專利名稱：其上配置磁阻內存胞元之交叉字符及位線之半導體內存的制作方法
技術領域：
本發(fā)明系關于一半導體內存具有彼此交叉的字符以及位線，其上配置磁阻內存胞元以及關于一種方法與一電路安排用以估計內存胞元之信息內容，磁阻內存胞元包含一連串的層包括至少一第一磁性層具有一第一磁化軸，一絕緣層以及一第二磁性層具有一第二磁化軸。
具有一磁阻電阻之非揮發(fā)性內存胞元-亦稱為MRAM內存胞元-經常具有一層序列包含有鐵磁材料組合以及一絕緣層分別位于其間。絕緣層亦被參考如一穿隧介電層。在此例中，內存效應屬于單個內存胞元或復數內存胞元之磁性可變電阻。
鐵磁材料每一層具有一磁化軸，該軸彼此平行配置，因此導致每一層磁化方向之兩可能的裝置。依賴內存胞元之磁化狀態(tài)，在磁性層中的磁化方向可能被定出一平行或非平行方向的模式。依賴關于彼此相關的定位，內存胞元具有一不同電阻。在此例中，一平行磁化方向導致內存胞元中一較低電阻，而一非平行的磁化方向導致一較高電阻。
層系經常以僅有兩鐵磁層之一在引入磁場的影響之下改變其磁化狀態(tài)的方式具體化，而其它層具有一時間不變的狀態(tài)，那就是說其作為胞元之參考磁化方向。
絕緣層可能具有例如一厚度1到3奈米。晶由此層系統(tǒng)的電傳導系實質上被一穿隧效應經由該絕緣層所決定。在穿隧絕緣體厚度之變化導致傳導性的大變化因為絕緣體厚度在穿隧電流上具有一趨近指數的影響。
寫入此一內存胞元的程序系藉由一電流實現(xiàn)。為此目的，內存胞元系以此一方式構成，其具有兩互相交叉的電導體，以下稱為字符線以及位線。一層序列包含如上述磁性層以及穿隧介電層系在每一例子中被提供于導體之間的交叉點上。一電流流經兩導體，且產生一磁場。這些場之一堆棧所造成的磁場作用于個別磁性層之上。如果磁場強度足夠大，暴露于場中的磁性層系易受到磁化逆轉。
有一復數的可能性被考慮為估計內存胞元內容的讀取方法。由于范例，其可能去執(zhí)行胞元電阻之一直接估計且，如果適當，與一參考電阻例如另一胞元之一隨后的比較。然而在此例中，上述變量在穿隧氧化物厚度中甚至相鄰的胞元可導致參數波動的問題出現(xiàn)，其可比在磁阻電阻中被測量的差異在數量級為10-20％重要。
如一可選擇的，其亦可能使用直接開關讀取的方法。在此例中，在電流測量以決定內存胞元電阻期間，后者被施以此一高數值使在胞元內容之一磁化反轉，即一改編程序，系被執(zhí)行。在此例中，如果電流強度由于一被改變的電阻而改變，在一胞元已知磁化狀態(tài)的例子中，則在電流被連接之前的狀態(tài)系為已知。相同的使用于沒有改變呈現(xiàn)之處的例子。然而，高胞元電阻在一低電壓的例子中在此例子中引起的缺點是電流中預定的改變位在千分之一的范圍中，且系因此難以偵測。然而主要地，此讀取方法系無幫助的，即，在電阻中一改變的例子，必須在讀取操作之前重新建立內存胞元內容。
一另外的可能性系被描述于DE199 47 114 A1。兩個電壓連續(xù)儲存在一電容中，其數值依賴于一程序化或開關企圖之前以及之后的內存胞元中的電阻。電壓可能被專用的額外電阻以例如可使在一差動放大器中一比較為可能所限定。僅當一成功的程序化企圖發(fā)生時，儲存在電容中不同的電壓系被獲得。原則上，不管怎樣，在此例中亦發(fā)生一缺點，那就是原始的內存內容必須再次寫入由于破壞性的讀取方法，且其時間以及能量必須擴張由于復雜的重新讀入的步驟。再者，此解決方法具有的缺點是，雖然電流經由非選擇的字符以及位線可導致寄生效應之一減少，但是胞元數組尺寸系不可避免地被其所限制。
