在著即使很小強(qiáng)度的磁噪聲也會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤寫入的危險(xiǎn)。在列循環(huán)1中，在時(shí)鐘信號CLK的活化定時(shí)中，列地址CA1被作為地址信號ADD輸入，控制信號/WE被設(shè)定在L電平。這樣，在與圖17所說明的相同定時(shí)下，與列地址/CA1對應(yīng)的列選擇線CSL的活化及與寫字線WWL對應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入電流Ip的供應(yīng)被實(shí)施。因此，列循環(huán)1中的數(shù)據(jù)寫入操作被與圖13B同樣實(shí)施，在數(shù)據(jù)寫入操作的開始時(shí)以及結(jié)束時(shí)，可以使難磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場比易磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場更快地發(fā)生或消失。這樣，可以考慮MTJ存儲單元的磁化特性，穩(wěn)定地實(shí)施數(shù)據(jù)寫入。參照圖19，實(shí)施方式3下的字線驅(qū)動(dòng)器30包括用于對解碼單元RDU1～RDUn的解碼結(jié)果進(jìn)行鎖定的閂鎖電路260-1～260-n、讀字線驅(qū)動(dòng)部30R、寫字線驅(qū)動(dòng)部30W。閂鎖電路260-1～260-n對在行循環(huán)的規(guī)定定時(shí)中被活化的控制信號RC響應(yīng)，對解碼單元RDU1～RDUn的輸出(解碼結(jié)果)進(jìn)行鎖定。這樣，在閂鎖電路260-1～260-n中，與在行循環(huán)中被輸入的行地址RA(以及存儲庫地址BA)對應(yīng)的行選擇結(jié)果被保持在同一單位操作循環(huán)內(nèi)。讀字線驅(qū)動(dòng)部30R除了圖12所示的驅(qū)動(dòng)門電路220-1～220-n之外，還配有閂鎖電路250。閂鎖電路250對控制信號RC響應(yīng)，保持在行循環(huán)中被輸入的控制信號WE(/WE的反轉(zhuǎn)信號)的信號電平。閂鎖電路250及閂鎖電路260-1～260-n的各自的保持內(nèi)容被按照新的單位操作循環(huán)的各行循環(huán)更新。驅(qū)動(dòng)門電路220-1～220-n中的每一個(gè)對被保持在閂鎖電路260-1～260-n內(nèi)的行選擇結(jié)果及被保持在閂鎖電路250內(nèi)的控制信號WE響應(yīng)，控制所對應(yīng)的讀字線RWL的活化。因此，如圖17及圖18中的說明，在行循環(huán)中，在控制信號/WE被設(shè)定在L電平(WE＝“H”)的場合下，在該行循環(huán)及后續(xù)的列循環(huán)中，各讀字線RWL的非活化狀態(tài)(L電平)被維持。另一方面，在行循環(huán)中控制信號/WE被設(shè)定在H電平的場合下，在該行循環(huán)及后續(xù)的列循環(huán)中，選擇行的讀字線RWL的活化狀態(tài)(H電平)被維持。各讀字線RWL的活化控制對控制信號RC響應(yīng)后，被按各新的行循環(huán)變更。在圖19中省略了圖示，對虛讀字線DRWL1與DRWL2也按同樣的構(gòu)成設(shè)置。實(shí)施方式3下的寫字線驅(qū)動(dòng)部30W與圖12所示的寫字線驅(qū)動(dòng)部的構(gòu)成相比，不同點(diǎn)是還配有開關(guān)晶體管212-1～212-n及延遲電路255。延遲電路255用于使控制信號/WE按規(guī)定時(shí)間延遲，輸出控制信號/WEd。此外，開關(guān)晶體管212-1～212-n中的每個(gè)對圖17及圖18所示的列循環(huán)信號/CC響應(yīng)，向驅(qū)動(dòng)門電路210-1～210-n提供操作電流。驅(qū)動(dòng)門電路210-1～210-n中的每個(gè)對在被與讀字線驅(qū)動(dòng)部30R共享的閂鎖電路260-1～260-n中被保持的行選擇結(jié)果及來自延遲電路255的控制信號/WEd響應(yīng)，控制對應(yīng)的寫字線WWL的活化。