【手続補正書】
【提出日】平成20年3月11日(2008.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配置された複数のメモリセルと、
メモリセル列にそれぞれ対応して設けられた、データ書込時に第１のデータ書込電流が供給される複数のビット線とを備え、
各前記メモリセルは、
各々が、磁気的に不揮発的なデータ記憶を実行する複数の磁気抵抗素子と、
各前記磁気抵抗素子を介して対応するビット線と固定電圧との間の電気的な接続を共通に制御するスイッチとを含み、
前記複数の磁気抵抗素子にそれぞれ対応して、前記データ書込時に第２のデータ書込電流が供給される複数のデジット線をさらに備え、
各前記磁気抵抗素子は、
前記対応するビット線および対応するデジット線に対して所定角度の磁化容易軸に沿って配置された固定磁化層と、
前記データ書込時に前記対応するビット線および前記対応するデジット線に対して、所定のパルスシーケンスの前記第１および第２のデータ書込電流が流れることにより所定のデータ書込磁界が印加されることによって磁化方向が前のデータに対して反転する自由磁化層とを含む、不揮発性記憶装置。
【請求項２】
データ読出時に、前記複数のメモリセルのうちのデータ読出対象に選択された選択メモリセルと電気的に結合され、前記選択メモリセルに含まれるスイッチの制御により前記選択メモリセルを介して前記固定電圧と電気的に結合されるデータ線と、
前記データ読出時に前記データ線を所定電圧と結合して選択メモリセルに前記通過電流を供給するための電流供給回路と、
前記選択メモリセルに対して前記所定のデータ書込磁界を印可するためのデータ書込回路と、
１回のデータ読出動作内において少なくとも１回実行される前記所定のデータ書込磁界の印加の前後のそれぞれにおける前記選択メモリセルの記憶データに基づいて読出データを生成するためのデータ読出回路とを備え、
前記データ読出回路は、
前記所定のデータ書込磁界の印加前後の前記選択メモリセルのデータ読出によって流れる通過電流の比較に基づいて前記読出データを生成する比較部を含む、請求項１記載の不揮発性記憶装置。
【請求項３】
１回のデータ書込動作内において、前記１回のデータ読出動作が実行され、
前記１回のデータ書込動作内において、前記データ書込回路は、前記比較部により生成された前記読出データと書込データとの比較に基づいて前記選択メモリセルに対して前記所定のデータ書込磁界を印加する、請求項２記載の不揮発性記憶装置。
【請求項４】
メモリセル行にそれぞれ対応して設けられ、各前記メモリセルの対応するスイッチを制御するための複数のワード線をさらに備え、
前記メモリセル行に沿って配置されている隣接する２つのメモリセルは、前記スイッチに相当する互いに異なる対応するワード線と電気的に接続されたアクセストランジスタをそれぞれ有する、請求項１記載の不揮発性記憶装置。
【請求項５】
メモリセル行にそれぞれ対応して設けられ、前記固定電圧と電気的に結合された複数のソース線をさらに備え、
前記隣接する２つのメモリセルの各々のアクセストランジスタは、対応するソース線を互いに共有している、請求項４記載の不揮発性記憶装置。
【請求項６】
前記所定のパルスシーケンスは、前記対応する第１および第２の書込電流線に対して９０°の位相がずれたデータ書込電流が流れるように設定される、請求項１記載の不揮発性記憶装置。
【請求項７】
メモリセルと、
データ読出時に前記メモリセルと電気的に結合されるリードビット線とを備え、
前記メモリセルは、
各々が、磁気的に不揮発的なデータ記憶を実行するとともに、積層された複数の磁気抵抗素子と、
各前記磁気抵抗素子と前記リードビット線との間の電気的な接続を共通に制御するスイッチとを含み、
前記積層された複数の磁気抵抗素子にそれぞれ対応して、データ書込時に第１のデータ書込電流が供給される複数の第１の書込電流線と、
前記積層された複数の磁気抵抗素子にそれぞれ対応して、前記データ書込時に第２のデータ書込電流が供給される複数の第２の書込電流線とをさらに備え、