將上述先前技藝當作一偏差點，本發(fā)明的目的系基于提供具有磁阻內存胞元之一半導體內存以及用來操作史上述缺點可被避免的半導體內存的一種方法。特別是，意圖使快速，精確且可靠的估計一內存胞元或一內存胞元數組在避免寄生效應時為可能。
本發(fā)明的目的系藉由一半導體內存具有互相交叉的字符以及位線，其上配置磁阻內存胞元而被達成，其在每一例子中至少包含一第一磁性層具有一第一磁化軸，一絕緣層配置在其間，一第二磁性層具有一第二磁化軸，其特征在于第一磁性層系由硬鐵磁材料形成，且第二磁性層系由軟鐵磁材料形成，以及第一以及第二磁化軸互相交叉當他們被投射到一字符以及位線橫越的平面，且藉由一種用來操作半導體內存的方法來達成。
本發(fā)明之更細微的分別系說明于附屬申請專利范圍中。
磁阻內存胞元包含TMR組件(穿隧磁阻)或者GMR組件(巨大磁阻)或相似的內存組件，其系建造于內存胞元數組中字符以及位線的交叉點上，在每一例子中介于該線路之間。根據本發(fā)明，這些組件包含分隔的一硬磁性層以及一軟磁性層，例如藉由一薄穿隧氧化物阻絕層作為一絕緣層。硬磁性鐵磁層具有特性為具有一殘留磁化，所謂的剩磁，當一外部提供的磁場關上時，即一磁的磁滯現(xiàn)象出現(xiàn)。
軟磁鐵磁層系決定于窄磁滯曲線，即藉由僅一低剩磁以及一對應小的高壓場強度。因此，根據本發(fā)明，其并不像是硬磁層作為一內存層，其可藉由提供一磁場例如電流流經字符以及/或位線被改變，而是作為一感應層用以讀出儲存在硬磁性層中的信息，即在該層中殘留磁化的定位。一可能的低殘留磁化在軟磁性層中沒有影響讀出結果。因此，在一有利的方法中，因為外部干涉場造成之軟磁性層磁化的改變具有實際上不重要性。
磁性層具有單軸的非等向性，即在每一例子中簡單磁化軸在目前磁化方向點沿著軸在一方向或在完全相反的方向。根據本發(fā)明，兩層之兩軸在位與字符線限定的一平面中交叉，那就是說-與傳統(tǒng)例子相較-并不彼此平行配置。軸系較佳地互相垂直。軟磁性層之磁化軸系以此方式定位使有關的磁化方向可被一電流流過例如字符線中引起之外部磁場影響。影響包含一在軟磁層中磁化方向的偏角，即旋轉，自穩(wěn)定組態(tài)沿著磁化軸。磁化方向接著形成一角度具有簡單或困難的磁化軸，其標出磁化之不穩(wěn)定的組態(tài)。
在本發(fā)明之一有利的變化中，因此，軟磁性層之磁化軸系配置實質上平行于被連接的字符線。一斜角的配置系亦可能。僅一實質上磁化軸之垂直的配置關于字符線使其可能去偏轉目前的磁化在一關于硬磁化軸的角度方向。
邏輯上猜想的是本發(fā)明亦以一配置來作用，其中上述位線以及字符線系相互交換他們的作用方式。此例子系伴隨包含于本發(fā)明。
內存層之單軸非等向性系由在磁場中沉積/加熱處理且/或以內存組件的形式來定義。特別是，一非鐵磁如一所謂的引線層系不必須。
本發(fā)明的效果系基于在內存組件中讀出信息內容的期間一不同電阻之偵測依賴在硬磁層的磁化方向由于一電流強加于例如字符線中結果一磁場改變其直接地影響軟磁性層之磁化方向。軟磁性層之磁化方向系因此被偵測，為精確的在關于硬磁性層之磁化方向為一平行方向或在一非平行方向。組件的磁阻電阻，其可被藉由一電流或電壓測量來決定，依照相關的定位而改變。
