TW200805370A - High density magnetic memory cell layout for spin transfer torque magnetic memories utilizing donut shaped transistors - Google Patents

Description

200805370 ^ 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ^ 本發明係有關於磁性記憶體系統，且更特別的是，有 關於用於提供具有增強電流之記憶體、磁性儲存單元 (magnetic storage cell)及選擇裝置（selection device)的方法 與系統。 【先前技術】 弟1A與1B圖為習知磁性儲存举元1〇的側面圖與平 面圖，磁性儲存單元10係可用於利用基於自旋轉移之切換 (spin transfer based switching)的習知磁性隨機存取記憶體 (磁性RAM)。習知磁性儲存單元10包含磁性元件I】與習 知選擇裝置14。習知選擇裝置14通常為電晶體，例如 CMOS電晶體，且具有習知閘極16、習知源極18、以及習 知汲極20。用習知導電插銷（c〇nductive plug)22使磁性元 件12與習知汲極2〇連接。 、4知磁陡元件係經配置成藉由驅動電流通過習知 磁性元件12而可變成高電阻狀態或低電阻狀態。該電流當 磁f生元件12 %會自旋極化（Spin且用自旋轉 移效應（spin transfer effect)來改變磁性元件12的狀態。例 如，磁性元件12可為磁性穿隧接面㈨吨加…tunnei JimctK)n，MI7)，其係經配置成可用自旋轉移效應來寫入。 通常藉由確保磁性元件12例如有足夠小的截面積以及想 要用自旋轉移效應來切換的其他特徵，可實現此一目的。 當電流密度夠大時，被驅動通過磁性元件12的載流子 93967 5 200805370 (current carrier)可賦予足夠的力矩以改變磁性元件〗2的狀 •悲。虽在一個方向驅動寫入電流（write current)時，狀態可 .由低電：狀態改變成高電阻狀態。當寫入電流係驅動朝相 反方向時，狀態可由高電阻狀態改變成低電阻狀態。例如， ，被驅動由源極18穿過閘極16到汲極2〇，然後通過磁性元 件12之電流把磁性元件寫成第一狀態，例如高電阻狀態。 被驅動由磁性元件12及汲極2〇到源極18之電流會把磁性 元件12舄成第二狀態，例如低電阻狀態。 第2圖圖示在習知磁性隨機存取記憶體（磁性ram)3q 之一部份中的習知磁性儲存單元1〇。圖中也有形成用於每 一習知選擇電晶體（selection transist〇r)14(未個別圖示於 第2圖）的習知閘極16之習知字元線（閘極線、與習知 源極18連接的習知源極線（s〇urce Hne)34、數條與該等磁 性元件12連接的習知位元線（bit iine)36、以及數個電性隔 離該等單元的隔離結構38。因此，各個閘極的寬度為乙。 由第2圖可見，每一習知磁性儲存單元1〇有它自己的習知 源極線34。為了把磁性元件12編程成第一狀態，字元線 (wyrd line)32中之一條為咼位準，習知源極線％可與供應 電屡連接，而習知位元線36則接地，藉此會有夠大的電流 由源極線流至位元線。為把習知磁性元件12編程成第二狀 態，習知源極線34可接地，而習知位元線36與供應電壓 連接。為了讀取習知磁性RAM 30，使字元線中之一條為 高位準，習知位元線36可與感測放大器（sense ampl沾e〇 連接，而習知源極線34接地。