延遲電路255中的延遲時(shí)間的確定要考慮數(shù)據(jù)寫入電流Ip的最佳提供定時(shí)，即圖18所示的時(shí)刻t0及時(shí)刻t3。通過上述構(gòu)成，可對在用于實(shí)施如圖17及圖18所示的頁面方式操作的適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)下的寫字線WWL及讀字線RWL的活化進(jìn)行控制。另一方面，對于列選擇線CSL，也可以采用與實(shí)施方式2相同構(gòu)成的列解碼器實(shí)施活化控制。這樣，根據(jù)實(shí)施方式3下的構(gòu)成，在用于連續(xù)實(shí)施數(shù)據(jù)讀出操作及數(shù)據(jù)寫入操作的任意一方的頁面方式操作中，可以兼顧實(shí)施高速數(shù)據(jù)讀出與在考慮MTJ存儲單元的磁化特性基礎(chǔ)上的穩(wěn)定的數(shù)據(jù)寫入。實(shí)施方式3的變形例1參照圖20，在實(shí)施方式3的變形例1下的頁面方式操作中，通過由圖19所示的字線驅(qū)動(dòng)器對寫字線WWL及讀字線RWL的活化進(jìn)行的控制，在與圖18相同的定時(shí)下，數(shù)據(jù)寫入電流Ip的供應(yīng)定時(shí)被設(shè)定。將圖20與圖18相比，不同處是，在實(shí)施方式3的變形例1下的頁面方式操作中，在被指令數(shù)據(jù)寫入的各列循環(huán)中，選擇列的列選擇線CSL的活化定時(shí)延遲。即用于發(fā)生沿易磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場的數(shù)據(jù)寫入電流±Iw從時(shí)刻tw被開始供應(yīng)，在時(shí)刻t2下增加到規(guī)定電平。此外，在數(shù)據(jù)寫入操作結(jié)束時(shí)，列選擇線CSL的非活化定時(shí)被設(shè)定在遲于與寫字線WWL的非活化定時(shí)相當(dāng)?shù)臅r(shí)刻t3的時(shí)刻t4。后續(xù)的列循環(huán)2中的數(shù)據(jù)寫入操作相對與在該列循環(huán)中被輸入的列地址CA2及在行循環(huán)中被輸入的行地址RA(以及存儲庫地址BA)對應(yīng)的選擇存儲單元也被按與列循環(huán)1相同的方式實(shí)施。作為上述數(shù)據(jù)寫入操作，在數(shù)據(jù)寫入被實(shí)施的列循環(huán)中，用于發(fā)生易磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場的數(shù)據(jù)寫入電流±Iw的供應(yīng)開始及供應(yīng)結(jié)束定時(shí)分別遲于用于供應(yīng)沿難磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場的數(shù)據(jù)寫入電流Ip的供應(yīng)開始及供應(yīng)結(jié)束定時(shí)。如上所述，由于被相對各列選擇線CSL設(shè)置的驅(qū)動(dòng)單元的構(gòu)成相同，因而在圖21中，代表性地示出了與列選擇線CSL1對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元DVU1的構(gòu)成。參照圖21，實(shí)施方式3的變形例1下的驅(qū)動(dòng)單元DVU1與圖11所示的驅(qū)動(dòng)單元的構(gòu)成相比，不同點(diǎn)是，還包括延遲電路265。延遲電路265使來自圖20所示的延遲電路255的控制信號/WEd進(jìn)一步延遲規(guī)定時(shí)間ΔT，輸出控制信號/WEdd?？刂崎T電路206輸出控制信號/RE與/WEdd的與門邏輯演算結(jié)果?？刂崎T電路208與圖11的構(gòu)成相同，把來自解碼單元CDU1的輸出與來自邏輯門電路206的輸出的或門演算結(jié)果傳送給P溝道MOS晶體管201及N溝道MOS晶體管204的各自的柵極上。