JP4822828B2 - 不揮発性記憶装置 - Google Patents
不揮発性記憶装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4822828B2 JP4822828B2 JP2005358701A JP2005358701A JP4822828B2 JP 4822828 B2 JP4822828 B2 JP 4822828B2 JP 2005358701 A JP2005358701 A JP 2005358701A JP 2005358701 A JP2005358701 A JP 2005358701A JP 4822828 B2 JP4822828 B2 JP 4822828B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- supply line
- memory
- switch
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 158
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 41
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 40
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 34
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 31
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 22
- 102100040428 Chitobiosyldiphosphodolichol beta-mannosyltransferase Human genes 0.000 description 15
- 101000891557 Homo sapiens Chitobiosyldiphosphodolichol beta-mannosyltransferase Proteins 0.000 description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 11
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 11
- 101100018617 Homo sapiens IGLL1 gene Proteins 0.000 description 8
- 102100029616 Immunoglobulin lambda-like polypeptide 1 Human genes 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 101100237293 Leishmania infantum METK gene Proteins 0.000 description 7
- 101150108651 MAT2 gene Proteins 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 101100495270 Caenorhabditis elegans cdc-26 gene Proteins 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 3
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
図1は、本発明の実施の形態に従うチップ1の概略構成図である。
図4は、メモリセルアレイ30の構成を説明する図である。
図5は、メモリセルMCの構成を示す概略図である。
図6を参照して、トンネル磁気抵抗素子TMRは、固定された一定の磁化方向を有する強磁性体層(以下、単に「固定磁化層」とも称する)FLと、外部かの印加磁界に応じた方向に磁化される強磁性体層(以下、単に「自由磁化層」とも称する)VLとを有する。固定磁化層FLおよび自由磁化層VLの間には、絶縁体膜で形成されるトンネルバリア(トンネル膜)TBが設けられる。自由磁化層VLは、書込まれる記憶データのレベルに応じて、固定磁化層FLと同一方向または固定磁化層FLと反対方向に磁化される。これらの固定磁化層FL、トンネルバリアTBおよび自由磁化層VLによって、磁気トンネル接合が形成される。
図7を参照して、データ書込時においては、ワード線WLが非活性化され、アクセストランジスタATRはターンオフされる。この状態で、自由磁化層VLを書込データに応じた方向に磁化するためのデータ書込電流が、デジット線DLおよびビット線BLにそれぞれ流される。
上述したようにアドレスデコーダ・書込電流ドライバ31は、制御系周辺回路34を含む他の回路ブロックよりも電源容量が大きい値であるため電源セットアップ速度は、制御系周辺回路34を含む他の回路ブロックよりも遅くなる。
上記の実施の形態1においては、図3において、各回路ブロックと内部電源線との間にスイッチを設けて、高速なセットアップが可能な構成について説明したが、ここでは、後述するメモリマットに対応してスイッチを設けることにより高速なセットアップを実行する構成について説明する。
上記の実施の形態1においては、1つのMRAMモジュールについて説明したが、本実施の形態2においては、複数のMRAMモジュールが記憶部15に設けられた構成について説明する。
図15は、本発明の実施の形態2の変形例に従うMRAMモジュールの電源系統回路を説明する図である。
図17は、本発明の実施の形態3に従うMRAMモジュールの電源系統回路を説明する図である。
図18は、本発明の実施の形態3の変形例1に従うMRAMモジュールの電源系統回路を説明する図である。
図19は、本発明の実施の形態3の変形例2に従う電源系統回路を説明する図である。
上記の実施の形態1〜3においては、共通の電源線に対して内部電源線を設けて、共通の電源線と内部電源線との間に電気的に接続するスイッチを設けた構成について説明してきたが、本実施の形態4においては、電源線が独立に設けられた場合において、MRAMモジュールの電源セットアップを高速にする方式について説明する。
図21は、本発明の実施の形態4の変形例に従うMRAMモジュールの電源系統回路を説明する図である。
本実施の形態5においては、電源系統回路で用いられるスイッチの回路構成について説明する。
図23を参照して、ここでは、電源線VL1と内部電源線IVL1とを電気的に結合させるためのスイッチSW1としてはPチャネルMOSトランジスタを用いることとする。また、接地電圧GNDと内部接地線IGL1とを電気的に結合させるためのスイッチSW1gとしてはNチャネルMOSトランジスタSW1gを用いる。同様に他の電源線あるいは接地線についても同様のMOSトランジスタを設けることができる。
図24は、本発明の実施の形態5の変形例に従うスイッチの構成を説明する図である。
図25は、本発明の実施の形態6に従う高速電源セットアップのスイッチ動作を説明するタイミングチャート図である。
上記の実施の形態6においては、高速電源セットアップのスイッチ動作について、j番目のMRAMモジュールを最優先する構成について説明した。ここでは、最優先するMRAMモジュールを変更する場合について説明する。
Claims (13)
- データを不揮発的に記憶するメモリセルを有する、各々が独立の複数のメモリモジュールと、
前記複数のメモリモジュールに対応して共通に設けられ、駆動電圧を供給するための電源線と、