提供讀取電流（readcurrent) 93967 6 200805370 通過磁性元件12供讀取摔 以改變磁性元件12的心作然而，讀取電流不會大到可 第3圖圖示在另―習知磁性 知磁性儲存單元Π)。圖中也有形 =習 體卿別圖示於第3圖)的習知間極16二=” Μ知共享源極線34’、與該等磁性元件U連接 =線36’、以及數個電性隔離該等單元的隔 γ知 因此，各個問極16在記憶體3〇,中的寬度為L，。 。 ^ -對習知磁性儲存單元1〇係共享習知源極線以，圖 為了把磁性元件12編程為第-狀態，習知源極、線34,可盘 供應電壓連接，而習知位元、綠36,接地。為了把習知磁性 兀件12編程為第二狀態、，習知源極線％，可接地，而習知 位元線36,與供應電壓連接。為了讀取習知磁性RAM 3〇/ 習知位元、線36,可與較低的電壓連接，而習知源極線从 接地該較低電壓不足以驅動電流大到足以改變磁性元件 12的狀態。 I知磁性RAM 30與30’係利用被驅動通過磁性元件 12的舄入電流以便編程資料於習知磁性儲存單元1 〇。因 此’在編程習知磁性元件12中，習知磁性ram 30與3〇， 疋利用更為局部化的現象。不像習知MRAM是以施加磁場 來切換狀態，習知磁性RAM 30與30，不會遇到半選寫入 的干擾問題（half select write disturb problem)。而且，對於 有較高密度的記憶體以及較小的個別磁性元件12，較低電 流係對應至與較大磁性元件一樣的電流密度。因此，寫入 7 93967 200805370 -習知mAM30與3〇,戶斤需要的電流會隨著尺寸之減小 而，XI合乎需要。此一趨勢不同於以施加磁場來切換 .狀態的習知MRAM，較小尺寸的習知MRAM會需要明顯 .較大的寫入電流。例如，對於尺寸小於大約200奈米的習 知磁性元件12，與用來產生供以施加磁場來切換狀態之習 知MRAM的寫入場（wHte fieJd)的寫入電流相比，習知磁 性RAM 1是用較低的寫入電流。特別是，在參數（包含材 料及加工的參數）已最佳化時，習知磁性儲存單元Π)的單 位面積可大幅減少到有6到8個F2,其中F為單位單元尺 寸（unit cell size)的臨界尺寸。 儘管習知磁性R A M 3 〇與3 G，—般是用較低的電流和 更為局部化的編程方案，熟諸此藝者很快就會瞭解習知磁 性RAM 30與30用於有較高密度的記憶體應用可能會受 限於各種因素。例如，f知磁性儲存單元Μ的大小可能主 要是取決於用來切換習知磁性元件12的寫入電流，所以習 =擇電晶體U的尺寸也是取決於該寫入電流。現今限制 二匕：{·生儲存單凡1〇之尺寸的主要因素是選擇電晶體14 在記憶體3G及3G，+，第2及3圖中的寬度L τ糸取決於閘極16的寬度。習知選擇電晶體i 4的寬度 或L係與可通過習知選擇電晶豸14的驅動電流㈣^ -雪、成比例。因此’為了提供用於寫入過程所需要的較 同電=，通常會按比例增加習知選擇電晶體Μ之尺寸。不 ^ &加自知4擇裝置14的尺寸會增加單元1()的尺寸。 、、、口果’記憶體密度可能減少。 93967 8 200805370 、因此，亟須一種方法與系統用於提供及利用可應用基 於自》疋轉移之切換（sPin transfer based switching)的儲存單 疋，且適合用於有較高密度的磁性記憶體。本發明係針對 此一需要。 【發明内容】 本發明提供一種用於提供及使用磁性儲存單元及磁性 記憶體的方法與系統。該方法及系統包含··提供磁性元件 及&供選擇裝置。