发明名称 磁性随机存取记忆体及其读出方法
摘要 本发明在记忆胞阵列内设有参考胞,在读取时使参考胞的资料反转,以避免选择胞之资料产生变化。藉此,可减少写入次数,可高速读取及低耗电化。
申请公布号 TWI268634 申请公布日期 2006.12.11
申请号 TW093102408 申请日期 2004.02.03
申请人 东芝股份有限公司 发明人 土田贤二
分类号 H01L43/08(2006.01) 主分类号 H01L43/08(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种磁性随机存取记忆装置,其包含:记忆胞阵列,其系将显示磁阻效应之复数个记忆胞配置成矩阵状;复数个参考胞,其系配置于上述记忆胞阵列之一部分,记忆在上述记忆胞之读出时应参考之资料;字元线,其系配置于上述记忆胞阵列之各列;位元线,其系配置于上述记忆胞阵列之各行;列解码器,其系用以选择驱动上述字元线;行解码器,其系用以选择上述位元线;感测放大器,其系用以检测上述被选择之记忆胞之资料及被选择之上述参考胞之资料;第一资料缓冲器,其系保持由上述感测放大器所输出之资料;控制部,其系在由被选择之上述记忆胞读取资料后,使上述被选择之参考胞之资料反转;第二资料缓冲器,其按照上述被选择之记忆胞之资料及将上述资料反转之参考胞之资料而保持由上述感测放大器输出之资料;及比较器,其系比较上述第一及第二资料缓冲器的输出资料,判别由选择胞所读出之资料。2.如申请专利范围第1项之磁性随机存取记忆装置,其中上述记忆胞系配置于上述字元线与位元线之所有的交点,上述复数个参考胞系配置于专用的位元线上。3.如申请专利范围第1项之磁性随机存取记忆装置,其中上述各记忆胞系配置于上述字元线与位元线之交点的一半,上述参考胞至少连接于2条专用之字元线。4.如申请专利范围第1项之磁性随机存取记忆装置,其中尚包含复数个资料暂存器,其系对应于上述复数个参考胞而配置,保持用于重写参考胞资料的资料。5.如申请专利范围第4项之磁性随机存取记忆装置,其中上述资料暂存器系在每一选择胞之读出周期,重写其所保持之资料。6.如申请专利范围第4项之磁性随机存取记忆装置,其中上述复数个参考胞及上述资料暂存器系于电源开启时设定成初始资料。7.如申请专利范围第6项之磁性随机存取记忆装置,其中上述资料暂存器包含:闩锁电路,其系具有第一及第二连接节点;及电晶体,其系电流路径之一端连接于上述闩锁电路之上述第一连接节点;此电晶体在电源开启时,对上述闩锁电路设定初始资料;控制电路包含:延迟电路,其系连接于上述闩锁电路之上述第二连接节点;及逻辑电路,其系依时钟信号及上述延迟电路之输出信号,控制上述闩锁电路之上述第一、第二连接节点之电位。8.如申请专利范围第1项之磁性随机存取记忆装置,其中上述感测放大器系输出由上述被选择之记忆胞及参考胞所读出之信号之差异。9.如申请专利范围第1项之磁性随机存取记忆装置,其中上述感测放大器系输出三値资料。10.如申请专利范围第8项之磁性随机存取记忆装置,其中上述感测放大器为了输出三値资料,设有死区。11.如申请专利范围第10项之磁性随机存取记忆装置,其中上述感测放大器包含:第一差动放大器,其系具有第一、第二输入端,对上述第二输入端供应来自被选择之上述参考胞之信号;第一、第二电阻,其系串联连接于上述第一输入端与电源之间;第二差动放大器,其具有第三、第四输入端,对上述第三输入端供应来自被选择之上述记忆胞之信号,而上述第二差动放大器之上述第四输入端系连接于上述第一、第二电阻之连接节点;及第三、第四电阻,其系串联连接于上述第三输入端与上述电源间,而上述第三、第四电阻之连接节点系连接于上述第一放大器之上述第一输入端。12.