在圖21的構(gòu)成中，P溝道MOS晶體管202的電流驅(qū)動(dòng)力的設(shè)計(jì)與P溝道MOS晶體管200的電流驅(qū)動(dòng)力(圖11中的操作電流I2)的設(shè)計(jì)相同。因此，在數(shù)據(jù)寫入時(shí)被活化的列選擇線CSL的驅(qū)動(dòng)力(供給電流量)被與數(shù)據(jù)讀出時(shí)同樣設(shè)定。因此，在各數(shù)據(jù)寫入及數(shù)據(jù)讀出時(shí)，被活化后的列選擇線CSL的電壓的上升速度，即上升時(shí)間常數(shù)相同。在被指令數(shù)據(jù)寫入操作的各列循環(huán)中，選擇列的列選擇線CSL對控制信號/WEdd響應(yīng)，在比選擇行的寫字線WWL延遲ΔT的定時(shí)下，被迅速活化(達(dá)到電源電壓Vcc2)及非活化(達(dá)到接地電壓Vss)。通過根據(jù)圖20中的時(shí)刻t0與tw之差，以及時(shí)刻t3與t4之差設(shè)定延遲電路265中的規(guī)定時(shí)間ΔT，可以在圖20所示的定時(shí)下供應(yīng)數(shù)據(jù)寫入電流Ip及±Iw。此外，如果適當(dāng)設(shè)定延遲電路255及265各自的延遲時(shí)間，也可以把兩者的輸入設(shè)作通用的控制信號/WE。在數(shù)據(jù)讀出時(shí)，在對控制信號/RE的活化(L電平)響應(yīng)后的定時(shí)下，選擇列的列選擇線CSL以最快的定時(shí)被向H電平(電源電壓Vcc1)活化。通過上述構(gòu)成，在頁面方式操作時(shí)，在數(shù)據(jù)寫入被實(shí)施的列循環(huán)中，在數(shù)據(jù)寫入操作的開始時(shí)以及結(jié)束時(shí)，也可以使難磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場比易磁化軸方向上的數(shù)據(jù)寫入磁場更快地發(fā)生或消失。這樣，可以與實(shí)施方式2實(shí)施方式3的變形例1同樣，考慮MTJ存儲單元的磁化特性，穩(wěn)定地實(shí)施數(shù)據(jù)寫入。實(shí)施方式3的變形例2在實(shí)施方式3的變形例2中，對可在1次單位操作循環(huán)內(nèi)的多個(gè)列循環(huán)中，使數(shù)據(jù)讀出操作及數(shù)據(jù)寫入操作混合連續(xù)實(shí)施的頁面方式操作作以說明。參照圖22，在實(shí)施方式3的變形例2下的頁面方式操作中，與實(shí)施方式3及其變形例1下的頁面方式操作相同，單位操作循環(huán)通過接收用于行選擇的行地址RA(以及存儲庫地址BA)的輸入的行循環(huán)被開始。基于在該行循環(huán)中被輸入的行地址RA(以及存儲庫地址BA)的行選擇結(jié)果在同一操作循環(huán)內(nèi)被保持。基于被保持的行選擇結(jié)果，選擇行的讀字線RWL在除了被指令數(shù)據(jù)寫入操作的列循環(huán)之外的其它時(shí)間內(nèi)被活化(H電平)。在各列循環(huán)中，控制信號/WE在數(shù)據(jù)寫入操作被指令的場合下，被設(shè)定到規(guī)定期間的L電平上。參照圖23，實(shí)施方式3中的變形例2下的讀字線驅(qū)動(dòng)部30R與圖19所示的實(shí)施方式3下的讀字線驅(qū)動(dòng)部的構(gòu)成相比，不同點(diǎn)是，沒有閂鎖電路250，配有脈沖發(fā)生電路280。脈沖發(fā)生電路280根據(jù)時(shí)鐘信號CLK的活化定時(shí)下的控制信號/WE的電平，生成用于規(guī)定讀字線RWL的活化期間的控制脈沖/WCC。再次參照圖22，在時(shí)鐘信號CLK的活化定時(shí)中控制信號/WE處于H電平的循環(huán)中，控制脈沖/WCC被維持在H電平。另一方面，在數(shù)據(jù)寫入被指令的列循環(huán)中，由于在時(shí)鐘信號CLK的活化定時(shí)中控制信號/WE被設(shè)定在L電平，因而與此對應(yīng)，規(guī)定期間(圖22中的時(shí)刻t0～t4)控制脈沖/WCC被設(shè)定在L電平。該規(guī)定期間根據(jù)比如控制信號/WE的活化期間被設(shè)定。