該磁性元件可由在第-方向驅動通過該 磁性几件的第-寫入電流編程為第一狀態，以及可由在第 :方向驅動通過該磁性元件的第二寫入電流編程為第二狀 悲。該選擇裝置係與該磁性元件連接。該選擇裝置包含並 中^小孔（aPertUre)的閘極。該選擇裳置係經配置成使該第 入電流與第二寫人電流提供至該磁性元件且穿越該小 根據本文所揭示的方法與系統，本發明提供一種 ，增強寫入電流之用於編程及讀取磁性記 【實施方式】 本發明係有關於磁性記憶體。以下的說明是在 凊案及其要求的背寻下担山 #fJ _ μ棱出以使得本技藝一般技術人員能 夠製作及利用本發明0孰士立 _ 、 . '、、、°日此蟄者很快就會瞭解該等較佳 ，體A㈣各種㈣和本文所描料—般原理及特徵。 因此’不希望本發明受限於 限於该專具體實施例，而是具有盥 本文所描述之原理及特徵_ 另^ 寸试致的最廣泛範疇。 本發明提供一種用# g u + 用於如供及使用磁性儲存單元及磁性 93967 9 200805370 記憶體的方法盘系絲。·ν· +、χ . 及提供選擇裝置:；磁二及系統包含：提供磁性元件 , 。亥磁性兀件可由在第一方向驅動通過該 磁性70件”—寫人電流編程為第—狀態，以及可由在 ^方向驅動通過該磁性元件的第二寫人電流編程為第二狀 ^ °亥延擇裝置係與該磁性元件連接。該選擇裝置在其中 rj、iL的閘極。該磁性元件係經配置成該第—寫人電i與 弟-舄入電流提供至該磁性元件且穿越該小孔。 …在數個具有-些組件之特定磁性記憶體的背景下來描 乂本毛月例如數個具有數個磁性元件及數個特定組件的 磁It儲存單70。熟諸此藝者报快就會瞭解：本發明會與具 有’、本1x日月f夂之其他及/或附加組件之磁性記憶體的使 用致也在5貝取、寫入或提供單一磁性儲存單元的背景 下描述本制的方法m不過，熟諳此藝者很快就會 瞭解，可擴充該方法及系駄讀取、寫人及/或提供多個大 :呈：行的磁性儲存單元。本發明是在有一些記憶體的背 不下“述。不過，熟諳此藝者很快就會瞭解本發明係相容 於/、本S的§己憶體和其他裝置。也在婁文種特定方 法的背景下描述本發明。不過，熟諳此藝者很快就會瞭解 可使用具有與本發明一致之不同及/或附加步驟的其他方 法。 斤為了以更特別的方式來描述本發明的方法與系統，參 考第4A及4B圖，其係根據本發明圖示磁性儲存單元 之-個實施例。第4A圖圖示磁性儲存單元】⑻的側視圖， 而第4B圖為磁性儲存單元1〇〇的平面圖。磁性儲存單元 93967 10 200805370 100包含磁性元件102、選擇裝置110、以及將磁性元件l〇2 與選擇裝置110連接的導體（接觸/導通孔）104。磁性元件 102係經配置成藉由驅動電流通過習知磁性元件而可 變成高電阻狀態或低電阻狀態。電流當通過磁性元件 時會自旋極化且用自旋轉移效應來改變磁性元件〗〇2的狀 態。例如，磁性元件102可為MTJ，其係經配置成可用自 旋轉移效應被寫入。通常藉由確保磁性元件1〇2例如有足 夠小的截面積以及想要用自旋轉移效應來切換的其他特 徵，可實現此一目的。當電流密度夠大時，被驅動通過磁 性兀件102的載流子可賦予足夠的力矩以改變磁性元件 102的狀態。當在一個方向驅動寫入電流時，狀態可由低 1阻狀態改變成高電阻狀態。當在相反方向驅動寫入電流 日守，狀悲可由尚電阻狀態改變成低電阻狀態。 選擇裝i 110為圓圈選擇裝置(d〇nut selecti〇n device)。圓圈選擇裝置110為電晶體較佳，例如cm〇s電 晶體。因此，選擇裝置110包含閘極112、源極ιΐ4及汲 極U6為較佳。閘極112中有小孔113。