各々が、前記複数のメモリモジュールのうちの少なくとも1つ以上のメモリモジュールを含むメモリモジュール群に対応して設けられ、各々が、オンすることにより前記電源線と電気的に結合されて対応する少なくとも1つ以上のメモリモジュールに対して前記駆動電圧を供給する複数のスイッチ部とを備え、
前記複数のメモリモジュールのうちの少なくとも1つのメモリモジュールは、電源投入時、所定の初期動作を実行するために必要なデータを予め格納する所定のメモリモジュールに相当し、
前記所定のメモリモジュールに対応するスイッチ部は、他の残りのメモリモジュールに対応するスイッチ部よりも先にオンされる、不揮発性記憶装置。 - 各々が、各前記メモリモジュール群にそれぞれ対応して設けられ、対応するスイッチ部のオンにより前記駆動電圧が供給される複数の内部電源線をさらに備える、請求項1記載の不揮発性記憶装置。
- 前記複数の内部電源線は、前記所定のメモリモジュールを含むメモリモジュール群に対応して設けられたスイッチ部を介して前記電源線と電気的に結合される所定の内部電源線と、別のメモリモジュール群に対応して設けられた別のスイッチ部を介して前記電源線と電気的に結合される別の内部電源線とを含み、
前記所定の内部電源線と、前記別の内部電源線との間に設けられた内部スイッチ部をさらに備える、請求項2記載の不揮発性記憶装置。 - 前記所定のメモリモジュールを含むメモリモジュール群に対応して設けられたスイッチ部が前記別のスイッチ部よりも先にオンし、前記別のスイッチ部がオンした後に前記内部スイッチ部がオンする、請求項3記載の不揮発性記憶装置。
- 前記電源線は、前記複数のメモリモジュールを駆動するための第1の電位の電源を供給する第1の電源線と、前記複数のメモリモジュールを駆動するための前記第1の電位よりも低い第2の電位の電源を供給する第2の電源線とを含み、
各前記スイッチ部は、前記第1および第2の電源線に流れる電流経路に少なくとも1つ配置される、請求項1記載の不揮発性記憶装置。 - 前記電源線は、前記複数のメモリモジュールを駆動するための第1の電位の電源を供給する第1の電源線と、前記複数のメモリモジュールを駆動するための前記第1の電位よりも低い第2の電位の電源を供給する第2の電源線とを含み、
各前記スイッチ部は、
対応するメモリモジュール群に対して前記第1の電位の電源が供給される第1の電源ノードと前記第1の電源線との間に設けられ、前記第1の電源ノードと前記第1の電源線との間の電気的な接続を制御する第1のスイッチおよび前記対応するメモリモジュール群に対して前記第2の電位の電源が供給される第2の電源ノードと前記第2の電源線との間に設けられ、前記第2の電源ノードと前記第2の電源線との間ノードと前記第2の電源線との間に設けられ、前記第2の電源ノードと前記第2の電源線との電気的な接続を制御する第2のスイッチの少なくとも一方を含む、請求項1記載の不揮発性記憶装置。 - 各前記複数のメモリモジュールの全体を制御する周辺回路をさらに備え、
前記周辺回路の少なくとも一部は、第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタよりもしきい値絶対値が大きい第2のトランジスタとで構成され、
前記スイッチ部は、前記第2のトランジスタと同じ特性を有するトランジスタで構成される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の不揮発性記憶装置。 - 各前記複数のメモリモジュールの全体を制御する周辺回路をさらに備え、
前記周辺回路の少なくとも一部は、第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタよりも絶縁膜厚が大きい第2のトランジスタとで構成され、
前記スイッチ部は、前記第2のトランジスタと同じ特性を有するトランジスタで構成される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の不揮発性記憶装置。 - 前記電源線の電位レベルに応じた内部電圧と基準電圧とを比較するための比較器をさらに備え、
各前記スイッチ部は、前記比較器の比較結果に基づいて前記電源線と対応するメモリモジュール群との間の電気的な接続が制御されるドライバトランジスタを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の不揮発性記憶装置。 - 前記メモリセルは、データを不揮発的に記憶する磁性体記憶素子を有する、請求項1記載の不揮発性記憶装置。
- 前記電源線は、前記複数のメモリモジュールを駆動するための第1の電位の電源を供給する第1の電源線と、前記複数のメモリモジュールを駆動するための前記第1の電位よりも低い第2の電位の電源を供給する第2の電源線とを含み、
各前記スイッチ部は、
対応するメモリモジュール群に対して前記第1の電位の電源が供給される第1の電源ノードと前記第1の電源線との間に設けられ、前記第1の電源ノードと前記第1の電源線との間の電気的な接続を制御する第1のスイッチおよび前記対応するメモリモジュール群に対して前記第2の電位の電源が供給される第2の電源ノードと前記第2の電源線との間に設けられ、前記第2の電源ノードと前記第2の電源線との間ノードと前記第2の電源線との間に設けられ、前記第2の電源ノードと前記第2の電源線との電気的な接続を制御する第2のスイッチを含み、
前記所定のメモリモジュールを含むメモリモジュール群に対応して設けられたスイッチ部の第1および第2のスイッチと、別のメモリモジュール群に対応して設けられたスイッチ部の第1および第2のスイッチとをそれぞれ所定のタイミングで動作させる、請求項1記載の不揮発性記憶装置。 - 各々が、データを不揮発的に記憶する複数のメモリセルを有する、複数のメモリマットと、
前記複数のメモリマットにそれぞれ対応して設けられ、対応するメモリマットに格納されたデータのデータ読出およびデータ書込を実行するための複数の周辺回路ブロックと、
前記複数の周辺回路ブロックに対応して設けられ、対応する周辺回路ブロックの駆動電圧を供給する電源線と、
前記複数の周辺回路ブロックにそれぞれ対応して設けられ、前記駆動電圧を供給するために前記電源線との間の電気的な接続を制御する複数のスイッチ部とを備え、
前記複数のメモリマットのうち少なくとも1つのメモリマットは、電源投入時、所定の初期動作を実行するために必要なデータを予め格納する所定のメモリマットに相当し、
前記所定のメモリマットに対応するスイッチ部は、他の残りのメモリマットに対応するスイッチ部よりも先にオンされる、不揮発性記憶装置。 - 前記所定のメモリマットは、電源投入時の初期化プログラムを含むブート領域あるいは外部に設けられる中央演算処理装置(CPU)の命令情報が格納されている命令領域として用いられる、請求項12記載の不揮発性記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005358701A JP4822828B2 (ja) | 2005-12-13 | 2005-12-13 | 不揮発性記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005358701A JP4822828B2 (ja) | 2005-12-13 | 2005-12-13 | 不揮発性記憶装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011176967A Division JP5214002B2 (ja) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | 不揮発性記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007164880A JP2007164880A (ja) | 2007-06-28 |
