CN101377954A - 磁性随机存取存储器以及操作方法 - Google Patents

Abstract

一种磁性随机存取存储器，包括至少一条第一方向写入电流线以及多条第二方向写入电流线，其实质上与第一方向写入电流线垂直交叉，形成有多个交叉区域。多个磁性存储单元，分别位于这些交叉区域，依照时序接收一感应磁场。相邻每至少二个磁性存储单元是串联或并联连接，以构成至少一存储单元。每一个磁性存储单元的一自由层的一易轴与一固定层的一磁化向量实质上垂直，且易轴与第一方向写入电流线有约45度的一夹角。一读取位线电路连接到存储单元的一第一端点。一读取字线电路连接到存储单元的一第二端点。

Description

磁性随机存取存储器以及操作方法

技术领域

本发明涉及一种存储器，特别是涉及一种磁性随机存取存储器(MagneticRandom Access Memory，MRAM)。

背景技术

磁性随机存取存储器具有非挥发性、高密集度、高读写速度、抗辐射线等等优点。写入数据时，一般所使用的方法为两条电流线(Write Bit Line及Write Word Line)感应磁场所交集选择到的单元，藉由改变存储层磁性材料的磁化方向，来更改磁性单元的磁电阻值。而在读取存储数据时，读出放大器提供电流至选择到的磁性存储单元，并读取磁性单元的电阻值，以判定存储数据的数字值。

此磁性存储单元，为多层磁性金属材料的堆栈结构:其结构是由软铁磁材料(Soft Magnetic Layer)层、穿隧能障层(Tunnel Barrier layer)、硬铁磁材料(Hard Magnetic Layer)层与非磁性导电层(Nonmagneticconductor)所堆栈组成。藉由穿遂能障层的两侧的铁磁材料的磁化方向平行或反平行，以决定存储“1”或“0”的状态。

图1示出了一磁性存储单元的基本结构。参阅图1，要存取写入一磁性存储单元，也是需要交叉且通入适当电流的电流线100、102，其依照操作的方式，又例如称为位线与字线。当二导线通入电流后会产生二个方向的磁场，以得到所要的磁场大小与方向，以施加在磁性存储单元104上。磁性存储单元104是迭层结构，包括一磁性固定层(magnetic pinned layer)在一预定方向具有固定的磁化向量(magnetization)，或是总磁距(total magneticmoment)。利用磁性自由层与磁性固定层彼此间磁化向量的角度差异，产生不同的磁电阻大小，来读取数据。又，如果要写入数据，也可以施加一写入磁场，决定磁性自由层在无磁场下的磁化向量方向。藉由输出电极106、108，可以读出此存储单元所存的数据。关于磁性存储器的操作细节，是一般熟此技艺者可以了解，不继续描述。

图2示出了磁性存储器的存储机制。在图2中，磁性固定层104a有固定的磁距方向107。磁性自由层104c，位于磁性固定层104a上方，其中间由一穿隧能障层104b所隔离。磁性自由层104c有一磁距方向108a或是108b。由于磁距方向107与磁距方向108a平行，其产生的磁阻例如代表“0”的数据，反之，磁距方向107与磁距方向108b反平行，其产生的磁阻例如代表“1”的数据。

上述图2的磁性自由层104c是单层结构，在操作上容易产生数据错误。美国专利第6,545,906号文件提出为了降低邻近单元在写入数据时的干扰情形，其自由层以铁磁/非磁性金属/铁磁三层结构取代单层铁磁材料。自由层是人造反铁磁性(Synthetic Anti-Ferreomagnet)的结构，上下二个铁磁层各有一磁化向量。为了降低邻近单元在写入数据时的干扰情形，上下两层的铁磁层以反平行排列，形成封闭的磁力线。另外配合栓扣操作模式，并把写入位线及写入字线和自由层的磁性易轴夹45度，提供的电流以一定的顺序写入，此方法可以有效的解决干扰的问题。