汲極ιΐ6(在較佳 具體實施例中，導體104也會）均與小孔113對齊。在一較 佳具體實施例中，磁性元件102係與小孔113對齊。不過， 在其他具體實施例中，磁性元件1G2可能不與小孔ιΐ3對 齊。磁性元件1G2與圓圈選擇裝置㈣係經配置成提供寫 入電流穿越小孔113。由於小孔113的存在，㈣選擇裝 置110被稱作圓圈選擇裝置110。另外，儘管閘極112與 小孔113在平面圖中是圖示成有正方形或矩形形狀的周 93967 11 200805370 邊，然而仍可使用有其他形狀及/或有其他形狀的小孔。 • 一刼作時，磁性元件102的編程可藉由將源極114連接 .至高電f (例如，供應電壓）且將磁性元件102接地以把磁 •丨生元件舄成一個狀態。因此，電流會被驅動穿越閘極112， 由外周（outer perimeter)穿越形成小孔丨丨3(以下簡稱“穿越，， 小孔）之内緣閘極112並且到達磁性元件1〇2。換言之，電 流可由小孔113四周流向汲極116、因而也流向磁性元件 102。藉由將源極114連接至低電壓（例如，接地）且將磁性 π件102連接至高電壓（例如，供應電壓），可將磁性元件 102編程為另一狀態。因此，電流會被驅動由磁性元件 牙越小孔113、且由内周（inner perimeter)y越閘極112而 到達在外周的源極114。電流可由小孔113四周流出汲極 116、因而也流出磁性元件1〇2，而到源極114。在讀取期 間，係驅動較低的電流通過磁性元件1〇2由源極至汲 極116與磁性元件1〇2，反之亦然。 與尺寸相同的習知電晶體相比，圓圈選擇裝置1 1 〇能 夠支援較大的寫入電流。由於電流會被驅動穿越小孔 113，因此，對於給定單元100面積而言，電晶體11〇之閘 極112的有效寬度會增加。如上述，可驅動通過磁性儲存 單元100的電流會隨著閘極寬度而有所不同。結果，對於 有給定面積的磁性儲存單元100可實現較高的驅動電流。 例如，由於布置了圓圈選擇裝置110，單位單元的尺寸相 信大約有25個F2。對於90奈米的技術節點，有此尺寸的 磁性儲存單元100可提供大約300微安培之驅動電流。因 93967 12 200805370 °貝見減少單元的尺寸，並且增加記憶體的密度。 • a $外，磁性儲存單元_的訊號可改善。應注意，在 .讀取磁性元们02的狀態時，輪出訊號與圓圈選擇裝置m .的電阻有密切關係。這是因為磁性元件ι〇2與圓圈選擇裳 .置U〇争聯，而大體形成分壓器㈣tage divider)。結果， 圓圈選擇裝置11G的電阻愈高，磁性元件⑻的訊號愈弱。 由=圓圈k擇叙置j 1〇的有效閉極寬度較用於給定磁性儲 存單兀大小之習知電晶體的有效閘極寬度為長，因此，圓 圈選«置1H)的電阻會比較小。結果，具有在磁性元件 的南及低電阻狀態之間有較高電流差的形式之訊號可 改善。此-高角接電流（deha c職m)使得高速讀取成為有 可能且可實質減少讀取錯誤率。因此，磁性儲存單元100 可具有更緊湊的尺寸，對於給定大小能夠支援較高的寫入 電流，在操作期間允許以較高記憶體速度來增強讀取訊 號、以及可改善資料完整性。 第5圖為使用磁性儲存單元1〇〇的一個實施例的本發 明之一磁性記憶體15〇實施例的部份示意圖。圖中磁性^ 憶體15G係包含有特定數目的磁性儲存單元⑽。不過， 熟諳此藝者报快就會瞭解磁性記憶體15〇可包含其他數目 的儲存早το。該等磁性儲存單元1〇〇係組排列成數條橫列 直行不過 A者此藝者很快就會瞭解磁性記憶體15 〇 可包含其他數目的橫列及/或直行。 除了磁性儲存單元100以外，磁性記憶體1 50還包含 源極線152、數條全域字元線154、以及數條位元線。 