各前記磁気抵抗素子は、
前記対応する第１および第２の書込電流線に挟まれた間の角度の磁化容易軸に沿って配置された固定磁化層と、
前記データ書込時に前記対応する第１および第２の書込電流線に対して、所定のパルスシーケンスの前記第１および第２のデータ書込電流が流れることにより所定のデータ書込磁界が印加されることによって磁化方向が前のデータに対して反転する自由磁化層とを含む、不揮発性記憶装置。
【請求項８】
各前記第１の書込電流線の一端側は固定電圧と電気的に結合されるとともに、対応する磁気抵抗素子と電気的に結合され、
データ読出時に、前記リードビット線と電気的に結合されるデータ線と、
前記データ読出時に前記データ線を所定電圧と結合して前記メモリセルを流れる通過電流に基づいて読出データを生成するためのデータ読出回路とをさらに備える、請求項７記載の不揮発性記憶装置。
【請求項９】
前記リードビット線と各前記第１の書込電流線は、同一方向に沿って配置される、請求項７記載の不揮発性記憶装置。
【請求項１０】
前記リードビット線および前記複数の第１の書込電流線は、積層された複数段の金属配線層を用いて形成され、
前記リードビット線は、初段の金属配線層を用いて形成される、請求項７記載の不揮発性記憶装置。
【請求項１１】
各前記第１の書込電流線の一端側は、固定電圧と電気的に結合され、各前記第１の書込電流線の他端側は、選択信号に応答して導通するドライバトランジスタを介して電源電圧と電気的に結合される、請求項７記載の不揮発性記憶装置。
【請求項１２】
データ読出時に、前記リードビット線および前記メモリセルを介して固定電圧と電気的に結合されるデータ線と、
前記データ読出時に前記データ線を所定電圧と結合して前記メモリセルに前記通過電流を供給するための電流供給回路と、
前記メモリセルに対して前記所定のデータ書込磁界を印可するためのデータ書込回路と、
１回のデータ読出動作内において少なくとも１回実行される前記所定のデータ書込磁界の印加の前後のそれぞれにおける前記メモリセルの記憶データに基づいて読出データを生成するためのデータ読出回路とを備え、
前記データ読出回路は、
前記所定のデータ書込磁界の印加前後の前記メモリセルのデータ読出によって流れる通過電流の比較に基づいて前記読出データを生成する比較部を含む、請求項７記載の不揮発性記憶装置。
【請求項１３】
１回のデータ書込動作内において、前記１回のデータ読出動作が実行され、
前記１回のデータ書込動作内において、前記データ書込回路は、前記比較部により生成された前記読出データと書込データとの比較に基づいて前記メモリセルに対して前記所定のデータ書込磁界を印加する、請求項１２記載の不揮発性記憶装置。
【請求項１４】
各々が、第１の方向に延在して配置される複数のビット線と、
各々が、前記第１の方向と交差する第２の方向に延在して配置される複数のデジット線と、
前記複数のビット線と前記複数のデジット線との交点にトグルセルを形成するように配置され、かつ前記第１の方向に配列される所定数毎にグループ化された複数のトンネル磁気抵抗素子と、
各々が、前記グループ毎に、対応する所定数のトンネル磁気抵抗素子の配列に沿って配置され、前記所定数のトンネル磁気抵抗素子を対応するビット線との間で並列に接続する複数のストラップ線と、
各々が、前記グループ毎に設けられ、導通時に対応するビット線とストラップ線との間で対応する所定数のトンネル磁気抵抗素子を介した電流経路を形成する複数のアクセストランジスタと、
各々が、前記第２の方向に延在して配置される複数のワード線とを備え、
前記複数のトンネル磁気抵抗素子の前記第２の方向に隣接するグループに対応するアクセストランジスタのゲート電極は、互いに異なるワード線に接続される，不揮発性記憶装置。
【請求項１５】
前記複数のアクセストランジスタの各拡散領域は、各グループの対応するストラップ線の一方端部で接続される、請求項１４記載の不揮発性記憶装置。