在另一方面，本發(fā)明特別有利的變化，經由字符線所強加的電流系隨時間變化，較佳地如一AC電流具有一正弦曲線的曲線圖。后者產生一間隔的磁場平行于感應層之硬磁化方向。因此，軟磁性層之磁化系從簡單磁化方向與磁場同相偏轉經由一角度其在一平行配置的軟磁性層之磁化軸以及字符線中可能為至多90度。
因為在硬磁化方向中的磁化改變系為線性且無磁滯現(xiàn)象，軟磁性層之磁化與外部磁場系為同相。軟磁性層之磁化相同地改變正弦地對于磁場振幅在飽和場強度(強制力，非等向場強度)之下，但是遭遇場振幅之過渡到飽和其超過此力(見第3圖)，因此造成一直角的磁化曲線圖。直角的訊號曲線亦可被藉由本發(fā)明來估計，但是被測量之電流或電壓訊號的振幅不再可被增加超過此力之磁場振幅。
必然地，磁阻RMR亦隨著AC電流的頻率改變，其中 符號+以及-對應硬磁性層之兩可能的磁化方向的狀態(tài)。α系由硬-以及軟-磁性層之磁化方向所形成之一角度，ψ＝(π/2)-α系外部磁場的相角，ΔR表示在磁化之平行以及非平行定向之狀態(tài)之間磁阻電阻中的不同且典型地位于從10％到30％的RMR的數值范圍中。
在硬磁性層中內存信息之保留系被確認如果間隔的場之場振幅位于該層之強制力之下。因為硬磁性層之強制力系名線地大于軟磁性層之強制力，在其場振幅的數量級上系較佳地被選擇，且因為沒有更多磁場在根據本發(fā)明之讀出方法期間作用于內存組件上，所以此狀況可簡單地被實現(xiàn)。
變化的電壓或變化的電流系被通過到例如目前被選擇的字符線上且被連接到接地電位藉由一適當地選擇額外的電阻以讀出，其系明顯地較低于內存胞元之磁阻電阻。為了此目的，半導體內存包含一對應的AC電壓或電流來源。此額外電阻的選擇確認內存組件上電流流動或者電壓下降具有最少可能的反應在內存組件中字符線以及位線的訊號上。
由于關系式UMR＝IMR·RMR的有效性，由一電壓測量裝置測量在半導體內存之在字符線以及位線之間的電壓UMR或者出現(xiàn)在內存組件之電壓均隨著流經內存組件之電流IMR改變且隨著被選擇的內存組件之磁阻電阻RMR改變。然而，這些改變系精確地為同相或分非同相依賴于平行或非平行的磁化傾向。必然地，不同的電壓訊號形成每一的兩個方向的可能性。適用于電流流經磁阻內存胞元之內存組件之類似的關系藉由一電流測量裝置例如在位線上被測量。
本發(fā)明現(xiàn)在將使用一實施例參考一圖標而更加詳細地被解釋，其中第1圖顯示根據本發(fā)明只一內存胞元數組之一實施例，第2圖顯示以一內存胞元(a)之平面視角之磁化軸以及磁場之定位，以及設定的可能性以及本發(fā)明之軟磁性層之磁化偏角之一傾斜視角(b)，第3圖顯示一圖標用以說明外部變化的磁場到軟磁性層之磁化繪圖，第4圖分別顯示一實施例之電路圖根據本發(fā)明具有AC電流提供至字符線(a)以及AC電壓提供至(b)，第5圖顯示在內存組件所測量之一AC電壓之實施例圖標，該自一AC電流提供至字符線索造成的電壓依照本發(fā)明用于硬磁性層之磁化之兩不同的定向。
根據本發(fā)明之內存胞元1在一半導體內存2中之一配置，其系被安排在字符線8以及位線9之間，可在第1圖中見到。內存胞元1或內存組件具有一穿隧磁阻電阻(TMR)包含一硬鐵磁層10，一絕緣層12，即一穿隧氧化物，以及一軟鐵磁層11。磁化20，21之方向-無磁場作用下-系分別平行于連接到層之字符以及位線。字符線8系垂直于位線9，因此硬與軟鐵磁層10，11之簡單磁化軸30，31，該軸符合目前磁化方向，系亦彼此互相垂直。