再次參照圖23，驅(qū)動(dòng)單元220-1～220-n對被保存在閂鎖電路260-1～260-n內(nèi)的行選擇結(jié)果及控制信號/WCC的反轉(zhuǎn)信號響應(yīng)，控制對應(yīng)的讀字線RWL的活化。雖然圖23中省略了圖示，對虛讀字線DRWL1與DRWL2也按同樣的構(gòu)成設(shè)置。另一方面，寫字線線驅(qū)動(dòng)部30W與圖19中的構(gòu)成相同，在各列循環(huán)中的每一個(gè)循環(huán)內(nèi)對與在行循環(huán)中被輸入的行地址RA(以及存儲庫地址BA)對應(yīng)的選擇行的寫字線WWL的活化進(jìn)行控制。通過上述構(gòu)成，在對應(yīng)的閂鎖電路中L電平數(shù)據(jù)被保持的選擇行的讀字線RWL在不包括數(shù)據(jù)寫入操作被指令的列循環(huán)中的規(guī)定期間的其它期間內(nèi)被活化至H電平。這樣，讀出操作被指令的各列循環(huán)的操作速度被提高。在數(shù)據(jù)寫入操作被指令的列循環(huán)1及列循環(huán)2中，在使各讀字線RWL非活化的同時(shí)，與被輸入的列地址CA1或CA2以及在行循環(huán)中被輸入的行地址RA(以及存儲庫地址BA)對應(yīng)的選擇存儲單元所對應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入操作可以按照與實(shí)施方式3或其變形例1相同的方式實(shí)施。寫字線WWL的活化定時(shí)有必要根據(jù)存儲器陣列10的構(gòu)成設(shè)定。如圖16所示，在各寫字線WWL被與MTJ存儲單元電絕緣的構(gòu)成中，在選擇行的讀字線RWL被活化的狀態(tài)下，即使向?qū)懽志€WWL提供數(shù)據(jù)寫入電流，也不會(huì)產(chǎn)生壞的影響。因此，在該構(gòu)成下，也可以按照在數(shù)據(jù)寫入操作開始時(shí)，使選擇行的讀字線RWL及寫字線WWL各自的活化期間重疊的原則設(shè)計(jì)。另一方面，如圖7的存儲器陣列所示，在對存取晶體管ATR的通路響應(yīng)，包括隧道磁阻件TMR及寫字線WWL兩方面的電流線路被形成的構(gòu)成中，有必要在選擇行中，如果讀字線RWL及寫字線WWL的活化期間在時(shí)間上重疊，便發(fā)生數(shù)據(jù)誤寫入。因此，在上述存儲器陣列構(gòu)成的場合下，有必要按照在選擇行中，讀字線RWL及寫字線WWL的活化期間在時(shí)間上不發(fā)生重疊的原則設(shè)定。這樣，在實(shí)施方式3的變形例2下的構(gòu)成中，在可以使數(shù)據(jù)讀出操作及數(shù)據(jù)寫入操作混在一起的頁面方式操作中，可以兼顧實(shí)施高速數(shù)據(jù)讀出與在考慮MTJ存儲單元的磁化特性基礎(chǔ)上的穩(wěn)定的數(shù)據(jù)寫入。實(shí)施方式3的變形例3在實(shí)施方式3的變形例3中，對在數(shù)據(jù)讀出操作與數(shù)據(jù)寫入操作混在一起的頁面方式操作下，進(jìn)一步使數(shù)據(jù)讀出操作高速化的構(gòu)成作以說明。參照圖24，實(shí)施方式3的變形例3下的MRAM裝置2與圖1所示的MRAM裝置1相比，不同點(diǎn)是還配有讀出數(shù)據(jù)閂鎖電路300。讀出數(shù)據(jù)閂鎖電路300對由控制電路5生成的控制信號LS響應(yīng)，對由讀出/寫入控制電路50讀出的m位數(shù)據(jù)中的至少一部分進(jìn)行鎖定。此外，讀出數(shù)據(jù)閂鎖電路300根據(jù)來自控制電路的控制信號RO及列解碼器25的列選擇結(jié)果，把在內(nèi)部被鎖定的多個(gè)存儲數(shù)據(jù)中的至少1個(gè)作為讀出數(shù)據(jù)DOUT輸出。由于用于把寫入數(shù)據(jù)DIN寫入存儲器陣列10內(nèi)的選擇存儲單元內(nèi)的構(gòu)成與實(shí)施方式3及其變形例1或2相同，故而不再重復(fù)詳細(xì)說明。參照圖25，在實(shí)施方式3的變形例3下的頁面方式操作中，在行循環(huán)中，被由所輸入的行地址RA(以及存儲庫地址BA)表示的選擇行所對應(yīng)的1行中的數(shù)據(jù)讀出被實(shí)施。即在行循環(huán)中，對被活化至規(guī)定期間L電平上的控制信號/RC響應(yīng)，讀字線驅(qū)動(dòng)部30R使選擇行的讀字線RWL活化。此外，在行循環(huán)中，與所有存儲單元列中至少一部分對應(yīng)的M條(M2以上m以下的整數(shù))列選擇線CSL被并行活化，在選擇行中，實(shí)施從多個(gè)存儲單元中并行讀出數(shù)據(jù)。一般情況下，實(shí)施從所有存儲單元列中讀出數(shù)據(jù)，或者從奇數(shù)列/偶數(shù)列中的任意一方讀出數(shù)據(jù)。讀出/寫入控制電路50相對被同時(shí)選擇的M個(gè)存儲單元列，按照可并行供應(yīng)傳感電流Is及讀出存儲數(shù)據(jù)的原則被設(shè)計(jì)。比如，對于圖8所示的數(shù)據(jù)讀出電路51R所對應(yīng)的構(gòu)成，有必要按同時(shí)活化的存儲單元列的個(gè)數(shù)(M個(gè))進(jìn)行劃分。以下，對假設(shè)在本實(shí)施方式下，1行的全部數(shù)據(jù)被并行讀出，即“M＝m”的情況作以說明。在通過讀出/寫入控制電路50，與選擇行對應(yīng)的m個(gè)讀出數(shù)據(jù)被生成的定時(shí)中，控制電路5使控制信號LS在規(guī)定的期間內(nèi)活化。與此響應(yīng)，讀出數(shù)據(jù)閂鎖電路300對被讀出的m個(gè)存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖定。接下來，在數(shù)據(jù)寫入操作被指令的列循環(huán)1中，包括時(shí)鐘信號CLK的活化定時(shí)，控制信號/WE被設(shè)定在規(guī)定期間的L電平上。此外，用于表示數(shù)據(jù)寫入對象的列地址CA1被輸入。與此響應(yīng)，與實(shí)施方式3或其變形例1及2相同，為使與行地址RA(以及存儲庫地址BA)及列地址CA1對應(yīng)的選擇存儲單元根據(jù)寫入數(shù)據(jù)的電平穩(wěn)定地磁化，數(shù)據(jù)寫入電流±Iw及Ip被提供。在數(shù)據(jù)讀出操作被指令的列循環(huán)2中，在時(shí)鐘信號CLK的活化定時(shí)下，控制信號/WE被設(shè)定到H電平上。此外，用于表示數(shù)據(jù)讀出對象的列地址CA2被輸入。在列循環(huán)2中，控制電路5把控制信號RO活化至規(guī)定期間的H電平。與此響應(yīng)，讀出數(shù)據(jù)閂鎖電路300從在行循環(huán)中被鎖定的m個(gè)存儲數(shù)據(jù)中，基于列解碼器25中的列選擇結(jié)果，選出1個(gè)與被輸入的列地址CA2對應(yīng)的存儲數(shù)據(jù)，并作為讀出數(shù)據(jù)DOUT輸出。通過上述構(gòu)成，各列循環(huán)中的數(shù)據(jù)讀出操作由于無需對通過選擇存儲單元的傳感電流Is所伴隨的位線電壓變化進(jìn)行檢測，因而可實(shí)現(xiàn)高速化。此外，由于在各列循環(huán)中，所有讀字線RWL被非活化至L電平，因而數(shù)據(jù)寫入操作被指令的列循環(huán)中，也可以在最快速度的定時(shí)下使寫字線WWL活化，開始高速的數(shù)據(jù)寫入操作。這樣，在實(shí)施方式3的變形例3中的構(gòu)成下，可以使實(shí)施方式3及其變形例1及2中說明的頁面方式操作與數(shù)據(jù)讀出操作及數(shù)據(jù)寫入操作混在一起，更高速地實(shí)施。此外，根據(jù)實(shí)施方式3及其變形例，頁面方式操作也可以同樣適用于把列選擇線配置成相對讀出與寫入分別獨(dú)立的構(gòu)成。權(quán)利要求1.