JP4822828B2 true JP4822828B2 (ja) | 2011-11-24 |
Family
ID=38247624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005358701A Expired - Fee Related JP4822828B2 (ja) | 2005-12-13 | 2005-12-13 | 不揮発性記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4822828B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4527752B2 (ja) | 2007-06-22 | 2010-08-18 | 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 | 紙葉類識別装置及びそのセンサ部 |
JP2010244671A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-28 | Toshiba Corp | 内部電源電圧発生回路 |
JP2021140840A (ja) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション | 半導体記憶装置 |
JP6998981B2 (ja) * | 2020-03-03 | 2022-01-18 | ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション | 半導体記憶装置 |
JP7558123B2 (ja) | 2021-07-21 | 2024-09-30 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置および半導体システム |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001176290A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-29 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP3916837B2 (ja) * | 2000-03-10 | 2007-05-23 | 株式会社東芝 | 強誘電体メモリ |
JP3799269B2 (ja) * | 2001-12-10 | 2006-07-19 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP2003208796A (ja) * | 2002-01-15 | 2003-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜磁性体記憶装置 |
-
2005
- 2005-12-13 JP JP2005358701A patent/JP4822828B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007164880A (ja) | 2007-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4061121B2 (ja) | ワードライン放電方法及び半導体メモリ装置 | |
KR100302248B1 (ko) | 개량된메모리어레이및전원배치를갖는멀티뱅크클럭동기형반도체기억장치 | |
JP4208498B2 (ja) | 薄膜磁性体記憶装置 | |
US20040094778A1 (en) | Semiconductor device and semiconductor memory device provided with internal current setting adjustment circuit | |
JP2004103104A (ja) | 薄膜磁性体記憶装置 | |
US9472256B1 (en) | Magnetic memory having two transistors and two magnetic tunnel junctions per memory cell | |
JP2009527869A (ja) | 大電流および大電流対称性を有する電流駆動メモリセル | |
US20180277188A1 (en) | Memory device | |
JP6047153B2 (ja) | 有効化回路を含むデバイスおよびシステム | |
US10319417B2 (en) | Apparatuses and methods for mixed charge pumps with voltage regulator circuits | |
TWI696183B (zh) | 位元線和其他電路節點的升壓驅動器 | |
JP2003317467A (ja) | 薄膜磁性体記憶装置 | |
JP2004220740A (ja) | 強誘電体記憶装置 | |
JP2003346473A (ja) | 薄膜磁性体記憶装置 | |
US7692978B2 (en) | Semiconductor device that uses a plurality of source voltages | |
US6868031B2 (en) | Nonvolatile memory device having circuit for stably supplying desired current during data writing | |
US9401207B2 (en) | Pseudo SRAM using resistive elements for non-volatile storage | |
US20040085845A1 (en) | Semiconductor device and semiconductor memory device provided with internal current setting adjustment circuit | |
US9019788B2 (en) | Techniques for accessing memory cells | |
US8723557B2 (en) | Multi-supply symmetric driver circuit and timing method | |
JP4822828B2 (ja) | 不揮発性記憶装置 | |
JP4287206B2 (ja) | 強誘電体メモリ装置 | |
JP2002133883A (ja) | 不揮発性メモリ装置 | |
JP5214002B2 (ja) | 不揮発性記憶装置 | |
JP2004185752A (ja) | 薄膜磁性体記憶装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081003 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20100526 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110812 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110830 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110906 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |