專利名稱：磁性存儲器的資料存取方法
技術領域：
本發明是有關于一種磁性存儲器磁性存儲器技術，且特別是有關于一種磁性儲存單元的存取操作(access operation)，可以在低操作電流下，準確讀取與改變磁性儲存單元的儲存數據。
背景技術：
磁性存儲器，例如磁性隨機存取存儲器(Magnetic RandomAccess Memory，MRAM)也是一種非揮發性存儲器，有非揮發性、高密集度、高讀寫速度、抗輻射線等優點。是利用相鄰穿遂絕緣層的磁性物質的磁化向量，由于平行或反平行的排列所產生磁電阻的大小來記錄0或1的資料。寫入資料時，一般所使用的方法為兩條電流線，例如位線(Bit Line，BL)及寫入字符線(Write Word Line，WWL)感應磁場所交集選擇到的磁性儲存單元，由改變自由層磁化向量方向，來更改其磁電阻值。而在讀取儲存資料時，讓選擇到的磁性儲存單元流入電流，從讀取的電阻值可以判定儲存資料的數字值。
圖1繪示一磁性儲存單元的基本結構。參閱圖1，要存取一磁性儲存單元，也是需要交叉且通入適當電流的電流線100、102，其依照操作的方式，又例如稱為字符線與位線。當二導線通入電流后會產生二個方向的磁場，以得到所要的磁場大小與方向，以施加在磁性儲存單元104上。磁性儲存單元104是疊層結構，包括一磁性固定層(magnetic pinnedlayer)在一預定方向具有固定的磁化向量(magnetization)，或是總磁距(total magnetic moment)。利用磁阻的大小，來讀取資料。又，由輸出電極106、108，可以讀出此儲存單元所存的資料。關于磁性存儲器的操作細節，是一般熟此技術者可以了解，不繼續描述。
圖2繪示磁性存儲器的儲存機制。于圖2，磁性固定層104a有固定的磁距方向107。磁性自由層104c，位于磁性固定層104a上方，其中間由一絕緣層104b所隔離。磁性自由層104c有一磁距方向108a或是108b。由于磁距方向107與磁距方向108a平行，其產生的磁阻例如代表“0”的資料，反的磁距方向107與磁距方向108b反平行，其產生的磁阻例如代表“1”的資料。
對于一磁性儲存單元而言，其磁電阻(R)與磁場H大小的關系，如圖3所示。實線代表單一磁性儲存單元的磁阻線。然而，磁性儲存裝置會包含多個儲存單元，其每一個儲存單元的翻轉場大小會有差異，因此磁電阻曲線會有如虛線的變化，這會造成存取錯誤。圖4繪示傳統儲存單元的數組結構。圖4的左圖是一數組結構，例如由施加二個方向磁場Hx、Hy，對儲存單元140寫入資料。右圖是自由層的星狀圖(Asteroidcurve)。在實線區域內，由于磁場小，不會改變儲存單元140磁化向量的方向。而在實線區域外的一有限區域內的磁場，可適合于磁場翻轉的操作。如果磁場太大就會干擾到鄰近的單元，也是不適合使用。因此，一般以操作區域144的磁場作為操作磁場。然而，由于其它的儲存單元142也會感受到施加的磁場，而由于鄰近儲存單元142的操作條件變化，此施加的磁場也可能會改變其它儲存單元142的儲存資料。因此，如圖2的單層的自由層104c，會有存取錯誤的可能。
針對上述等問題，例如美國專利第6,545,906號，為了降低鄰近單元在寫入資料時的干擾情形，自由層以鐵磁(FM)/非磁性金屬(M)/鐵磁(FM)三層結構的一磁性自由疊層166來取代單層鐵磁材料，如圖5所示，在非磁性金屬層152上下兩層的鐵磁性金屬層150、154，以反平行排列，形成封閉的磁力線。在下面的磁性固定疊層168，由一穿隧絕緣層(tunnel barrier layer，T)156，與磁性自由疊層166隔開。磁性固定疊層168包括一上固定層(top pinned layer，TP)158、一非磁性金屬層160、以及一下固定層(bottom pinned layer，BP)162。在上固定層與下固定層有固定的磁化向量。另外還有一基層164在底部，例如是反鐵磁層。
針對三層結構的磁性自由疊層166，把第一寫入線與第二寫入線相對自由疊層166的磁性異向軸(magneticanisotropic axis)，使有45度的夾角，其磁場異向軸方向就是所謂的易軸(easy axis)方向。如此，第一寫入線與第二寫入線可分別對自由疊層166，依照一先后關系，施加與易軸夾角為45度的磁場，以旋轉自由疊層166的磁化向量。圖6繪示磁場施加的時序。于圖6，上圖表示易軸(雙箭頭所示)與磁場方向的相對方向。下圖是對于第一寫入線與第二寫入線施加電流的時序。其中電流I1代表會產生相對易軸正45度方向的磁場，即是上圖的垂直軸，電流I2代表會產生相對易軸負45度方向的磁場，即是上圖的水平軸。依照施加電流的時序，則自由疊層166的上下二鐵磁層150、154的磁化方向會翻轉。這種施加電流的時序，是由二個狀態來達成，因此也稱為雙態模式(toggle mode)操作。每經過一次的雙態模式操作，自由疊層166的上下二體磁層150、154的磁化方向會反轉一次。由于上固定層158的磁化向量方向是固定的，在下鐵磁層154的磁化向量方向會平行或是反平行于上固定層158的磁化向量方向，因此可以儲存一個二進制(binary)數據。
圖7繪示在自由疊層166的上下二鐵磁層150、154的磁化向量與外加磁場大小的反應。參閱圖7，在(a)的情形，細箭頭代表自由疊層166的上下二鐵磁層150、154的磁化向量的方向。在(b)的情形，當外加磁場H(粗箭頭)小的狀況，二磁化向量的方向不會被改變。當外加磁場H增大到適當值時，二磁化向量的方向會于磁場H達到一平衡狀態，因此會有一張角，此時的磁場范圍就是雙態模式下的雙態操作區域，其磁化向量的旋轉，是利用相互垂直的二個方向的磁場，依照一特定時序的變化(參見圖6)。因此磁化向量是以階段的方式被翻轉。然而，如果磁場H太大，二磁化向量的方向就一直被導向與磁場H相同的方向，這不是適當的操作區域。
圖8繪示由圖6的操作電流所產生的磁場，施加在儲存單元上的翻轉機制。參閱圖8，在時段t0，沒有施加磁場，因此在二自由層上的二磁化向量是反平行。在時段t1，一磁場H1，在與易軸方向相隔45度的方向施加于自由疊層。此時，二磁化向量依據施加的磁場方向被轉動。在時段t2，同時施加H2的磁場。此H2的磁場方向，相對于易軸方向為-45度方向。因此，如果二個磁場的大小相等，總磁場的方向會在易軸方向。此時，二磁化向量再度被旋轉。接著，在時段t3，停止施加磁場H1。此時，總磁場是由磁場H2提供，因此二磁化向量再度被旋轉。要注意的是，在時段t3的二磁化向量，相對一軸而言已大致上被反轉。于是，在時段t4，當外部磁場消失時，二磁化向量以反平行的狀態回到易軸方向，如此二磁化向量被翻轉。
圖9繪示相對外加磁場的對應操作區域。參閱圖9，針對圖8的雙態操作模式，對應在磁場坐標上的操作區域分類，是屬于雙態區域97。其它還會有不切換區域92與直接區域95。直接區域95是位在不切換區域92與雙態區域97之間，其細節不在此繼續描述。
先前技術美國專利第6,633,498，提出減少操作磁場的設計。圖10繪示縮減操作磁場的設計示意圖。參閱圖10，此傳統的設計是調整磁性固定疊層的上固定層158與下固定層162的總磁矩170、172的大小，使產生外漏磁場。此外漏磁場會對自由疊層產生一偏壓磁場HBIAS，如右圖所示。雙態操作區域的起始點已向磁場零點接近。其中，要調整總磁矩的大小，依簡單的方式可以藉由厚度來調整。
對于上述的傳統方式，雖然磁場HBIAS，其并不是可以無限制的增加。本發明對傳統技術詳細研究后發現如果偏壓磁場HBIAS太強，至少會直接干擾儲存單元內所儲存的資料，造成資料存取的失敗。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種磁性存儲器的資料存取方法，在雙態模式下操作，可以防止在大偏壓磁場下所造成的存取失敗機率，因此可以成功在低電流下順利操作。