一種薄膜磁體存儲裝置，配有各自具有根據(jù)響應(yīng)由第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流產(chǎn)生的規(guī)定數(shù)據(jù)寫入磁場的施加而可改寫的磁化方向，其電阻變化的磁存儲部的多個(gè)存儲單元；為使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流流通而沿第1方向配置的第1數(shù)據(jù)寫入配線；為使上述第2數(shù)據(jù)寫入電流流通而沿第2方向配置的第2數(shù)據(jù)寫入配線，其中上述第1數(shù)據(jù)寫入電流大于上述第2數(shù)據(jù)寫入電流，上述第1數(shù)據(jù)寫入配線的截面積大于上述第2數(shù)據(jù)寫入配線的截面積。2.權(quán)利要求1中的薄膜磁體存儲裝置，其中按照上述第1數(shù)據(jù)寫入配線與上述磁存儲部的距離大于上述第2數(shù)據(jù)寫入配線與上述磁存儲部的距離的原則配置上述第1及第2數(shù)據(jù)寫入配線。3.權(quán)利要求1中的薄膜磁體存儲裝置，其中上述第1數(shù)據(jù)寫入配線的配線寬度大于上述第2數(shù)據(jù)寫入配線的配線寬度。4.權(quán)利要求1中的薄膜磁體存儲裝置，其中上述第1數(shù)據(jù)寫入配線的配線厚度大于上述第2數(shù)據(jù)寫入配線的配線厚度。5.權(quán)利要求1中的薄膜磁體存儲裝置，其中各上述磁存儲部具有其長邊與短邊的縱橫比大于1的形狀，上述第1數(shù)據(jù)寫入配線在上述長邊方向上具有配線寬度，上述第2數(shù)據(jù)寫入配線在上述短邊方向上具有窄于上述第1數(shù)據(jù)寫入配線的配線寬度。6.一種薄膜磁體存儲裝置，配有各自具有根據(jù)響應(yīng)數(shù)據(jù)寫入磁場的施加而可改寫的磁化方向，其電阻變化的磁存儲部的多個(gè)存儲單元；用于使在沿易磁化軸方向上產(chǎn)生上述數(shù)據(jù)寫入磁場的第1數(shù)據(jù)寫入電流流通的第1數(shù)據(jù)寫入配線；用于使在沿難磁化軸方向上產(chǎn)生上述數(shù)據(jù)寫入磁場的第2數(shù)據(jù)寫入電流流通的第2數(shù)據(jù)寫入配線，其中在改寫上述磁存儲部的磁化方向的數(shù)據(jù)寫入操作開始時(shí)，上述第1數(shù)據(jù)寫入電流上升時(shí)間常數(shù)大于上述第2上升時(shí)間常數(shù)。7.權(quán)利要求6中的薄膜磁體存儲裝置，其中各上述磁存儲部具有其長邊與短邊的縱橫比大于1的形狀，上述第1數(shù)據(jù)寫入配線被配置在沿上述短邊的方向上，上述第2數(shù)據(jù)寫入配線被配置在沿上述長邊的方向上。8.權(quán)利要求6中的薄膜磁體存儲裝置，其中上述多個(gè)存儲單元按矩陣狀配置，上述第1數(shù)據(jù)寫入配線被按各存儲單元列設(shè)置，上述第2數(shù)據(jù)寫入配線被按各存儲單元行設(shè)置，上述薄膜磁體存儲裝置，還配有被按各上述存儲單元列配置的列選擇線；被按各上述存儲單元列配置，用于在選擇列中，通過規(guī)定的操作電流把所對應(yīng)的列選擇線從第1電壓向第2電壓驅(qū)動(dòng)的列選擇線驅(qū)動(dòng)部，上述規(guī)定的操作電流被按照使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流的上述上升時(shí)間常數(shù)大于上述第2數(shù)據(jù)寫入電流的上述上升時(shí)間常數(shù)的原則設(shè)定。9.一種薄膜磁體存儲裝置，用于實(shí)施其單位操作循環(huán)包括用于接收行地址輸入的行循環(huán)、各自接收列地址輸入的后續(xù)多個(gè)列循環(huán)的頁面方式操作，配有被按矩陣方式配置，各自具有根據(jù)響應(yīng)由第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流產(chǎn)生的規(guī)定數(shù)據(jù)寫入磁場的施加而可改寫的磁化方向，其電阻變化的磁存儲部的多個(gè)存儲單元；分別與存儲單元行對應(yīng)設(shè)置，用于在選擇行中，使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流流通的多個(gè)第1數(shù)據(jù)寫入配線；分別與存儲單元列對應(yīng)設(shè)置，用于在選擇列中，使上述第2數(shù)據(jù)寫入電流流通的多個(gè)第2數(shù)據(jù)寫入配線；用于控制上述第1數(shù)據(jù)寫入電流對上述多個(gè)第1數(shù)據(jù)寫入配線的供應(yīng)的行選擇部，其中每當(dāng)各上述列循環(huán)結(jié)束時(shí)，上述行選擇部便暫時(shí)停止與上述選擇行對應(yīng)的第1數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)。