93967 13 200805370 源極線152係與磁性儲存單元1〇〇的源極連接。因此，在 圖示具體實施例中，圓圈選擇裝置11〇的源極114都連接在 一起士共享源極線152。能夠使磁性儲存單元】㈧成為一群 以共享源極線152可進一步增加磁性記憶體15〇的密度。另 外，圖示於第2 i 3圖的習知磁性R A M可排除數個隔離結 構，例如結構38/38Ή，由於圓圈選擇展置11〇的閉極 U2之間的間隔可用來隔離不同的儲存單元100。 操作時，藉由將源極線152連接至高電壓（例如，供應 電壓)&且將位元線（或數條)156接地，可將磁性元件寫成二 ，狀態，來編程一個或更多個磁性儲存單元1〇〇。同時， 藉由使想要的全域字元線（或數條）154連接至高電壓可致 能想要的橫列(或數條)。第6A圖係圖示寫入操作期間的磁 f -己U體150。為了簡化起見，類似於磁性儲存單元⑽ 之磁性儲存單元係圖示於第6A圖。由於全域字元線 (或數ir') 154净皮驅動成高位準，可開啟適當的圓圈選擇裳置 (办或數個)11〇。因此’電流會被驅動穿越閘極112，由外周 牙越小孔且流到磁性几件！ 〇2。藉由將源極線i 連接至 低電壓（例如，接地）且將位元線（或數條）156連接至高電壓 (例如’供應電壓）同時將想要的全域字元線154有高位準， 可將磁性το件102編程為另—狀態。帛6B圖圖示在該寫 入操作，間的磁性記憶M 15G。為了簡化起見，類似於磁 1"生儲存單兀1G0之磁性儲存單S 1GQ，，係圖示於第6B圖。 口此，电流會被驅動，由磁性元件1〇2穿越小孔113、且 由内周牙越閘極112到達在外周的源極114。在讀取期間， 93967 14 200805370 係驅動較低的電流通過磁性元件1 02由源極1 1 4至没極 116與磁性元件1〇2，反之亦然。 因此，磁性記憶體150可共享磁性儲存單元丨00的效 益。特別是，該磁性記憶體係使用數個圓圈選擇裝置11〇, 彼寻對於給定面積的儲存早元1 0 0都有較長的問極寬度。 結果，可實現能夠使用較高寫入電流且有較高密度的記憶 體，且可改善讀取特性。而且，可排除單位單元100，之間 的隔離且用閘極112取代。因此，可進一步提高記憶體的 密度。另外，多個儲存單元1 〇〇可共享源極線152。結果， 可進一步提高記憶體的密度。在一較佳具體實施例中，全 域字元線154可由金屬製成。因此，全域字元線154可用 來使圓圈選擇裝置110有較高的速度。全域字元線154也 可改善閘極112(由高電阻多晶矽製成為較佳）的效能。 第7圖的流程圖係圖示用於提供一部份本發明磁性記 憶體150的方法200之一具體實施例，其係使用本發明磁 性儲存單元之一具體實施例。方法200是在磁性記憶體15〇 的背景下描述。不過，熟諳此藝者很快就會瞭解，可使用 另一類似的磁性記憶體（未圖示）。另外，熟諳此藝者很快 就會瞭解，為簡單起見，可省略一些步驟。 經由步驟202，提供圓圈選擇裝置11〇給記憶體中之 每一個磁性儲存單元100。步驟202包含提供用於該等磁 性儲存單元100的源極114。例如，藉由摻雜基板的互連 區可使源極114互連。步驟202也包含提供汲極116與具 有小孔113的閘極112。經由步驟204，可提供其他的互連 93967 15 200805370 (例如，源極線152與字元線154)。經由步驟206，提供導 體（接觸/導通孔）104。在一較佳具體實施例中，導體1〇4 為設於小孔113内的金屬插銷且電性連接至各個儲存單元 100的汲極116。經由步驟208，提供磁性元件1〇2。步驟 2〇8包含提供磁性元件1〇2，其係能夠用通過磁性元件的驅 動電流來寫入。經由步驟21〇，提供該等互連。因此，步 驟210 了&供數條位元線1 %。應注意，在一較佳具體實 施例中，是先行提供其他的互連層（例如，字元線154與源 極線152)。然後，可完成磁性記憶體15〇的加工。、 因此，使用方法200，可提供包含數個儲存單元1〇〇 的磁性記憶體150。結果，可實現記憶體15〇及儲存單元 10的效益。 第8圖的流程圖係圖示用於使用本發明磁性儲存單元 的方法250之一具體實施例，其係使用本發明磁性儲存單 元之一具體實施例。方法25〇是在磁性記憶體15〇的背景 下描述。不過，熟諳此藝者很快就會瞭 似的磁性記憶體（未圖示 j使用另類 解，為簡單起見，可省略驟““者报快就會瞭 經由步驟252，判斷磁性元件是否要 經由步驟254剌齡成w -从η 又不疋幻 3則婉山丰 疋否要編程為第一狀態。如果 :電磨;’:將口 256將源極線152連接至高電壓(例如，供 Γ要的入肖〜立凡線（或數條）156接地。另外，步驟256係將 線(或數條)lw 由於步驟256全域字元線（或數條）m被驅 93967 16 200805370 動成高位準，可開啟適當的圓圈選擇裝置（或數個）110。 如果步驟254的判斷是不要把磁性元件編程為第一狀 • f，則把磁性元件102編程為第二狀態。因此，經由步驟 58、將源極線152連接至低電壓（例如，接地）而且將位元 .、數“）156連接至南電壓（例如，供應電壓）。此外，在 ^ =58 想要的全域字元線154被驅動成高位準。因 此’電流會被驅動，由磁性元件102、穿越小孔in、且由 内周牙越閘極112到達在外周的源極i i 4。 二± 。果v驟252的判斷是不要編程磁性元件102，則繼續 拎作口此，經由步驟260，驅動較低的電流通過磁性 元件1〇2。步驟260可由源極U4向汲極116驅動，或反之。 匕乂驟260可包含使源極114連接至高電壓而使磁性元 件1〇2接地，或反之。然而，連接至源極114或磁性元件 :02的電屋會低於寫入操作的電壓。結果，在步驟編中流 動的讀取電流不足以改變磁性元件102的狀態。 ,〜目此，利用更為局部化的現象可以較高的寫入電流來 寫入磁性儲存單兀1〇〇與磁性記憶體15〇，其中單元的尺 寸較小^可改善讀取特性。結果，可改善磁性記憶體150 與儲存早元10 0的效能。 本文已揭示一種具有改善之讀寫容限（read and write margin)、可用於提供及使用磁性記憶體的方法與系統。本 文已用圖示具體實施例來描述本發明，然而熟諸此藝者很 快就會瞭解’可改變該等具體實施例，而且

落在本發明的精神盥範成肉 , ^ P ^了月评〃、乾可内。因此，熟諳此藝者可做成許 93967 17 200805370 多修改而不會稅離附上申★杳袁采丨 •爪工明寻利乾圍的精神盥 【圖式簡單說明】 弟1A與1B圖為習知磁性儲左留_ 々白六兹Γ生诸存早7〇的侧視圖與平 固0 第2圖為使用習知磁性儲存單元的習知磁性ram之 的另一習知磁性 第3圖圖示使用習知磁性儲存單元 RAM之一部份。 元之一具體實施例 第4A至4B圖為本發明磁性儲存單 的平面圖與側視圖。 第5圖為使用-本發明磁性儲存單元具體實施例之一 本發明磁性記憶體具體實施例的一部份。 第6A至6B圖為在寫入操作期間使用一本發明磁性儲 存早凡具體實施狀—本發明磁性記憶體具體實施例的一 第7圖的流程圖係圖示用於提供—部份本發明磁性記 憶體的方法之-具體實施例’其係使用本發明磁性儲存單 元之一具體實施例。 、第8®的流程圖係圖示用於使用本發明磁性記憶體的 方法之-具體實施例’其係使用本發明磁性儲存單元之一 具體實施例。 【主要元件符號說明】 1 〇 習知磁性儲存單元 12 習知磁性元件 93967 18 200805370 14 習知選擇裝置、 習知選擇電晶 16 習知閘極 18 習知源極 20 習知汲極 22 習知導電插鉑 30、 30省知磁性隨機存取記憶體 32、 32，習知字元線（閘極線） 34 習知源極線 習知共享源極線 36、 36’習知位元線 38 ' %，隔離結構 100 磁性儲存單元 100’單位單元 102 磁性元件 104 導體（接觸/導通孔） 110 選擇裝置 112 閘極 113 小孔 114 源極 116 沒極 150 磁性記憶體 152 源極線 154 全域字元線 156 位元線 200、250 方法 202、 ‘ 204 、 206 、 208 、 210 、 252 、 254 、 256 、 258 、 步驟 L、L’寬度 260 19 93967

Claims (1)

1. 200805370 十、申請專利範圍： 1· 一種磁性儲存單元，包括： 磁性兀件，可由在第一方向驅動通過該磁性元件的 第一寫入電流編程為第一狀態，以及可由在第二方向驅 動通過該磁性元件的第二寫入電流編程為第二狀態；以 及 ^ 與該磁性元件連接的選擇裝置，該選擇裝置包含其 中有小孔的閘極，該選擇裝置係經配置成使該第一寫入 電流與第二寫入電流穿越該小孔。 2· ^申請專利範圍帛i項的磁性儲存單元，其中，該選擇 I置包含源極與汲極，該汲極係與該小孔對齊。 3·如申請專利範圍第2項的磁性儲存單元，復包括： 將該選擇裝置與該磁性元件連接的導體。 4· 一種磁性記憶體，包括·· * 多個磁性儲存單元，該等多個磁性儲存單元之各者 包3磁性70件和與該磁性元件連接_擇裝置，該磁性 兀件可由在第一方向驅動通過該磁性元件的第一寫入 編程為5 一狀態以及可由在第二方向驅動通過該 /兀件的第二寫入電流編程為第二狀態，該選擇裝置 其中有小孔的閘極，該選擇裝置係經配置成使該 越該：：電流與第二寫入電流提供至該磁性元件且穿 93967 20 200805370 5·如申請專利範圍第4項的磁性記憶體，其中，該選擇裝 , 置包έ源極與汲極，該汲極係與該小孔對齊。 .6.如中請專利範圍第5項的磁性記憶體，其中，該等磁性 .儲存單元之各者復包含將該汲極與該磁性元件連接 導體。 7.如申請專利範圍第5項的磁性記憶體，復包括： 夕條源極線，該等多條源極線之各者係與該等多個 ::儲存單元的第_部份之該選擇褒置的該源極連接。 如申請專利範圍第7項的磁性記憶體，復包括. 多：：元線，該等多條位元線係與該等多個磁性儲 子早兀々弟一部份中之各者的該磁性元件相連接。 .如申請專利範圍第8項的磁性記憶體，其中 位70線之一部份對應於該等 1 木 1 π , . ^ ^ 矛夕細源極線中的一源極線。 10.如申印專利範圍第9項的磁性記憶 磁性儲存單元之盘噹萆$&办—/、中5亥4多個 J寺夕條位兀線中之至 的第二部份係共享料乡條源 〗ι·如申:⑽圍第4項的磁性記憶體=線。 存單:::::二中該等多條位元線係與該等多個磁性儲 σ刀中之各者的該磁性元件連接。 以如申請專利範圍第4項的磁性記 置包含電晶體。 τ该透擇裝 n一種磁性記憶體，包括： 多個磁性儲存單开，士女梦夕 成包含多條_μ性料以係排列 木直订的陣列’該等多個磁性儲存 93967 21 200805370 .