一种磁性随机存取记忆装置,其包含:字元线,其系配置于记忆胞阵列之各列;位元线,其系配置于上述记忆胞阵列之各行;列解码器,其系选择驱动上述字元线;行解码器,其系选择上述位元线;复数个记忆胞,其系配置于上述字元线及位元线之交点之一半且显示磁阻效应;复数个参考胞,其显示磁阻效应,配置于上述记忆阵列之一部分而由专用之字元线来选择,并在上述记忆胞之读出时记忆应参考的资料;感测放大器,其系检测出上述被选择之记忆胞之资料及被选择之上述参考胞之资料;第一资料缓冲器,其系保持由上述感测放大器所输出之资料;控制电路,其系在由被选择之上述记忆胞读取资料后,使上述被选择之参考胞之资料反转;第二资料缓冲器,其系按照上述被选择之记忆胞之资料及将上述资料反转之参考胞之资料而保持由上述感测放大器输出之资料;及比较器,其系比较上述第一、第二资料缓冲器的输出资料,判别由选择胞所读出之资料。13.如申请专利范围第12项之磁性随机存取记忆装置,其中尚包含复数个资料暂存器,其系对应于上述复数个参考胞而配置,保持用于重写参考胞资料的资料。14.如申请专利范围第13项之磁性随机存取记忆装置,其中上述资料暂存器系在每一选择胞之读出周期重写其所保持之资料。15.如申请专利范围第13项之磁性随机存取记忆装置,其中上述复数个参考胞及上述资料暂存器系于电源开启时设定成初始资料。16.如申请专利范围第15项之磁性随机存取记忆装置,其中上述资料暂存器包含:闩锁电路,其系具有第一、第二连接节点;及电晶体,其系电流路径之一端连接于上述闩锁电路之上述第一连接节点;此电晶体在电源开启时,对上述闩锁电路设定初始资料;控制电路包含:延迟电路,其系连接于上述闩锁电路之上述第二连接节点;及逻辑电路,其系依时钟信号及上述延迟电路之输出信号,控制上述闩锁电路之上述第一、第二连接节点之电位。17.如申请专利范围第12项之磁性随机存取记忆装置,其中上述感测放大器系输出由上述被选择之记忆胞与参考胞所读出之信号之差异。18.如申请专利范围第12项之磁性随机存取记忆装置,其中上述感测放大器系输出三値资料。19.如申请专利范围第18项之磁性随机存取记忆装置,其中上述感测放大器为了输出三値资料,设有死区。20.如申请专利范围第19项之磁性随机存取记忆装置,其中上述感测放大器包含:第一差动放大器,其系具有第一、第二输入端,对上述第二输入端供应来自被选择之上述参考胞之信号;第一、第二电阻,其系串联连接于上述第一输入端与电源之间;第二差动放大器,其具有第三、第四输入端,对上述第三输入端供应来自被选择之上述记忆胞之信号;上述第二差动放大器之上述第四输入端系连接于上述第一、第二电阻之连接节点;及第三、第四电阻,其系串联连接于上述第三输入端与上述电源间;上述第三、第四电阻之连接节点系连接于上述第一放大器之上述第一输入端。21.一种磁性随机存取记忆体之读出方法,其包含:藉由第一读出动作检测出由选择胞读出之资料与由参考胞读出之资料之差异;于上述参考胞写入藉由上述第一读出动作所读出之资料的反转资料;藉由第二读出动作检测出由上述选择胞所读出之资料与由上述参考胞所读出之资料之値之差异;由藉由上述第一读出动作所检测出之资料之差异与藉由上述第二读出动作所检测出之资料差异之大小关系,判别上述选择胞所记忆之资料。22.如申请专利范围第21项之磁性随机存取记忆体之读出方法,其中上述参考胞的资料系于电源开启时设定成初始値。图式简单说明:图1系为了说明本发明之基本原理而绘示之流程图。图2系以本发明之第一实施方式为示之图。图3系为了说明图2之动作而绘示之流程图。图4系以图2所示之检测放大器之一例为示之电路图。图5系为了说明图4所示之检测放大器之动作而绘示之图。图6系以图4所示之差动放大器之一例为示之电路图。图7系以图2所示之资料缓冲器之一例为示之电路图。图8系以图2所示之比较器之一例为示之电路图。图9系以比较器之动作为示之图。图10系以图2所示之控制电路之一例为示之电路图。图11系以图10之动作为示之波形图。图12系以电源开启时之动作为示之流程图。图13系以本发明之第二实施方式为示之构造图。图14系为了说明以往之破坏方法而绘示之流程图。
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