本發明提出一種磁性存儲器的資料存取方法，適用于對一磁性存儲器裝置的一磁性儲存單元，以一雙態模式來存取資料，其中該磁性儲存單元結構包括一磁性自由疊層，該磁性自由疊層被施加有一偏壓磁場，以該偏壓磁場方向為0度，做為一參考方向，其中該磁性存儲器置由一第一電電流線以及一第二電流線，使流過該第一電流線的一正電流會產生在+45度方向的磁場，流過該第二電流線的一正電流會產生在-45度方向的磁場，其特征在于，該資料存取方法包括一改變數據操作，用以改變該磁性儲存單元的一儲存數據，該改變數據操作包括在一第一階段，同時施加一第一方向的一電流給該第一電流線，以及在該第一方向的一電流給該第二電流線以抵消至少一部份的該偏壓磁場；以及進行一翻轉操作，將該磁性自由疊層的一磁化向量反轉。
依據一實施例，在上述方法中，該翻轉操作包括在一第二階段，同時施加一第二方向的一電流給該第一電流線，以及該第一方向的一電流給該第二電流線；在一第三階段，同時施加該第二方向的一電流給該第一電流線，以及該第二方向的一電流給該第二電流線；在一第四階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及該第二方向的一電流給該第二電流線；以及在一第五階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及該第一方向的一電流給該第二電流線；其中該第一方向與該第二方向互為反方向。
依據一實施例，在上述方法中，該第一方向是一正電流方向或是一負電流方向。
依據一實施例，在上述方法中，在該第一階段之前與在該第五階段之后，該磁性儲存單元處于無外部磁場狀態。
依據一實施例，在上述方法中，在該第五階段中，施加在該磁性儲存單元的一總磁場實質上抵銷該偏壓磁場。
依據一實施例，在上述方法中，在該第一階段中，施加在該磁性儲存單元的一總磁場實質上抵銷該偏壓磁場。
依據一實施例，在上述方法中，該翻轉操作中，在停止施加磁場前的一階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及在該第一方向的一電流給該第二電流線以抵消至少一部份的該偏壓磁場。
本發明提出一種磁性存儲器的資料存取方法，適用于對一磁性存儲器裝置的一磁性儲存單元，以一雙態模式來存取資料，其中該磁性儲存單元結構包括一磁性自由疊層，該磁性自由疊層被施加有一偏壓磁場，以該偏壓磁場方向為0度，做為一參考方向，其中該磁性存儲器裝置由一第一電流線以及一第二電流線，使流過該第一電流線的一正電流會產生在+45度方向的磁場，流過該第二電流線的一正電流會產生在-45度方向的磁場，其特征在于，該資料存取方法包括一寫入操作，用以對該磁性儲存單元寫入一欲寫入數據，包括在一第一階段，同時施加一第一方向的一電流給該第一電流線，以及該第一方向的一電流給該第二電流線；讀出該磁性儲存單元目前所儲存的一目前數據，其中如果該欲寫入資料與該目前資料相同，則停止施加該些電流，如果該欲寫入資料與該目前資料不相同，則繼續進行以下步驟；在一第二階段，同時施加一第二方向的一電流給該第一電流線，以及該第一方向的一電流給該第二電流線；在一第三階段，同時施加該第二方向的一電流給該第一電流線，以及該第二方向的一電流給該第二電流線；在一第四階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及一該第二方向的一電流給該第二電流線；以及在一第五階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及該第一方向的一電流給該第二電流線；其中該第一方向與該第二方向互為反方向。
依據一實施例，在上述方法中，該第一方向是一負電流方向或是一正電流方向。
依據一實施例，在上述方法中，在該第一階段之前與在該第五階段之后，該磁性儲存單元處于無外部磁場狀態。