ί 磁性元件、選擇電晶體、以及將該選擇 電：：細性元件連接的導體，該磁性元件可 - 一方向驅動通過該磁性元件的第^ ^ ^ 罘 -狀態以及可由在第一方白:—焉入電流編程為第 .二寫入電流編程為第磁性元侧 •孔的開極，該磁性元選擇裝置包含其中有小 置成使該第-寫入二Τ二叫 元件且穿_錢；$ —以電流提供至該磁性 之：：等多條橫列對齊的多條字元線，該等多條字元 線之各者係與該等多個儲存單元 之該選擇電晶體的該閘極連接； Η 刀中之各者 ^等多條直行對齊的多條位元線，該等多條位元 元件連接； 夕_存早疋之弟二部份的該磁性 多=條Γ線’該等多條源極線之各者係對應於該等 产：上二之一部份’該等多條直行的該等部份包含-:存單，該等多條源極線之各者係與在該等多個 第三部份中的該選擇電晶體之該源極連 接。亥等多個儲存單元兮繁- 和多條直行内。 弟二分係駐留在多條橫列 性元件連接的選㈣置，該磁性元件係 程為第 ===_元件的第-寫入電流、編 心以及由在弟二方向驅動通過該磁性元件 93967 22 200805370 的第一舄入電流編程為第二狀態，該選擇裝置包含閘 極，該方法包括： 驅動該第一電流穿越該閘極且通過該磁性元件以 編私至少第一狀態，該閘極具有在其中之小孔，該磁性 7L件係與該小孔對齊，該驅動復包含··在該第一電流被 驅動通過該磁性元件時，從多個方向提供該第一電流穿 越該小孔且流到該磁性元件；以及 驅動該第一電流通過該磁性元件且穿越該閘極以 編私至少第二狀態，在該第二電流被驅動通過該磁性元 件時，在該等多個方向從該磁性元件提供該第二電流穿 越該小孔且流到該閘極。 K如申請專利範圍帛14項的方法，其中，該選擇裝置包 含源極與汲極，該汲極係與該小孔對齊。 16.如申請專利範圍第15項的方法，其中，該磁性儲存單 疋復包含將該汲極與該磁性元件連接的導體。 17·-種使用磁性記憶體的方法，該磁性記憶體包含多個磁 =儲存單元，該等多個磁性儲存單元之各者包含磁性元 =、選擇裝置、以及將該選擇裝置與該磁性元件連接的 =，该磁性70件係由在第—方向驅動通過該磁性元件 寫人電流以及在第二方向驅動通過該磁性元件 包：了寫入電流所編程，該選擇裝置包含閘極，該方法 且通過該磁性元件以 部份中之各者編程至 驅動該第一電流穿越該閘極 S 4荨多個磁性儲存單元的第一 93967 23 200805370 2 狀態：_該閘極具有在其中之小孔，該磁性元件係 •;牛二二背，藉此在該第-電流被驅動通過該磁性元 ‘ 個方向提供該第—電流至該磁性元件；以及 該第二電流通過該磁性元件且穿越該間極以 • 二寺存單元的第二部份中之各者編程至 :狀您’在該第二電流被驅動通過該磁性， 向從該磁性元件提供該第二電流該磁性 利範圍第、17項的方法，其中，該選擇裝置包 3 "、。舁汲極，該汲極係與該小孔對齊。 19:=範圍第18項的方法，其中，該導嶋 及極鉍该磁性元件連接。 20.如申請專利範圍第⑴頁的方法，復包括： 2源極線，該等多條源極線之各者係與該等多個 21如申^早兀的第—部份之該選擇裝置的該源極連接。 π如申，專利範圍第20項的方法，復包括： 按 =^線，該等多條位元線係與該等多個磁 22ίΓ 部份中之各者的該磁性元件連接。 t中申ΓΓ範圍第21項的方法，其中，該等多條位元 二多條源極線中之-源極線。 與該等多條位元線中之至少二者連接的第 源極、W源極線。 申喷專利乾圍第18項的方法，復包括： 93967 24 200805370 多條位元線，該等多條位元線係與該等多個磁性儲 存單元的一部份中之各者的該磁性元件連接。 25·如申請專利範圍第24項的方法，其中，該選擇裝置包 含電晶體。 25 93967