信息被儲存在硬鐵磁層10的磁化方向。藉由范例，一邏輯”1”符合一朝向第2圖b中的左邊方位以及一邏輯”0”符合朝向右邊的方位。在任何例子中低磁化之方位21在軟鐵磁層11于無電流的例子中系可允許的且對于內存信息系無初始重要性。
AC電流IY之影響-強加入字符線8自一AC電流來源50-用以讀出內存內容系被說明于第2圖a中內存胞元1之一平面視角中。字符線8之方位在此實施例中系被了解為Y坐標。電流流量IY產生一磁場Hx尤其是在配置于字符線8之下在平面視角之間的軟鐵磁層11。因為軟磁性層11之簡單磁化軸31平行于字符線8，磁場方向系垂直于簡單磁化軸。外部磁場Hx偏轉軟磁性層之磁化方向21從簡單磁化軸31的位置經由角度ψ，如在第2圖b右手邊之圖標斜角視角中可見。
第3圖顯示軟磁性層之硬磁化分量Mx之依賴，其作用如一感應層在兩例子之正弦曲線的間隔磁場Hx上。在第一例子中(粗體描繪之正弦曲線)，磁場之振幅Hx0系少于軟磁性層之強制力，HX0＝HCW，即相等于給予之單軸非等向性之非等向性場強度。
磁化之偏轉強度系接著同樣地為正弦曲線。
在第二例子中(細線描繪之正弦曲線)，HX0＞HCW適用，且磁化達到飽和，因此引起一矩形磁化曲線。
第4圖a說明一詳細自實施例之TMR胞元數組如一概略電路圖。為了寫信息到內存，如同在先前技藝之例子中，DC脈沖具有一足夠的量且一定義的方向系被經由互相連接傳送，在被選擇的組件上其彼此交叉。一種用于寫的一狀況系為組合磁場超過硬磁性層之開關起增點。
被選擇的內存胞元之信息內容的讀出系藉由一AC電流IY＝IY0·sinωt具有一常數振幅IY0經由對應的字符線8來實現(xiàn)，且實現(xiàn)在被選擇的內存胞元上彼此交叉的字符8以及位線9之間的電壓之分析。非選擇的線系自AC電流來源50以及讀出電子裝置包含一電壓測量裝置被隔離。
電流IY調變軟磁性層11之磁化方向21，因此磁阻電阻RMR正弦改變隨著軟磁性層11以及硬磁性層10之磁化方向20，21之間相同變化的角度。實際上流經內存組件之電流IMR對強加電流IY系一常數比例如例如第4圖a底部所示在電路中額外的電阻被考慮具有一適當的量。橫越內存組件掉落之電壓系因此UMR＝C·IY·RMR，該處C～RL/R0，具有交互連接電阻RL～1kΩ之范例數值，且對于磁阻電阻之平均值R0～100kΩ。
上面等式產生UMR=c·IYO·sinωt·[R0+12ΔR(1±sinωt)]]]>UMR=cIYOROsinωt+12cIYOΔRsinωt+12cIYOΔRsin2ωt]]>UMR＝U1+U2+U3具有三個被相加之電壓分量U1=±c4·IYO·ΔR]]>U2=cIYO[R0+12ΔR]sinωt]]> 其分別代表一常數電壓分量U1，基礎U2以及一第一諧波的U3。非線性磁阻電阻引起一整流器效應，其導致一DC電壓成分U1其記號依賴于磁化方向20在硬磁內存層10且因此依賴于被儲存的信息。時間與相依賴有關的量系被說明于第5圖中HX0≤HCW的例子中。
電壓UMR出現(xiàn)于內存組件中具有不同的振幅于第一以及第二周期一半，結果的DC電壓成分之符號藉由硬磁內存層10之磁化方向20來決定。此系說明于第5圖分別藉由以粗以及細線描繪的曲線圖。
如果一較大磁場HX而該處HCH＞HX0＞HCW系被使用，HCH為硬磁性層之強制力，接著軟磁性層11之磁化方向21之磁化成分MX遭遇過度到飽和于X方向，那就是說在位線9的方向。磁化成分MX之一矩形曲線圖以及磁阻電阻RMR之矩形曲線圖接著形成，如所述。在此例中，訊號可被分解為一較高數量的再諧波。然而，此矩形曲線或隨意的其它周期性的間隔訊號亦可被估計依照本發(fā)明。
胞元信息內容可有利地被U1之符號決定來推演。平均胞元電阻R0以及磁阻電阻效應ΔR之精確的知識系不需要。第4圖a所示電壓測量裝置系被使用于實施例中的偵測。
電壓分量U2無包含關于內存胞元1之內存內容的信息。
相較之下，第一諧波U3具有與基礎相比兩倍的頻率再次包含一符號依賴于硬磁性層10之磁化方向20。如同在U1的例子中，平均胞元電阻R0以及磁阻電阻效應ΔR之精確的知識系不需要。依照本發(fā)明，其足以建立關于IY之符號或相角。
由于一強加的正弦曲線AC電流具有振幅IY0＝1mA以及一比率ΔR/R0＝20％，接下來造成電壓下降之分量U1＝50mVU2＝1.1VU3＝50mV必然地，被偵測之訊號的量系為基本訊號5％的數量級。因此，此一測量系技術上容易可行的。
DC電壓分量U1之比例系由AC電壓分量U2藉由積分一或一少量震動周期測量期間分離，或者因此從整個訊號UMR衍生。在一AC電流頻率100兆赫，在本實施例中測量期間系10奈秒。測量期間可被設計為甚為較短藉由RC-最小化交互連接。另一方面，訊號對噪聲比以及因此讀出可靠性可經由較長的積分時間被增加。低通過濾器，放大器以及/或比較器在電壓測量裝置中的使用已讀出信息內容系相同地有利于此目的。
第一諧波U3可能被相選擇振幅，例如一所謂的鎖入技術所偵測。此技術亦提供達成高訊號對噪聲比的可能性。
關于一另外實施例類似上面實施例，第4圖b圖標說明半導體內存之一概略電路圖，其中一電壓來源51附加一AC電壓到字符線8，而一電流測量裝置61精由內存胞元測量電流。在一相似的方法中電壓訊號的例子，電流名稱在此例中包含DC電流，基礎以及諧波結果，亦，對于被測量的電流訊號，如在第5圖中所示。DC電流以及諧波項目系被標志依賴于硬磁性層10之磁化方向20且，在此實施例中，可與上面實施例比擬，而被讀出，接著從整個訊號UMR衍生-例如藉由積分，低通過濾器，比較器，等等-且被估計。
本發(fā)明提供更有利的大大地排除寄生效應精由內存組件1之結合在內存胞元數組之電阻基質中。電流經由分流器電阻系大大地被TMR組件之高電阻降低。
為了總和，下列適用于本發(fā)明在半導體內存2之內存胞元數組中，內存組件或內存胞元2具有一磁阻效應系以一硬磁性內存層10以及一軟磁性感應層11為特征，其簡單磁化軸30，31互相交叉。硬磁性層10之磁化軸30呈現(xiàn)平行于其所連接的線的狀態(tài)，例如位線9，以及軟磁性層之磁化軸31呈現(xiàn)平行于其所連接的線的狀態(tài)，例如字符線8。較佳地，具有分別并行線之軸系實質上彼此垂直。
藉由一AC電壓51或AC電流來源50，一電壓或電流訊號系強加于一分別被選擇的線，例如字符線8。軟磁性層11之磁化方向21系因此正弦地從簡單磁化軸31被偏轉。除了強加的訊號，內存胞元之磁阻電阻亦因此改變。依賴于硬磁性層10之磁化方向20，訊號之一同相或非同相添加以及電阻產生，因此例如一標志的DC電壓以及一第一諧波可被偵測作為自訊號之分量。符號提供內存信息。
參考符號列表1 內存胞元，內存組件2 半導體內存8 字符線9 位線10 硬磁層11 軟磁層12 絕緣層，穿隧氧化物20 硬磁層之磁化方向21 軟磁層之磁化方向30 硬磁層之磁化軸31 軟磁層之磁化軸50 AC電流來源51 AC電壓來源60 電壓測量裝置61 電流測量裝置
權利要求
1.一半導體內存(2)具有互相交叉的字符(8)以及位線(9)，在其上配置有磁阻內存胞元(1)，其包含至少一第一磁性層(10)具有一第一磁化軸(30)，一絕緣層(12)配置在其間，一第二磁性層(11)具有一第二磁化軸(31)，其特征在于-該第一磁性層(10)系由硬鐵磁材料形成，且-該第二磁性層(11)系由軟鐵磁材料形成，以及-該第一(30)以及該第二磁化軸(31)互相交叉，如果他們被投射到一字符(8)以及位線(9)橫越的平面。
2.根據申請專利范圍第1項所述之半導體內存(2)，其特征在于該磁阻阻抗系基于層材料的結合穿隧磁阻-TMR-效應。
3.根據申請專利范圍第1項所述之半導體內存，其特征在于該磁阻阻抗系基于層材料之結合巨大磁阻效應-GMR效應。
4.根據申請專利范圍第1項至第3項其中一項所述之半導體內存(2)，其特征在于該第二磁性層(11)之該第二磁化軸(31)系實質上配置為平行于一第一字符(8)或位線(9)。
5.根據申請專利范圍第4項所述之半導體內存，其特征在于該第一磁性層(10)之該第一磁化軸(30)系實質上配置成垂直于該第二磁化軸(31)。
6.根據申請專利范圍第1項至第5項其中一項所述之半導體內存(2)，其特征在于用來估算至少一的磁阻內存胞元(1)之信息內容之一電路裝置，包含-一AC電源(50)，其系經由一字符線(8)被連接到該內存胞元(1)，-一電壓測量裝置(60)，用于電壓的一測量，其系被連接到該字符線(8)且，經由一位線(9)，被連接到該內存胞元(1)，該內存胞元(1)系以該字符(8)以及該位線(9)之間的一磁阻阻抗被連接。
7.根據申請專利范圍第6項所述之半導體內存(2)，其特征在于-連接到該AC電源(50)之該字符線(8)系經由一額外的電阻被連接到一接地電位，且-該磁阻內存胞元之阻抗具有至少該額外的電阻之數量。
8.根據申請專利范圍第7項所述之半導體內存(2)，其特征在于-該字符線(8)具有一互相連接的電阻，-該額外的電阻之數值具有至少該互相連接的電阻的數值。
9.根據申請專利范圍第6項至第8項其中一項所述之半導體內存(2)，其特征在于該電壓測量裝置(60)包含一單元用以偵測一DC電壓分量。
10.根據申請專利范圍第9項所述之半導體內存(2)，其特征在于該用來偵測一DC電壓分量的單元包含至少一的組件選自一組包含低通過濾器，放大器，比較器，積分單元。
11.根據申請專利范圍第6項至第10項其中一項所述之半導體內存(2)，其特征在于該電壓測量裝置(60)包含一單元用于電壓諧波之相選擇測量。
12.根據申請專利范圍第1項至第5項其中一項所述之半導體內存(2)，其特征在于一電路配置用以估計至少一該磁阻內存胞元(1)之該信息內容，包含-一AC電壓來源(51)，其系經由一字符線(8)連接到該內存胞元(1)，-一電流測量裝置(61)，其系被連接用于該位線(9)以及一接地電位之間的電流流量之測量，一內存胞元(1)以一磁阻電阻被連接于該字符線(8)以及該位線(9)之間。