依據一實施例，在上述方法中，在該第一階段中，施加在該磁性儲存單元的一總磁場實質上抵銷該偏壓磁場。
依據一實施例，在上述方法中，該在該第五階段中，施加在該磁性儲存單元的一總磁場實質上抵銷該偏壓磁場。
本發明提出一種磁性存儲器的資料存取方法，適用于對一磁性存儲器裝置的一磁性儲存單元，以一雙態模式來存取資料，其中該磁性儲存單元結構包括一磁性自由疊層，該磁性自由疊層被施加有一偏壓磁場，以該偏壓磁場方向為0度，做為一參考方向，其中該磁性存儲器裝置由一第一電流線以及一第二電流線，使流過該第一電流線的一正電流會產生在+45度方向的磁場，流過該第二電流線的一正電流會產生在-45度方向的磁場，該磁性自由疊層被施加有一偏壓磁場，其特征在于，該資料存取方法包括一讀取操作，用以對該磁性儲存單元讀取所儲存的一數據，包括同時施加在一方向的一電流給該第一電流線，以及在該方向的一電流給該第二電流線，其中該些電流所產生的一總磁場，用以消除至少一部份該偏壓磁場；以及讀出該磁性儲存單元目前所儲存的該數據。
依據一實施例，在上述方法中，該方向是一負電流方向。
依據一實施例，在上述方法中，施加該些電流之前，該磁性儲存單元處于無外部磁場狀態。
依據一實施例，在上述方法中，在該總磁場，實質上抵銷該偏壓磁場。
為讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下，其中圖1繪示一磁性儲存單元的基本結構。
圖2繪示磁性存儲器的儲存機制。
圖3繪示磁性儲存單元的磁阻(R)與磁場(H)大小的關系。
圖4繪示傳統儲存單元的數組結構。
圖5繪示傳統儲存單元的基本結構。
圖6繪示磁場施加的時序。
圖7繪示在自由疊層166的上下二鐵磁層150、154的磁化向量與外加磁場大小的反應。
圖8繪示由圖6的操作電流所產生的磁場，施加在儲存單元上的翻轉機制。
圖9繪示二個自由層上的二磁化向量，相對外加磁場的對應操作區域。
圖10繪示縮減操作磁場的設計示意圖。
圖11繪示本發明對圖10中的下固定層162的厚度作變化，以微磁學仿真自由層的磁化向量翻轉成功的機率。
圖12A-12B繪示偏壓磁場與外加操作磁場之間的關系示意圖。
圖13A-13B繪示偏壓磁場與理想磁場方向之間差異。
圖14繪示解決多余的向量分量的操作磁場的機制示意圖。
圖15繪示依據本發明所探討的另一問題。
圖16繪示依據本發明實施例，全負脈沖的存取操作模式。
圖17繪示依據本發明的操作磁場能提升操作準確度的機制。
具體實施例方式
本發明對圖10中的下固定層162的厚度作變化，以量測翻轉自由層的磁化向量的成功機率，其結果如圖11所示。參閱圖11，圓點的資料代表厚度為4.3nm的情形。另外，三角形點的資料代表厚度為4.5nm的情形，而方形點的資料代表厚度為5.5nm的情形。厚度愈大則偏壓磁場愈大。對應于圖6的寫入操作磁場，在H1＝H2的條件下，以其一的磁場大小當作橫坐標。其中，上固定層158的厚度以3.0nm為參考厚度。對于圓點的分布情形，當磁場約430e時就可以成功翻轉自由疊層的一對磁距，其翻轉成功機率可以維持在良好的結果。當下固定層162的厚度增加時，如三角形點的分布，其操作磁場可以縮減，而翻轉成功機率也可以維持在接受的范圍。當下固定層162的厚度更增加到5.5nm時，雖然可以產生強的偏壓磁場，以減低翻轉所需的磁場，約為170e，然而其翻轉成功機率不大于百分的四十，如方形點的分布。因此，下固定層162的厚度有一個極限厚度，若超過此厚度則無此組件無法順利操作。
本發明發現此問題后，繼續探討可能機制與解決方法。圖12A-12B繪示偏壓磁場與外加操作磁場之間的關系示意圖。參閱圖12A，由于磁場是可相加的向量。針對圖8的三個時段t1-t3，相對易軸方向所施加的三個磁場1200、1202、1204。虛線的方向代表與易軸所夾的角度，為45度。參閱圖12B，在儲存單元的固定疊層的外漏磁場，會對自由疊層施加一偏壓磁場1206。因此，在三個時段t1-t3的總磁場分別是1208、1210、1212。明顯地、在t1與t3的總磁場1208、1212不是在預期的理想方向上。這就是造成翻轉失敗的可能原因之一。
在找出可能原因之后，本發明繼續分析其機制，以尋求可以解決的方式。圖13A-13B繪示偏壓磁場與理想磁場方向之間差異。參閱圖13A，將偏壓磁場1206分解成在45度的二個向量分量1206a、1206b，其中會使總磁場的方向偏離的僅是其中一向量分量。參閱圖13B，在時段t1(左圖)，由于向量分量1206b是在預期的理想方向上，因此，實際預期的操作磁場可以減少，即是寫入電流可以減小，但是實際在45度方向所得到的有效磁場1220，仍足夠大。而要考慮的問題簡化成如何克服多余的向量分量1206a。在時段t2(中圖)，由于偏壓磁場就在一軸方向，因此得到有效磁場1222。在時段t3(右圖)，于時段t1 類似，多余的向量分量1206b需要被解決，以得到有效磁場1224。
圖14繪示解決多余的向量分量的操作磁場的機制示意圖。參閱圖14，在時段t1的情形，由于多余的向量分量1206a是在45度的虛線上，其對應磁場H2的控制。如此，對于磁場H2的操作，在時序上可以先產生一反向磁場1300，也就是施加反向的電流。如此，反向磁場1300至少可以抵銷一部份的向量分量1206a。較佳的情形是實質上抵銷向量分量1206a。類似地、在時段t3的情形，反向磁場1302至少可以抵銷一部份的向量分量1206b。較佳的情形是實質上抵銷向量分量1206b。圖14的操作方式，又稱為雙負脈沖的操作方式。
圖15繪示依據本發明所探討的另一問題。參閱圖15，如果偏壓磁場1206太大，則已足以影響自由層的磁化向量1310、1312。為達到平衡，磁化向量1310、1312已被偏壓磁場1206影響，而有一張角。由于磁化向量1310、1312在未施加操作磁場前已被轉動，因此會造成翻轉的失敗。又，如果自由層的磁化向量1310、1312，在制造時已預先有一偏差，則也會使得在雙態操作下，其磁化向量不是預期的被旋轉，因此造成存取錯誤。
圖16繪示依據本發明實施例，全負脈沖的存取操作模式。參閱圖16，針對一個翻轉的操作，在時段t0，儲存單元是處在無外加磁場的環境。圖16的上圖是在時段t1-t5的磁場方向相對偏壓磁場1206方向的示意圖。磁場H1是施加寫入磁場1400a的時序關系，磁場H2是施加寫入磁場1400b的時序關系。為了避免偏壓磁場1206的影響，在時段t1，于二個45度方向施加寫入磁場1400a、1400b，其用以至少抵消一部份的偏壓磁場1206，或是較佳地，實質上抵消偏壓磁場1206。負的磁場脈沖，由施加負電流或是反向電流給對應的電流線來達成。在時段t2，由于負磁場脈沖仍維持，因此仍有寫入磁場1400b，其可以消除偏壓磁場1206的多余分量。在時段t3，寫入磁場1400a、1400b都是正磁場脈沖。在時段t4，寫入磁場1400a是負磁場脈沖，以消除偏壓磁場1206的多余分量。在時段t5，與時段t1一樣，而后在時段t6，停止施加磁場。
圖17繪示依據本發明的操作磁場能提升操作準確度的機制。在圖17中，圖(a)與圖(b)是傳統的情形，由于沒有負磁場的操作，因此在初始與結束時狀態，都沒有消除偏壓磁場1206的機制，導致失敗。圖(c)與圖(d)是本發明的情形，因為有負磁場的操作，可以在初始與結束時狀態消除偏壓磁場1206的效應，因此可以有效增加翻轉成功的準確率。
上述如圖16的操作磁場，主要是針對改變儲存單元的內容。如果針對存取操作中的寫入操作而言，可以在時段t1，先讀取儲存單元的內容。如果要寫入的資料與目前的資料相同，則不需進行后續翻轉的操作。如果要寫入的資料與目前的資料不相同，則才需進行后續翻轉的操作，以改變資料內容。
換句話說，在讀取資資料時，本發明提出可以施加相反的磁場，以至少消除一部份的偏壓磁場，或是實質上消除偏壓磁場，使讀出的準確度增加。
綜上所述，在本發明提出如圖16的操作磁場，由于時段t1，較佳地配合時段t6的操作，允許由增加偏壓磁場，而進一步減少寫入電流。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何熟習此技術者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定的為準。
權利要求
1.一種磁性存儲器的資料存取方法，適用于對一磁性存儲器裝置的一磁性儲存單元，以一雙態模式來存取資料，其中該磁性儲存單元結構包括一磁性自由疊層，該磁性自由疊層被施加有一偏壓磁場，以該偏壓磁場方向為0度，做為一參考方向，其中該磁性存儲器置由一第一電電流線以及一第二電流線，使流過該第一電流線的一正電流會產生在+45度方向的磁場，流過該第二電流線的一正電流會產生在-45度方向的磁場，其特征在于，該資料存取方法包括一改變數據操作，用以改變該磁性儲存單元的一儲存數據，該改變數據操作包括在一第一階段，同時施加一第一方向的一電流給該第一電流線，以及在該第一方向的一電流給該第二電流線以抵消至少一部份的該偏壓磁場；以及進行一翻轉操作，將該磁性自由疊層的一磁化向量反轉。
2.如權利要求1項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中該翻轉操作包括在一第二階段，同時施加一第二方向的一電流給該第一電流線，以及該第一方向的一電流給該第二電流線；在一第三階段，同時施加該第二方向的一電流給該第一電流線，以及該第二方向的一電流給該第二電流線；在一第四階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及該第二方向的一電流給該第二電流線；以及在一第五階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及該第一方向的一電流給該第二電流線；其中該第一方向與該第二方向互為反方向。
3.如權利要求2項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中該第一方向是一正電流方向或是一負電流方向。
4.如權利要求2項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中在該第一階段之前與在該第五階段之后，該磁性儲存單元處于無外部磁場狀態。
5.如權利要求2項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中在該第五階段中，施加在該磁性儲存單元的一總磁場實質上抵銷該偏壓磁場。
6.如權利要求1項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中在該第一階段中，施加在該磁性儲存單元的一總磁場實質上抵銷該偏壓磁場。
7.如權利要求1項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中該翻轉操作中，在停止施加磁場前的一階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及在該第一方向的一電流給該第二電流線以抵消至少一部份的該偏壓磁場。
8.一種磁性存儲器的資料存取方法，適用于對一磁性存儲器裝置的一磁性儲存單元，以一雙態模式來存取資料，其中該磁性儲存單元結構包括一磁性自由疊層，該磁性自由疊層被施加有一偏壓磁場，以該偏壓磁場方向為0度，做為一參考方向，其中該磁性存儲器裝置由一第一電流線以及一第二電流線，使流過該第一電流線的一正電流會產生在+45度方向的磁場，流過該第二電流線的一正電流會產生在-45度方向的磁場，其特征在于，該資料存取方法包括一寫入操作，用以對該磁性儲存單元寫入一欲寫入數據，包括在一第一階段，同時施加一第一方向的一電流給該第一電流線，以及該第一方向的一電流給該第二電流線；讀出該磁性儲存單元目前所儲存的一目前數據，其中如果該欲寫入資料與該目前資料相同，則停止施加該些電流，如果該欲寫入資料與該目前資料不相同，則繼續進行以下步驟；在一第二階段，同時施加一第二方向的一電流給該第一電流線，以及該第一方向的一電流給該第二電流線；在一第三階段，同時施加該第二方向的一電流給該第一電流線，以及該第二方向的一電流給該第二電流線；在一第四階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及一該第二方向的一電流給該第二電流線；以及在一第五階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及該第一方向的一電流給該第二電流線；其中該第一方向與該第二方向互為反方向。
9.如權利要求8項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中該第一方向是一負電流方向或是一正電流方向。
10.如權利要求8項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中在該第一階段之前與在該第五階段之后，該磁性儲存單元處于無外部磁場狀態。
11.如權利要求8項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中在該第一階段中，施加在該磁性儲存單元的一總磁場實質上抵銷該偏壓磁場。
12.如權利要求8項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中該在該第五階段中，施加在該磁性儲存單元的一總磁場實質上抵銷該偏壓磁場。
13.一種磁性存儲器的資料存取方法，適用于對一磁性存儲器裝置的一磁性儲存單元，以一雙態模式來存取資料，其中該磁性儲存單元結構包括一磁性自由疊層，該磁性自由疊層被施加有一偏壓磁場，以該偏壓磁場方向為0度，做為一參考方向，其中該磁性存儲器裝置由一第一電流線以及一第二電流線，使流過該第一電流線的一正電流會產生在+45度方向的磁場，流過該第二電流線的一正電流會產生在-45度方向的磁場，該磁性自由疊層被施加有一偏壓磁場，其特征在于，該資料存取方法包括一讀取操作，用以對該磁性儲存單元讀取所儲存的一數據，包括同時施加在一方向的一電流給該第一電流線，以及在該方向的一電流給該第二電流線，其中該些電流所產生的一總磁場，用以消除至少一部份該偏壓磁場；以及讀出該磁性儲存單元目前所儲存的該數據。
14.如權利要求13項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中該方向是一負電流方向。
15.如權利要求13項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中施加該些電流之前，該磁性儲存單元處于無外部磁場狀態。
16.如權利要求13項所述的磁性存儲器的資料存取方法，其特征在于，其中在該總磁場，實質上抵銷該偏壓磁場。
全文摘要
一種磁性存儲器的資料存取方法，以雙態模式來存取資料。利用第一電流線與第二電流線以提供操作電流。資料存取方法包括一改變資料操作，以改變磁性儲存單元的一儲存數據。在一第一階段，同時施加一第一方向的一電流給該第一電流線，以及在該第一方向的一電流給該第二電流線。在停止施加磁場前的一階段，同時施加該第一方向的一電流給該第一電流線，以及在該第一方向的一電流給該第二電流線以抵消至少一部分的該偏壓磁場。
文檔編號G11C11/16GK101071627SQ200610079500
公開日2007年11月14日 申請日期2006年5月9日 優先權日2006年5月9日
發明者李元仁, 洪建中 申請人:財團法人工業技術研究院