然而业者仍积极研发磁性存储器的设计，也期望同时达到缩小元件尺寸，也提升元件集成度。

发明内容

本发明提供一种磁性随机存取存储器，能维持快速存取操作的同时，也可以缩小元件尺寸，提升元件集成度。

本发明提供一种磁性随机存取存储器的操作法，可以有效存取提出的磁性随机存取存储器。

本发明提出一种磁性随机存取存储器，包括至少一条第一方向写入电流线以及多条第二方向写入电流线，其实质上与第一方向写入电流线垂直交叉，形成有多个交叉区域。多个磁性存储单元，分别位于这些交叉区域，依照时序接收一感应磁场。相邻每至少二个磁性存储单元是串联或并联连接，以构成至少一存储单元。每一个磁性存储单元的一自由层的一易轴与一固定层的一磁化向量实质上垂直，且易轴与第一方向写入电流线有约45度的一夹角。一读取位线电路连接到存储单元的一第一端点。一读取字线电路连接到存储单元的一第二端点。

本发明提出一种磁性随机存取存储器的操作方法，用以操作前述的磁性随机存取存储器，包括:施加一第一电流给第一方向电流线，产生一第一阶段的感应磁场；施加一第二电流给第二方向电流线，产生一第二阶段的该感应磁场；以及读取存储单元的一总磁电阻，以决定存储单元所存储的一数据。

本发明也提出一种磁性随机存取存储器电路，包括多条第一方向写入电流线；多条第二方向写入电流线，实质上与这些第一方向写入电流线垂直交叉，形成有多个交叉区域。多个磁性存储单元分别位于所述交叉区域，其中，每一个磁性存储单元的自由层的易轴与其固定层的磁化向量实质上垂直，且易轴与第一方向写入电流线有约45度的一夹角。其中，属于相同的第一方向写入电流线所驱动的相邻每至少二个这些磁性存储单元为一存储单元构成多条存储列(column)。另外此电路还包括多个第一开关；多个读出放大器，分别藉由第一开关连接到存储行的存储单元；以及多个第二开关，分别连接存储单元到一地电位。

本发明使用扰动型磁性存储单元，以串联或是并联的方式连接以达到缩小存储单元元件尺寸，也可以提升元件集成度。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1示出了一磁性存储单元的基本结构。

图2示出了磁性存储器的存储机制。

图3示出了依据本发明一实施例，所采用磁性存储单元结构示意图。

图4示出了图3所示实施例采用的一般扰动型磁性存取存储器的电路示意图。

图5示出了前案采用的并联的电路与存储机制示意图。

图6示出了依据本发明一实施例，磁性随机存取存储器单元的并联电路示意图。

图7示出了依据本发明另一实施例，磁性随机存取存储器单元的并联电路示意图。

图8示出了依据本发明一实施例，磁性随机存取存储器单元的串联电路示意图。

图9示出了依据本发明一实施例，磁性随机存取存储器的阵列示意图。

图10示出了本发明一实施例所采用的读取操作机制示意图。

图11示出了依据本发明一实施例，写入操作流程示意图。

图12示出了依据本发明一实施例，要改变存储单元所存储的数据的操作波形418示意图。

图13示出了依据本发明一实施例，不要改变存储单元所存储的数据的操作波形420示意图。

附图符号说明

100、102:电流线

104    :磁性存储单元

104a   :磁性固定层

104b   :穿隧能障层

104c   :磁性自由层

107、108a、108b:磁距方向

106、108:电极

190   :磁性存储单元结构

192   :下固定层

194   :磁性耦合间隔层

196   :上固定层

198   :穿隧能障层

200   :下自由层

202   :磁性耦合间隔层

204   :上自由层

206   :磁化向量

208   :磁化向量

210   :磁性固定迭层

212、214:磁化向量

216   :磁性自由迭层

302   :驱动单元

304   :驱动单元

306   :多任务器

310-316:存储单元

318   :读取电路线

350、352:存储单元

354   :开关晶体管

400   :存储单元

402   :开关晶体管

404   :开关晶体管

406   :读出放大器

408   :存储单元

410   :磁场波形

412   :时间点

414   :平行态

416   :反平行态

418   :磁场波形

420   :磁场波形

S100-S110:步骤。

具体实施方式

为了能更有效率提升操作速度，发明人已提出另一种扰动型(WiggleCell)存储元件结构。图3示出了依据本发明实施例，所采用磁性存储单元结构示意图。参阅图3，磁性存储单元结构190，仅示出了部分基础结构，其中，一磁性固定迭层210，包括一下固定层192，有一磁化向量208。另外一上固定层196，有一磁化向量206。在下固定层192与上固定层196之间有一磁性耦合间隔层194所隔离。下固定层192与上固定层196的磁化向量208、206有足够强的磁性耦合强度，因此磁化向量的方向不会被外部磁场所改变。又，一磁性自由迭层216位于磁性固定迭层210的上方，藉由穿隧能障层198隔离。磁性自由迭层216包括磁性的一下自由层200与磁性的一上自由层204。下自由层200与上自由层204分别有磁化向量212与磁化向量214，且以磁性耦合间隔层202隔离。此磁化向量212与磁化向量214互为反平行，但是垂直于磁性固定迭层210的磁化向量206、208。这里磁化向量212与214的方向，在一般状态且无外部磁场下是与磁性材料的一易轴(easy axis)方向一致。换句话说，在无外部磁场的自然状态下，磁性固定迭层210的磁化方向，与磁性自由迭层216的磁化方向是垂直的。因此，磁化向量212与磁化向量206的磁电阻值实质上是处于中间态，即是介于平行态与反平行态的磁电阻值之间，可做为一个参考磁电阻值状态。

磁性自由迭层216的读取操作，例如是取决于磁化向量212的方向是朝左边或是朝右边。在读取数据时施加适当的辅助磁场，例如将磁性自由迭层216的磁化向量212水平旋转90度。以上视图示来看(未显示)，例如以反时针方向旋转90度，则磁化向量212会与磁化向量206平行。但是，如果磁化向量212原先是朝右方向，在反时针方向旋转90度后，会与磁化向量206反平行。因此，就可以判定磁性自由迭层216所存的数据。又，由于在自然状态下，磁性固定迭层210的磁化方向与磁性自由迭层216的磁化方向是垂直的，因此任何其它未施加磁场的存储单元是处于中间态，都可以被选取作为参考之用。图4显示利用此种读取方法的电路架构，采取邻近对角线存储对互为参考的读取方式，达成存储器快速读取，以及信号稳定的目的。

图4示出了图3所示实施例采用的一般扰动型磁性存取存储器的电路示意图。如图4所示。磁性存储器电路例如包括多个前述的磁性存储单元结构310-316，以构成含有多个存储列与多个存储行的二维阵列。以磁性存储单元结构310为例，例如双箭头310a是代表自由层的磁化向量的二个可能方向，而单箭头310b是代表固定层的磁化向量的方向。在自然状态下，自由层的磁化向量的方向与固定层的磁化向量的方向实质上是垂直的。又、多条位电流线BLi、BLj分别对应多条存储列配置。多条字符电流线WWLi、WWLj分别对应多条存储行配置。多条读取电路线(又或称为感应线sense line)318，可以分别读取每一这些存储单元结构的一磁电阻值。一驱动电路单元，其例如包括位线驱动单元302与字线驱动单元304，控制位与字符电流线、这些位/字符电流线与这些读取电路线，以对所选取的该存储单元结构施加存取所需要的多个操作磁场，且读取一磁电阻值。

由于一般的磁性存储器，采取1T1MTJ的存储架构，也就是一存储单元有一开关晶体管的架构，其元件的尺寸大致上为30F²-40F²。虽然对于取代eSRAM(Embedded SRAM)的产品较为容易，但若欲取代现有半导体存储器中广为系统端应用的eDRAM(Embedded DRAM)，其仍旧具有难度。

至少根据这样的动机，本发明提出以多颗并联或串联的扰动型磁性存储单元，与晶体管相接的电路架构，能够大幅提高磁性存储器的集成密度，藉此降低存储器的生产成本，加速现有半导体存储器在系统应用的取代时程。

所谓的多颗并联或串联的扰动型磁性存储单元，例如以二个存储单元并联的电路而言，图5示出了前案采用的并联的电路与存储机制示意图。参阅图5，对于一条读取位线(BL)上的相邻二存储单元350、352，具有不同大小的磁性电阻R1与R2，其另一端共同连接到一开关晶体管354。晶体管354的栅极例如受字线的控制导通或关闭。导通时，可以连接到地电压，构成回路，以读取磁性电阻R1与R2的总电阻。由于存储单元的自由层与固定层的组态有平行态与反平行态，分别产生R_1max，R_1min，R_2max，R_2min。因此例如构成11，10，01，00的四个二位数据。当然并联的电路也会有四个可区分的磁电阻态。如此的电路可以减少晶体管的制作，并等效地缩小位尺寸。本发明一实施例的多颗并联或串联的扰动型磁性存储单元，采用如图3的扰动型存储单元，采用大小相同的磁性电阻R1与R2(即350与352采用相同元件)，亦有缩小位尺寸的功效。

图6示出了依据本发明一实施例，磁性随机存取存储器单元的电路示意图。参阅图6，磁性存储单元是采用例如图3的扰动式存储单元，因此如前述，双箭头的方向代表自由层的易轴方向，也就是自由铁磁层的二磁化向量在自然状态下的方向，其实质上垂直于固定层的磁化向量。为配合拴扣的操作模式，自由层的易轴方向实质上与写入字线WWL0或是写入位线(WBL)有45度夹角。图6的电路是由多个存储单元400并联连接构成一存储单元。在此，写入字线与写入位线是二个延伸方向且垂直的电流线，其不必局限于“字符”与“位”的描述名词。当依操作时序导入电流给电流线时会产生磁场。存储单元400位于二电流线的交叉区域，经感受到磁场方向时，其自由层的二磁化向量会对应旋转，如此可以改变存储的数据。

在此实施例中，对于读取的电路而言，例如存储单元的一电极层藉由开关晶体管402连接到一地电压。开关晶体管402的栅极例如藉由读取字线输入控制信号使导通或关闭。另外，存储单元的另一电极层例如分别藉由读取位线共同连接到另一开关晶体管404。开关晶体管404导通时，存储单元400会与读出放大器(SA)406连接，以感应出并联的总磁性电阻。由于，每个存储单元400由其特定的二个状态磁性电阻Rmax，Rmin，因此存储多位的数据，但是共享一个存储单元仅使用一个晶体管404连接到读出放大器406，以及一个晶体管402连接到地电压。

基于并联电路的变化，图7示出了依据本发明另一实施例，磁性随机存取存储器单元的电路示意图。参阅图7，存储单元400也可以先藉由一内部的导线共同连接后，再藉由一读取位线例如RBL0连接到读出放大器406。也就是说，读取位线与读取字线的电路可以依实际设计变化，以达到并联的电路即可。

图8示出了依据本发明一实施例，磁性随机存取存储器单元的串联电路示意图。参阅图8，前述的图6-7是并联的电路，然而也可以改变成串联的连接，而存储的多位数据也是根据存储单元的总磁电阻来判断。例如多个存储单元400串联连接。如此，开关晶体管402连接到末端的一个存储单元400。开关晶体管404例如藉由读取位电路连接到另一末端的一个存储单元400。如此，多个存储单元400以串联方式构成一存储单元。

进一步设计，多个存储单元可以组成存储单元阵列达到磁性随机存取存储器。图9示出了依据本发明一实施例，磁性随机存取存储器的阵列示意图。参阅图9，例如取如图6的存储单元且以二个存储单元为一单元的实施例为例，图中仅绘出一部分的阵列，其依所要的存储容量而定。

磁性随机存取存储器电路，包括多条第一方向写入电流线WWL0、WWL1...以及多条第二方向写入电流线WBL0、WBL1、WBL2、WBL3...，其实质上与这些第一方向写入电流线WWL0、WWL1...垂直交叉，形成有多个交叉区域。多个磁性存储单元分别位于所述交叉区域。每一个磁性存储单元的自由层的易轴与其固定层的磁化向量实质上垂直，且易轴与第一方向写入电流线有约45度的一夹角。属于相同的第一方向写入电流线WWL0、WWL1所驱动的相邻每至少二个这些磁性存储单元为一存储单元构成多条存储列(column)。此电路还包括多个第一开关404以及多个读出放大器406，分别藉由第一开关404连接到存储列的存储单元。另外多个第二开关402，分别连接存储单元到一地电位。

例如藉由写入字线WWL0与写入位线WBL1可以分别选取操作存储单元408。读取的电路依照存储列的数量也连接相同数量的读出放大器(SA0、SA1...)406以及开关晶体管(SW0、SW1...)404。图9仅是以图6的结构为基础所构成的阵列。然而，其它的方式例如以图7的并联电路或是图8的串联电路也可以构成阵列，形成大容量存储器。

以下描述以拴扣模式为基础的操作波形。依照图9的架构，例如写入字线WWL0、WWL1...是在水平的X轴方向，且例如位于存储单元上方，用以产生正Y轴方向的磁场H_W。写入位线WBL0、WBL1...是在垂直的Y轴方向，且例如位于存储单元下方，用以产生正X轴方向的磁场H_B。图10示出了本发明一实施例所采用的读取操作机制示意图。参阅图10，下面的磁场波形410是以图9的架构为例做描述。存储单元的自由层的二磁化向量以双箭头表示，而固定层的磁化向量以单箭头表示。在t0的时间点，存储单元是在自然状态，没有H_W与H_B磁场，其自由层的二磁化向量与固定层的磁化向量实质上垂直。

若要读取存储单元的数据，需要将自由层的二磁化向量旋转90度，以读取和固定层的磁化向量夹角组态产生的电阻，以决定是反平行态416或是平行态414。依照拴扣模式的操作，例如先启动H_W磁场旋转45度，接着启动H_B磁场再旋转45度，分二阶段达到约90度旋转。在t1的时间点412，由于自由层的磁化向量被旋转90度，因此与固定层的磁化向量是平行态或是反平行态，其代表不同的存储值。对于存储单元的每个存储单元在此t1时间点上，皆处在平行态或是反平行态。于是藉由控制开关晶体管以及连接的读取字线和读取位线，来读取总磁电阻值。总磁电阻值与参考值比较后可以得知多位存储的数据。

在读取后，自由层被旋转的磁化向量需要回到原状态，因此先停止H_B磁场，再停止H_W磁场。

如果写入数据到存储单元，其写入操作方式与读取操作方式不同。图11示出了依据本发明一实施例，写入操作流程示意图。图12示出了依据本发明一实施例，要改变存储单元所存储的数据的操作波形418示意图。图13示出了依据本发明一实施例，不要改变存储单元所存储的数据的操作波形420示意图。图12与图13的前阶段相同，但是后阶段不同。参阅图11所示。在步骤S100，决定要写入a到存储单元的其一存储单元。在步骤S110，依照如图12或图13的时间点t0与t1、进行读取的前段操作，在时间点t1读出目前所存储的数据为b，其中S100与S110可同时进行或颠倒。于是，要决定是否a＝b。如果a＝b，则以读的波形结束，即是波形420，其磁化向量没有被反转，与读的操作相同。反之，如果a≠b，则以波形418结束，其磁化向量被反转。波形418在时间点t1后，先停止磁场HW后才停止磁场H_B。也就是说继续将自由层的磁化向量旋转90度，达到反转结果，其存储的数据因此被改变。

上述的操作波形是基本的波形。如果需要也可以预先施加负磁场以确保操作的准确度。另外，也可以采用传统式加磁场偏压(bias field)以降低写入电流的设计。更，上述的波形是将自由层的磁化向量顺时针方向旋转。如果要将磁化向量反时针方向旋转，可以藉由改变施加电流的方向以负方向的磁场(-H_W，-H_B)的第三象限进行操作，其机制仍相同。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此，本发明的保护范围当视本发明的申请专利范围所界定者为准。

Claims (20)

1.一种磁性随机存取存储器，包括:

至少一条第一方向写入电流线；

多条第二方向写入电流线，实质上与该第一方向写入电流线垂直交叉，形成有多个交叉区域；

多个磁性存储单元，分别位于这些交叉区域，依照时序接收一感应磁场，其中，相邻每至少二个该磁性存储单元串联或并联连接，以构成至少一存储单元，其中，每一这些磁性存储单元的一自由层的一易轴与一固定层的一磁化向量实质上垂直，且该易轴与该第一方向写入电流线有约45度的一夹角；

一读取位线电路，连接到该存储单元的一第一端点；以及

一读取字线电路，连接到该存储单元的一第二端点。

2.如权利要求1所述的磁性随机存取存储器，其中，该读取位线电路更包括一开关，与该第一端点连接，以将该存储单元总和的一磁性电阻输出。

3.如权利要求1所述的磁性随机存取存储器，其中，该读取字线电路更包括一开关，与该第二端点连接到一地电压。

4.如权利要求1所述的磁性随机存取存储器，其中，该存储单元的该第一端点藉由该读取位线电路耦接到外部的一读出放大器，该第二端点藉由该读取字线电路耦接到一地电压。

5.如权利要求1所述的磁性随机存取存储器，其中，该存储单元的每一个这些磁性存储单元各有一平行态磁性电阻与一反平行态磁性电阻，构成多位的该存储单元。

6.如权利要求1所述的磁性随机存取存储器，其中，该存储单元的这些磁性存储单元是并联，且该读取位线电路有多条读取位线，分别连接于这些磁性存储单元的一电极层与该第一端点之间。

7.如权利要求1所述的磁性随机存取存储器，其中，该存储单元的这些磁性存储单元并联，且有对应的一条读取位线以及一共享联机，其中，该共享联机用以共同连接这些磁性存储单元的多个电极层，该读取位线连接于该共享联机与该第一端点之间。

8.如权利要求1所述的磁性随机存取存储器，其中，该存储单元的这些磁性存储单元是串联。

9.如权利要求1所述的磁性随机存取存储器，其中，每一条该写入字线有一行的这些磁性存储单元，每相邻二个这些磁性存储单元构成该存储单元，藉由二个开关以连接到一第电压与一读出放大器。

10.如权利要求1所述的磁性随机存取存储器，其中，每一该磁性存储单元的该自由层是一人造反铁磁结构，包括:

一第一铁磁层，有一第一自由磁化向量；

一第二铁磁层，有一第二自由磁化向量，与该第一自由磁化向量以反平行耦合；以及

一耦合层，在该第一铁磁层与该第二铁磁层之间。

11.如权利要求10所述的磁性随机存取存储器，其中，这些磁性存储单元的该第一自由磁化向量与第二自由磁化向量，依照操作的一旋转方向，当旋转约90度后，与该固定层的该磁化向量产生反平行的一最小磁电阻或是平行的一最大磁电阻，藉以存储一位的数据。

12.一种磁性随机存取存储器的操作方法，用以操作权利要求1所述的磁性随机存取存储器，包括:

施加一第一电流给该第一方向电流线，产生一第一阶段的该感应磁场；

施加一第二电流给该第二方向电流线，产生一第二阶段的该感应磁场；以及

读取该存储单元的一总磁电阻，以决定该存储单元所存储的一数据。

13.如权利要求12所述的磁性随机存取存储器的操作方法，更包括:

如果不改变该存储单元所存储的该数据，则依时序进行:

停止施加该第二电流给该第二方向电流线；以及

停止施加该第一电流给该第一方向电流线。

14.如权利要求12所述的磁性随机存取存储器的操作方法，更包括:

如果要改变该存储单元所存储的数据，则决定要改变数据的该存储单元与不改变数据的该存储单元；

对于不改变数据的该存储单元，在读取该存储单元的该总磁电阻后，依时序进行:

停止施加该第二电流给该第二方向电流线；以及

停止施加该第一电流给该第一方向电流线；以及

对于要改变数据的该存储单元，在读取该存储单元的该总磁电阻后，依时序进行:

停止施加该第一电流给该第一方向电流线；以及

停止施加该第二电流给该第二方向电流线。

15.如权利要求12所述的磁性随机存取存储器的操作方法，其中，施加该第一电流给该第一方向电流线产生在正Y轴方向的磁场，施加该第二电流给该第二方向电流线产生在正X轴方向的磁场。

16.一种磁性随机存取存储器电路，包括:

多条第一方向写入电流线；

多条第二方向写入电流线，实质上与这些第一方向写入电流线垂直交叉，形成有多个交叉区域；

多个磁性存储单元，分别位于这些交叉区域，其中，每一这些磁性存储单元的一自由层的一易轴与一固定层的一磁化向量实质上垂直，且该易轴与该第一方向写入电流线有约45度的一夹角，其中，属于相同的该第一方向写入电流线所驱动的相邻每至少二个这些磁性存储单元为一存储单元构成多条存储行；

多个第一开关；

多个读出放大器，分别藉由这些第一开关连接到这些存储行的这些存储单元；以及

多个第二开关，分别连接这些存储单元到一地电位。

17.如权利要求16所述的磁性随机存取存储器，其中，该存储单元的这些存磁性储单元是并联连接于对应的该第一开关与该地电位之间。

18.如权利要求16所述的磁性随机存取存储器，其中，该存储单元的这些存磁性储单元是串联连接到对应的该第一开关与该地电位之间。

19.如权利要求16所述的磁性随机存取存储器电路，其中，每一这些读出放大器感应所选择到的该存储单元的总磁性电阻，以决定该存储单元所存储的数据。

20.如权利要求16所述的磁性随机存取存储器电路，其中，藉由该第一方向写入电流线与该第二方向写入电流线提供给被选择的磁性存储单元，以转动在该自由层中约反平行的一对磁化向量的方向。

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