10.權(quán)利要求9中的薄膜磁體存儲裝置，其中上述行選擇部，包括用于保存在上述行循環(huán)被輸入的上述行地址所對應(yīng)的行選擇結(jié)果的閂鎖電路；根據(jù)被保存在上述閂鎖電路內(nèi)的上述行選擇結(jié)果及用于有選擇地指令數(shù)據(jù)寫入操作及數(shù)據(jù)讀出操作之一的控制信號，對上述選擇行所對應(yīng)的第1數(shù)據(jù)寫入配線實(shí)施旨在使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流流通的活化的驅(qū)動(dòng)單元。11.權(quán)利要求9中的薄膜磁體存儲裝置，其中上述第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流中一方的數(shù)據(jù)寫入電流在上述磁存儲部中產(chǎn)生沿易磁化軸方向的磁場，上述第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流中另一方的數(shù)據(jù)寫入電流在上述磁存儲部中產(chǎn)生沿難磁化軸方向的磁場，在被指令數(shù)據(jù)寫入操作的各上述列循環(huán)中，上述一方的數(shù)據(jù)寫入電流的上升時(shí)間常數(shù)大于上述另一方的數(shù)據(jù)寫入電流的上升時(shí)間常數(shù)。12.權(quán)利要求9中的薄膜磁體存儲裝置，其中上述第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流中一方的數(shù)據(jù)寫入電流在上述磁存儲部中產(chǎn)生沿易磁化軸方向的磁場，上述第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流中另一方的數(shù)據(jù)寫入電流在上述磁存儲部中產(chǎn)生沿難磁化軸方向的磁場，在被指令數(shù)據(jù)寫入操作的各上述列循環(huán)中，上述一方的數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)開始定時(shí)遲于上述另一方的數(shù)據(jù)寫入電流的供應(yīng)開始定時(shí)。13.一種薄膜磁體存儲裝置，用于實(shí)施其單位操作循環(huán)包括用于接收行地址輸入的行循環(huán)、各自接收列地址輸入的后續(xù)多個(gè)列循環(huán)的頁面方式操作，配有被按矩陣方式配置的多個(gè)存儲單元，各上述存儲單元包括根據(jù)響應(yīng)由第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流產(chǎn)生的規(guī)定數(shù)據(jù)寫入磁場的施加而可改寫的磁化方向，其電阻變化的磁存儲部；與上述磁存儲部串聯(lián)電耦合，為使數(shù)據(jù)讀出電流流通而被有選擇地接通的存取元件，還配有分別與存儲單元行對應(yīng)設(shè)置，為使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流流通而被有選擇地活化的多個(gè)數(shù)據(jù)寫入選擇線；分別與上述存儲單元行對應(yīng)設(shè)置，為使上述存取元件通路而被有選擇地活化的多個(gè)數(shù)據(jù)讀出選擇線；分別與存儲單元列對應(yīng)設(shè)置的多個(gè)數(shù)據(jù)線；用于在被指令數(shù)據(jù)讀出操作的各列循環(huán)中，在向被輸入的上述列地址所對應(yīng)的數(shù)據(jù)線提供上述數(shù)據(jù)讀出電流的同時(shí)，在被指令數(shù)據(jù)寫入操作的各上述列循環(huán)中，向被輸入的上