13.根據申請專利范圍第12項所述之半導體內存(2)，其特征在于連接到該AC電壓來源(51)之該字符線(8)系被連接到一接地電位經由一額外的電阻，以及-該內存胞元之磁阻電阻具有至少該額外電阻的數量。
14.根據申請專利范圍第13項所述之半導體內存(2)，其特征在于-該字符線(8)具有一互相連接的電阻，-該額外電阻具有至少該互相連接的電阻之數值。
15.根據申請專利范圍第12項至第14項其中一項所述之半導體內存(2)，其特征在于該電流測量裝置(61)包含一單元用以測量一DC電流成分。
16.根據申請專利范圍第15項所述之半導體內存(2)，其特征在于用以偵測一DC電流成分的單元包含至少一的組件選自一組包含低通過濾器，放大器，比較器，積分單元。
17.根據申請專利范圍第12至第16項其中一項所述之半導體內存，其特征在于該電流測量裝置(61)包含一單元用于電流流量諧波之相選擇測量。
18.一種用以操作申請專利范圍第1至第17任一項所述之半導體內存(2)之方法，以估計至少一該磁阻內存胞元(1)之信息內容，包含下列步驟-提供一AC電流或一AC電壓具有固定頻率以及振幅進入連接到待估計該內存胞元(1)之該字符線(8)，-測量一測量期間的一訊號，該訊號系衍生a)藉由該電流測量裝置(61)，自該電流流量之強度經由該內存胞元(1)之層(10，11，12)之順序具有一磁阻電阻b)或者藉由電壓測量裝置(60)，自該位(9)以及該字符線(8)之間的電壓-估計該內存胞元(1)之信息內容以依賴測量期間訊號之量變曲線。
19.根據申請專利范圍第18項所述之方法，其特征在于-從電流(61)或電壓測量裝置(60)之測量所衍生的訊號包含被測量的AC電流或AC電壓曲線之DC電流或DC電壓成分，-估計以一種依賴于該DC電流或DC電壓分量之記號的方式實行。
20.根據申請專利范圍第18項或第19項所述之方法，其特征在于-從電流(61)或電壓測量裝置(60)測量中所衍生的訊號包含該AC電流或AC電壓曲線之第一諧波而具有兩倍于該AC電流或AC電壓頻率被供應進入，-估計系以一種依賴于一預先決定的相諧波記號的方式被實行。
21.根據申請專利范圍第20項所述之方法，其特征在于一相選擇鎖入技術系被使用。
22.如申請專利范圍第18至21任一項所述之方法，其特征在于該測量期間系少于20奈秒。
23.根據申請專利范圍第18項至第22任一項所述之方法，其特征在于該AC電流或AC電壓頻率系多于100兆赫。
全文摘要
在一半導體內存(2)之內存胞元數組中，具有一磁阻效應系藉由一硬磁內存層(10)以及一軟磁感應層(11)，其簡單的磁性化軸(30，31)相交。硬磁層(10)之磁化軸與其連接的線平行，例如位線(9)，以及磁化軸(31)平行于連接至其的線路。藉由一AC電壓(51)或AC電流來源(50)，一電壓或電流訊號系被提供至一分別被選擇的線，例如字符線(8)。軟磁層(11)之磁化方向(21)系因此正弦地從簡單磁化軸(31)偏斜。除了被提供的訊號，內存胞元之磁阻電阻亦因此改變。依賴于硬磁層(10)之磁化方向(20)，訊號系被調變?yōu)橥嗷蚍聪嘟逵煽勺冸娮?，因此例如一被作記號的DC電壓以及一第一諧波可被偵測作為從結果測量訊號而來的分量。此符號提供內存信息。
文檔編號G11C29/04GK1568524SQ02819981
公開日2005年1月19日 申請日期2002年9月17日 優(yōu)先權日2001年10月9日
發(fā)明者S·施瓦爾茲 申請人:因芬尼昂技術股份公司