JP4448485B2 - 磁気メモリアレイ - Google Patents

Description

本発明は、メモリ回路に関するものであって、特に、磁気ランダムアクセスメモリ回路に関するものである。

磁気ランダムアクセスメモリ（Magnetic Random Access Memory、以下、ＭＲＡＭ）は金属磁性材料で、不揮発性メモリ（Non-volatile Random Access Memory）に属する。

ＭＲＡＭは、磁気抵抗特性により、記録情報を保存する。データを磁気メモリユニットに書き込むとき、一般に使用する方法は、ビットラインとワードラインの誘起磁場が選択する磁気メモリユニットで、メモリ層の磁性材料の磁化方向を変化させることにより、その抵抗値を変える。記憶データを読み取るとき、選択された磁気メモリユニットに、誘起電流源を流入させ、読み取った抵抗値から、メモリデータの数値を判定することができる。

図１は、公知のＭＲＡＭアレイの構造図である。公知のＭＲＡＭアレイは、ビットラインＢ１〜Ｂ３、および、ワードラインＷ１〜Ｗ３を有する。ビットラインとワードライン間の磁気メモリユニットは、多層磁性金属材料のスタック構造である。その構造は、軟磁性材料層（Soft Magnetic Layer）、トンネルバリア層（Tunnel Barrier layer）、硬質磁性材料層（Hard Magnetic Layer）、非磁性導体層（Nonmagnetic conductor）を堆積してなる。二層の強磁性材料の磁化方向を、平行、あるいは、反平行にすることにより、“１”、あるいは“０”データの状態を決定する。

データ書き込み工程において、各磁気メモリユニットの回転反転磁場は、ワードラインとビットラインを流れる電流が生成する磁場により共同で合成する。この動作により、選択された磁気メモリユニットの磁気双極モーメントだけが反転し、記録動作を円滑に実行する。ビットラインＢ１とワードラインＷ１で発生する書き込み電流を例とすると、選択された磁気メモリユニットＣｓの磁気双極モーメントは反転し、選択されていないメモリユニット（Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ２１、Ｃ３１）は、結合するビットライン、あるいは、ワードラインのどちらかだけ電流が施加されて、これにより、充分な反転磁場を形成することができないので、情報書き込みの動作が実行できない。

図２は、ビットラインとワードラインにより発生する磁場とＭＲＡＭ切り換え条件の関係図で、アステロイド曲線（asteroid curve）と称される。横向き磁場Ｈ₁は、ビットラインの電流から発生し、縦向き磁場Ｈｔは、ワードラインの電流から発生する。縦向きの磁場Ｈｔがない状況下で、横向き磁場Ｈ₁がＨ₀のとき、磁気メモリユニットは、その磁気抵抗を切り換える。縦向きの磁場Ｈｔがある場合、磁気メモリユニットが切り換える閾値は低下し、これにより、Ｈ₀より小さい横向き磁場Ｈ₁を施加して、磁気メモリユニットを導通状態に切り換える。

点線で形成される領域Ａ中、磁気メモリユニットは状態が変化されず、領域Ａ以外の部分で、第一象限で操作される場合、磁気メモリユニットは、磁場の影響を受けて、第一導通状態（高抵抗を例とする）に切り換え、第二象限で操作される場合、磁気メモリユニットは、磁場の影響を受けて、第二導通状態（低抵抗を例とする）に切り換える。公知技術中、磁気メモリユニットと参考磁気メモリユニットのアステロイド曲線は、互いに重合する。即ち、磁気メモリユニットと参考磁気メモリユニットの抵抗切り換えの条件は相同である。

ＭＲＡＭアレイ構造中に、一定数量のビットライン（例えば、３２、あるいは、６４等）外に、一組の参考磁気メモリユニットＣｒを挿入する。ＭＲＡＭデータを読み取るとき、磁気メモリユニットＣｓを例とすると、データラインＤ１、磁気メモリユニットＣｓ、および、ビットラインＢ１を流れる読み取り電流を発生し、ビットラインＢ１の電圧レベルを検出し、検出アンプ（Sense Amplifier）により、参考磁気メモリユニットＣｒを流れる電流が、参考ビットラインＢｒで生じる電圧レベルを比較して、磁気メモリユニットＣｓが保存するデータ値を判断することができる。この他、ワードラインＷ１、および、参考ビットラインＢｒで、書き込み電流を発生するか、あるいは、単独で、参考ビットラインＢｒから発生する強力な書き込み電流が生じる磁場により、参考メモリユニットＣｒの状態を変更する。

しかし、ＭＲＡＭのメモリ容量の大きさは、メモリユニットが構成するアレイの大きさにより決定される。製造の制限上（リソグラフィ、エッチング工程）、アレイ中の各メモリユニットと参考ユニット中の磁気メモリユニットが、どれも、相同の磁気抵抗比（Magnetic resistance ratio）、保磁力（Coercivity）、および、層間結合（Interlayer coupling）等の磁性特性を確保するのは、非常に困難である。アレイ中の各磁気メモリユニットの保磁力分布の均一性は、さらに重要で、保磁力分布の均一性が、ＭＲＡＭ操作時の書き込み電流（ビットラインとワードライン電流を含む）の操作範囲の大きさに影響するからである。磁気メモリユニットは、保磁力分布の均一性が好ましくない状況下で、特定のメモリユニットの磁気メモリユニットに、さらに大きい書き込み電流がないと、保存するデータを変更できなくする。しかし、選択したアドレス（address）に対応するメモリユニットで、データを書き込むとき、参考ユニットも、同時に、メモリユニットに対応するワードラインに電流が流れる。これにより、メモリユニットのデータ書き込み操作時に、保磁力分布の不均一で、書き込み電流が大きくなるか、あるいは、供給電力の電流源がオーバーシューティング（overshooting）であるとき、ワードライン電流だけがある条件下でも、参考メモリユニットの磁気抵抗状態を変更し、データがメモリセルと参考ユニットを比較する正確性に影響する。

上述の問題を解決するため、本発明は、ＭＲＡＭ構造中の参考ユニットの書き込み磁場効率を適当に変化させ、データをメモリユニットに書き込むと同時に、参考ユニットの磁気抵抗状態に影響せず、データ判読のエラー率を減少させることを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、磁気メモリアレイを提供し、第一固定強磁性層、第一自由強磁性層、および、第一固定強磁性層と第一自由強磁性層間に設置された第一絶縁層、からなる磁気メモリユニットと、第二固定強磁性層、第二自由強磁性層、および、第二固定強磁性層と第二自由強磁性層間に設置された第二絶縁層、からなる参考磁気メモリユニットと、第一書き込み磁場を、磁気メモリユニットに印加する第一ビットラインと、第二書き込み磁場を、参考磁気メモリユニットに印加する第二ビットラインと、第三書き込み磁場と、前記第三書き込み磁場より小さい第四書き込み磁場を、それぞれ、磁気メモリユニットと参考磁気メモリユニットに印加するワードラインと、からなる。

この他、本発明は、磁気メモリアレイを提供し、第一固定強磁性層、第一自由強磁性層、および、第一固定強磁性層と第一自由強磁性層間に設置された第一絶縁層、からなり、第一アスペクト比を有する第一長軸、および、第一短軸を有する磁気メモリユニットと、第二固定強磁性層、第二自由強磁性層、および、第二固定強磁性層と第二自由強磁性層間に設置された第二絶縁層、からなり、前記第一アスペクト比より大きい第二アスペクト比を有する第二長軸、および、第二短軸を有する参考磁気メモリユニットと、第一書き込み磁場を、磁気メモリユニットに印加する第一ビットラインと、第二書き込み磁場を、参考磁気メモリユニットに印加する第二ビットラインと、第三書き込み磁場と第四書き込み磁場を、それぞれ、磁気メモリユニットと参考磁気メモリユニットに印加するワードラインと、からなる。

本発明により、ＭＲＡＭ構造中の参考ユニットの書き込み磁場効率を適当に変化させ、データをメモリユニットに書き込むと同時に、参考ユニットの磁気抵抗状態に影響せず、データ判読のエラー率を減少させることができる。

図３は、本発明の実施例による磁気メモリアレイの概略構造図である。ＭＲＡＭアレイは、ビットラインＢ１〜Ｂ３、および、ワードラインＷ１〜Ｗ３を有する。ビットラインとワードライン間の磁気メモリユニットは、多層磁性金属材料のスタック構造である。その構造は、軟磁性材料層（Soft Magnetic Layer）、トンネルバリア層（Tunnel Barrier layer）、硬質磁性材料層（Hard Magnetic Layer）、非磁性導体層（Nonmagnetic conductor）を堆積してなる。二層の強磁性材料の磁化方向を、平行、あるいは、反平行にすることにより、“１”、あるいは“０”データの状態を決定する。

データ書き込み工程において、各磁気メモリユニットの回転反転磁場は、ワードラインとビットラインを流れる電流が生成する磁場が共同で合成するものである。この動作により、選択された磁気メモリユニットの磁気双極モーメントだけが反転し、記録動作を円滑に実行する。ビットラインＢ１とワードラインＷ１に発生する書き込み電流を例とすると、選択された磁気メモリユニットＣｓの磁気双極モーメントは反転し、選択されていないメモリユニット（Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ２１、Ｃ３１）は、結合するビットライン、あるいは、ワードラインのどちらかだけ電流が施加されて、これにより、充分な反転磁場を形成することができないので、情報書き込みの動作が実行できない。図３中、単一のメモリユニットは、一つの磁気メモリユニットから構成され、参考磁気メモリユニットは、複数の磁気メモリユニットにより、直列、あるいは、並列の方式でなり、目的は、メモリユニットの高、低抵抗中の中間抵抗（middle state resistance）を構成することである。

図４は、本発明の実施例による磁気メモリアレイで、図３中のＡＡ’に沿った断面図である。本実施例中、製造方式により、参考磁気メモリユニットＣ_refとワードラインＷＬの距離を、磁気メモリユニットＣ_dataとワードラインＷＬの距離より長くし、参考磁気メモリユニットＣ_refと参考ビットラインＢｒの距離を、磁気メモリユニットＣ_dataとビットラインＢＬの距離より短くする。

具体的な製造工程は、ワードラインＷＬの製造工程完成後に、一層の絶縁層４１を被覆し、フォトリソグラフィとエッチングにより、絶縁層４１に、高低差を有する凸部４３を形成する。続いて、多層の磁性金属材料をめっきし、二つのフォトリソグラフィと二回のエッチングにより、参考磁気メモリユニットＣ_refと磁気メモリユニットＣ_dataを定義する。図で示されるように、絶縁層４１の低い位置に位置するのは、磁気メモリユニットＣ_dataで、絶縁層の高い位置に位置するのは、参考磁気メモリユニットＣ_refである。続いて、絶縁層４５をめっきし、さらに、フォトマスクとエッチングにより、メモリユニットを連接するコンタクトビア（contact via）を定義し、その後、導線材料をめっきして、化学機械研磨（Chemical Mechanical Polishing, ＣＭＰ）により、コンタクトビア４７を完成させる。その後、絶縁層４９を被覆し、フォトマスクとエッチングにより、ビットラインＢＬとＢｒのパターンを定義し、導線材料をめっきして、ＣＭＰを実行する。

本発明の実施例によると、参考磁気メモリユニットＣ_refのビットラインＢｒとワードラインＷＬ電流に対するアステロイド曲線５１、および、磁気メモリユニットＣ_dataのビットラインＢＬとワードラインＷＬ電流に対するアステロイド曲線５３は、図５で示される。参考磁気メモリユニットＣ_refは、ビットラインＢｒに緊貼すると共に、ワードラインＷＬと、磁気メモリユニットＣ_dataより遠い距離を維持する。これにより、ビットラインＢｒが、参考磁気メモリユニットＣ_refで、中間抵抗状態の定義を書き込むのに発生しなければならない電流を減少させることができるが、ワードラインＷＬで大きい電流が発生しなければならない。データを磁気メモリユニットＣ_dataに書き込むとき、参考磁気メモリユニットＣ_refは、比較的、ワードラインＷＬの電流の影響を受けず、中間抵抗状態を確保して、データ書き込み、および、判読のエラー率を減少させる。

図６は、本発明のもう一つの実施例による磁気メモリアレイの断面図である。本実施例中、絶縁層４１以後の公知の工程を変動させない下、参考磁気メモリユニットＣ_ref下に位置するワードラインＷＬの電流経路を変更する。図で示されるように、参考磁気メモリユニットＣ_ref下に位置するワードラインＷＬは、もう一つの分流経路ＷＬａを有する。電流が生成する磁場と電流の大きさは正比例し、距離と反比例するので、本実施例中、ワードラインＷＬと分流経路ＷＬａの電流が、参考磁気メモリユニットＣ_refで生成する磁場は、公知の単一のワードラインＷＬが、参考磁気メモリユニットＣ_refで生成する磁場より小さい。

具体的な製造工程は、絶縁層６１の製造工程後、フォトマスク、エッチングを利用し、さらに、導線材料をめっきして、ＣＭＰ工程により、参考磁気メモリユニットＣ_ref下のワードライン分流経路ＷＬａを定義する。続いて、絶縁層６３を被覆し、フォトマスク、エッチングを利用し、導線材料をめっきし、ＣＭＰにより、上下二層のワードラインＷＬと分流経路ＷＬａを連接するコンタクトビアを完成する。続いて、一層の絶縁層（図示しない）を被覆し、さらに、フォトマスク、エッチングを利用し、導線材料をめっきし、ＣＭＰにより、ワードラインＷＬを定義する。その後、絶縁層６５を被覆すると共に、参考磁気メモリユニットＣ_refと磁気メモリユニットＣ_data、および、ビットラインの後続工程を完成し、後続部分は、公知技術と相同である。

本発明の実施例によると、参考磁気メモリユニットＣ_refのビットラインＢｒとワードラインＷＬ電流に対するアステロイド曲線７１、および、磁気メモリユニットＣ_dataのビットラインＢＬとワードラインＷＬ電流に対するアステロイド曲線７３は、図７で示される。ワードラインＷＬと分流経路ＷＬａが、参考磁気メモリユニットＣ_refで生成する磁場効率は、ワードラインＷＬが磁気メモリユニットＣ_dataで生成する磁場より低いので、データを磁気メモリユニットＣ_dataに書き込むとき、参考磁気メモリユニットＣ_refは、比較的、ワードラインＷＬの電流の影響を受けず、多くの参考磁気メモリユニット組み合わせの中間抵抗状態を確保して、データ書き込み、および、判読のエラー率を減少させる。

図８は、本発明のもう一つの実施例による磁気メモリアレイの上視図である。図で示されるように、ワードラインＷＬの磁気メモリユニットＣ_dataに近接する線幅はＷ１で、参考磁気メモリユニットＣ_refに近接する線幅はＷ２である。ここで、線幅Ｗ２は、Ｗ１より大きい。ワードラインＷＬが供給する電流量は一定であるので、線幅が増加するとき、この範囲のワードラインの電流密度が減少し、磁場の生成効率も低下する。これにより、同様のワードライン電流は、参考磁気メモリユニットＣ_refに対し、小さい磁場を生成する。図８で示される実施例によると、参考磁気メモリユニットＣ_refのビットラインＢｒとワードラインＷＬ電流に対するアステロイド曲線７１、および、磁気メモリユニットＣ_dataのビットラインＢＬとワードラインＷＬ電流に対するアステロイド曲線７３は、図７で示される。ワードラインＷＬが参考磁気メモリユニットＣ_refで生成する磁場効率は、ワードラインＷＬが磁気メモリユニットＣ_dataで生成する磁場より低いので、データを磁気メモリユニットＣ_dataに書き込むとき、参考磁気メモリユニットＣ_refは、比較的、ワードラインＷＬの電流の影響を受けず、中間抵抗状態を確保して、データ書き込み、および、判読のエラー率を減少させる。

図９は、本発明のもう一つの実施例による磁気メモリアレイの上視図である。図で示されるように、ワードラインＷＬの磁気メモリユニットＣ_dataに近接する領域は、被覆層９１を増加する。被覆層９１は強磁性性材料で、この領域のワードラインを環繞すると共に、ワードラインと磁気メモリユニットＣ_data間に、開口を有する。米国特許第６３５１４０９号で開示される技術内容によると、金属線外周に、開口を有する一層の被覆層を被覆し、被覆層の開口箇所に、大きい磁場を形成して、この範囲のワードラインの磁場生成効率を向上させる。これにより、同様のワードライン電流は、参考磁気メモリユニットＣ_refに対し、小さい磁場を形成する。図９で示される実施例によると、参考磁気メモリユニットＣ_refのビットラインＢｒとワードラインＷＬ電流に対するアステロイド曲線７１、および、磁気メモリユニットＣ_dataのビットラインＢＬとワードラインＷＬ電流に対するアステロイド曲線７３は、図７で示される。ワードラインＷＬが参考磁気メモリユニットＣ_refで生成する磁場効率は、ワードラインＷＬが磁気メモリユニットＣ_dataで生成する磁場より低いので、データを磁気メモリユニットＣ_dataに書き込むとき、参考磁気メモリユニットＣ_refは、比較的、ワードラインＷＬの電流の影響を受けず、中間抵抗状態を確保して、データ書き込み、および、判読のエラー率を減少させる。

図１０は、本発明のもう一つの実施例による磁気メモリアレイの上視図である。本実施例で、磁気メモリユニットＣ_dataと参考磁気メモリユニットＣ_refは、異なる長軸と短軸のアスペクト比（aspect ratio）を有し、参考磁気メモリユニットＣ_refの長軸と短軸のアスペクト比は、磁気メモリユニットＣ_dataの長軸と短軸のアスペクト比より大きい。長軸と短軸のアスペクト比が大きい磁気メモリユニットでは、さらに大きい保磁力を有する特性があり、この設計の参考磁気メモリユニットＣ_refは、磁気メモリユニットＣ_dataと比較して、さらに大きい書き込み電流がないと回転しない。同様の書き込み電流で、同様の誘起磁場は、磁気メモリユニットＣ_dataの抵抗を切り換えることができるが、参考磁気メモリユニットＣ_refの抵抗を換えるには不足である。

具体的な実施方式は、磁気メモリユニットＣ_dataと参考磁気メモリユニットＣ_refのパターンを定義するとき、磁気メモリユニットＣ_dataのパターンと比較して、直接、参考磁気メモリユニットＣ_refの長軸を延長すると共に、短軸の長さを縮小して、磁気メモリユニットＣ_dataの長軸と短軸のアスペクト比より大きくする目的を達成する。この他、磁気メモリユニットＣ_dataと参考磁気メモリユニットＣ_refの面積は、異なる大きさでもよく、よって、磁気メモリユニットＣ_dataと参考磁気メモリユニットＣ_refは、相同の抵抗値を保持することができる。ここで、磁気メモリユニット設計は、一定面積の条件で、その他の回路設計を維持することができる。

本実施例によると、参考磁気メモリユニットＣ_refのビットラインＢｒとワードラインＷＬ電流に対するアステロイド曲線９３、および、磁気メモリユニットＣ_dataのビットラインＢＬとワードラインＷＬ電流に対するアステロイド曲線９５は、図１１で示される。参考磁気メモリユニットＣ_refの保磁力は大きくなると、データを磁気メモリユニットＣ_dataに書き込むとき、参考磁気メモリユニットＣ_refは、比較的、ワードラインＷＬの電流の影響を受けず、多くの磁気メモリユニットの組み合わせの中間抵抗状態を確保して、データ書き込み、および、判読のエラー率を減少させる。

本発明の実施例によると、参考磁気メモリユニットＣ_ref、磁気メモリユニットＣ_dataとビットライン、および、ワードラインの異なる距離の設計構造、参考磁気メモリユニットＣ_ref下のワードライン電流分流設計構造、参考磁気メモリユニットＣ_ref下のワードラインの大きい線幅の設計、磁気メモリユニットＣ_data下のワードラインが、強磁性層を包覆する設計、および、参考磁気メモリユニットＣ_refの長軸と短軸比を大きくする幾つかの方式を提供し、どれも、参考磁気メモリユニットＣ_refが、磁気メモリユニットＣ_dataでデータを書き込むとき、ワードラインが生成する磁場の影響に対する耐久性を向上させ、ＭＲＡＭ信号全体の確実性を向上する。

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変形や修正を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

公知のＭＲＡＭアレイの構造図である。 ビットラインとワードラインが発生する磁場と磁気メモリユニットの切り換え条件の関係図である。 本発明の実施例による磁気メモリアレイの概略構造図である。 本発明の実施例による磁気メモリアレイの断面図である。 ビットラインとワードラインが提供する磁場と磁気メモリユニットの切り換え条件の関係図である。 本発明のもう一つの実施例による磁気メモリアレイの断面図である。 ビットラインとワードラインが提供する磁場と磁気メモリユニットの切り換え条件の関係図である。 本発明のもう一つの実施例による磁気メモリアレイの上視図である。 本発明のもう一つの実施例による磁気メモリアレイの上視図である。 本発明のもう一つの実施例による磁気メモリアレイの上視図である。 ビットラインとワードラインが発生する磁場と磁気メモリユニットの切り換え条件の関係図である。

符号の説明

４１、４５、４９、６１、６３、６５ 絶縁層
４３ 凸部
４７ コンタクトビア
５１、５３、７１、７３、９３、９５ アステロイド曲線
９１ 被覆層
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ ビットライン
Ｃ_data、Ｃｓ、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ２１、Ｃ３１ 磁気メモリユニット
Ｃ_ref、Ｃｒ 参考磁気メモリユニット
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ データライン
Ｄｒ 参考データライン
Ｈｔ 縦向き磁場
Ｈ₁、Ｈ₀ 横向き磁場
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、ＷＬ ワードライン
ＷＬａ 分流経路
Ｗ１、Ｗ２ 線幅

Claims (12)

1. 第一固定強磁性層、第一自由強磁性層、および第一固定強磁性層と第一自由強磁性層間に設置された第一絶縁層からなる磁気メモリユニットと、
   第二固定強磁性層、第二自由強磁性層、および第二固定強磁性層と第二自由強磁性層間に設置された第二絶縁層からなる参考磁気メモリユニットと、
   第一書き込み磁場を、前記磁気メモリユニットに印加する第一ビットラインと、
   第二書き込み磁場を、前記参考磁気メモリユニットに印加する第二ビットラインと、
   第三書き込み磁場と、前記第三書き込み磁場より小さい第四書き込み磁場を、それぞれ、前記磁気メモリユニットと前記参考磁気メモリユニットに印加するワードラインと
   からなる
   ことを特徴とする磁気メモリアレイ。
2. 前記第一書き込み磁場と前記第三書き込み磁場の第一の合成された磁場と、前記第二書き込み磁場と前記第四書き込み磁場の第二の合成された磁場の大きさは異なることを特徴とする請求項１記載の磁気メモリアレイ。
3. 前記磁気メモリユニットは、前記ワードラインの第一領域に近接し、前記参考磁気メモリユニットは、前記ワードラインの第二領域に近接し、前記ワードラインの前記第一領域における線幅は、前記第二領域の線幅より小さいことを特徴とする請求項１記載の磁気メモリアレイ。
4. 前記磁気メモリユニットは、前記ワードラインの第一領域に近接し、前記参考磁気メモリユニットは、前記ワードラインの第二領域に近接し、前記ワードラインは、前記第一領域において、被覆層を有することを特徴とする請求項１記載の磁気メモリアレイ。
5. 前記被覆層は、前記ワードラインを包覆し、かつ、前記ワードラインと前記磁気メモリユニットは、開口を有することを特徴とする請求項４記載の磁気メモリアレイ。
6. 前記被覆層は、強磁性材料であることを特徴とする請求項５記載の磁気メモリアレイ。
7. 前記ワードラインと前記磁気メモリユニットは、第一距離を有し、前記ワードラインと前記参考磁気メモリユニットは、前記第一距離より大きい第二距離を有することを特徴とする請求項１記載の磁気メモリアレイ。
8. 前記第一ビットラインと前記磁気メモリユニットは、第三距離を有し、前記第二ビットラインと前記参考磁気メモリユニットは、前記第三距離よりも小さい第四距離を有することを特徴とする請求項７記載の磁気メモリアレイ。
9. 前記磁気メモリユニットは、前記ワードラインの第一領域に近接し、前記参考磁気メモリユニットは、前記ワードラインの第二領域に近接し、前記ワードラインは、前記第二領域において、第一電流経路および第二電流経路を有することを特徴とする請求項１記載の磁気メモリアレイ。
10. 前記第一電流経路と前記参考磁気メモリユニットは、第一距離を有し、前記第二電流経路と前記参考磁気メモリユニットは、前記第一距離より大きい第二距離を有することを特徴とする請求項９記載の磁気メモリアレイ。
11. 第一固定強磁性層、第一自由強磁性層、および第一固定強磁性層と第一自由強磁性層間に設置された第一絶縁層からなり、第一アスペクト比を有する第一長軸、および第一短軸を有する磁気メモリユニットと、
    第二固定強磁性層、第二自由強磁性層、および第二固定強磁性層と第二自由強磁性層間に設置された第二絶縁層からなり、前記第一アスペクト比より大きい第二アスペクト比を有する第二長軸、および第二短軸を有する参考磁気メモリユニットと、
    第一書き込み磁場を、前記磁気メモリユニットに印加する第一ビットラインと、
    第二書き込み磁場を、前記参考磁気メモリユニットに印加する第二ビットラインと、
    第三書き込み磁場と第四書き込み磁場を、それぞれ前記磁気メモリユニットと前記参考磁気メモリユニットに印加するワードラインと
    からなる
    ことを特徴とする磁気メモリアレイ。
12. 前記磁気メモリユニットと前記参考磁気メモリユニットにデータを書き込むとき、前記第一磁場と前記第三磁場の第一の合成された磁場は、前記第二磁場と前記第四磁場の第二の合成された磁場と等しいことを特徴とする請求項１１記載の磁気メモリアレイ。

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