述列地址所對應(yīng)的數(shù)據(jù)線提供上述第2數(shù)據(jù)寫入電流的讀出寫入控制電路；用于根據(jù)基于上述行地址的行選擇結(jié)果，對上述多個(gè)第1數(shù)據(jù)寫入配線及上述多個(gè)數(shù)據(jù)讀出選擇配線的活化進(jìn)行控制的行選擇部，其中上述行選擇部在被指令上述數(shù)據(jù)寫入操作的各上述列循環(huán)中，在使選擇行所對應(yīng)的數(shù)據(jù)讀出選擇線非活化的同時(shí)，使上述選擇行所對應(yīng)的第1數(shù)據(jù)寫入配線在規(guī)定期間活化。14.權(quán)利要求13中的薄膜磁體存儲裝置，其中上述行選擇部在各上述列循環(huán)中，在上述規(guī)定期間以外的期間內(nèi)，使與上述選擇行對應(yīng)的數(shù)據(jù)讀出選擇線活化。15.一種薄膜磁體存儲裝置，用于實(shí)施其單位操作循環(huán)包括用于接收行地址輸入的行循環(huán)、各自接收列地址輸入的后續(xù)多個(gè)列循環(huán)的頁面方式操作，配有被按矩陣方式配置的多個(gè)存儲單元，各上述存儲單元包括根據(jù)響應(yīng)由第1及第2數(shù)據(jù)寫入電流產(chǎn)生的規(guī)定數(shù)據(jù)寫入磁場的施加而可改寫的磁化方向，其電阻變化的磁存儲部；與上述磁存儲部串聯(lián)電耦合，為使數(shù)據(jù)讀出電流流通而被有選擇地接通的存取元件，還配有分別與存儲單元行對應(yīng)設(shè)置，為使上述第1數(shù)據(jù)寫入電流流通而被有選擇地活化的多個(gè)數(shù)據(jù)寫入選擇線；分別與上述存儲單元行對應(yīng)設(shè)置，為使上述存取元件通路而被有選擇地活化的多個(gè)數(shù)據(jù)讀出選擇線；分別與存儲單元列對應(yīng)設(shè)置的多個(gè)數(shù)據(jù)線；用于根據(jù)基于上述行地址的行選擇結(jié)果，對上述多個(gè)第1數(shù)據(jù)寫入配線及上述多個(gè)數(shù)據(jù)讀出選擇配線的活化進(jìn)行控制的行選擇部，其中上述行選擇部在上述行循環(huán)中，在使與選擇行對應(yīng)的數(shù)據(jù)讀出選擇線活化的同時(shí)，在各上述列循環(huán)中，使各上述數(shù)據(jù)讀出選擇線非活化，還配有在上述行循環(huán)中，向上述多個(gè)數(shù)據(jù)線中的至少一部分的M條(M2以上的整數(shù))數(shù)據(jù)線的各條供應(yīng)上述數(shù)據(jù)讀出電流，同時(shí)在被指令數(shù)據(jù)寫入操作的各上述列循環(huán)中，向與被輸入的上述列地址對應(yīng)的數(shù)據(jù)線供應(yīng)上述第2數(shù)據(jù)寫入電流的讀出寫入控制電路；用于在上述行循環(huán)中，保存被從屬于上述選擇行的存儲單元中讀出的分別與上述M條數(shù)據(jù)線對應(yīng)的M個(gè)存儲數(shù)據(jù)的讀出數(shù)據(jù)保存電路；用于指令在被指令數(shù)據(jù)讀出操作的各上述列循環(huán)中，向上述讀出數(shù)據(jù)保存電路輸出1個(gè)上述M個(gè)存儲數(shù)據(jù)中與被輸入的上述列地址對應(yīng)的數(shù)據(jù)的控制電路。全文摘要構(gòu)成MTJ存儲單元的隧道磁阻件(TMR)為使磁化特性穩(wěn)定，具有縱橫比大于1的細(xì)長形狀。數(shù)據(jù)寫入電流流通的位線(BL)及寫字線(WWL)被分別沿隧道磁阻件(TMR)的短邊方向及長邊方向配置。流過容易確保配線寬度的位線(BL)的數(shù)據(jù)寫入電流被設(shè)計(jì)成為大于流過寫字線(WWL)的數(shù)據(jù)寫入電流。比如，使寫字線(WWL)比位線(BL)更接近隧道磁阻件(TMR)配置。文檔編號G11C11/15GK1419241SQ0214212公開日2003年5月21日申請日期2002年8月28日優(yōu)先權(quán)日2001年11月13日發(fā)明者日高秀人申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社