The invention provides a magnetic random memory, including a plurality of arrays composed of magnetoresistance storage units. The source lines of each array are parallel to the word line. Each array also contains a two column reference unit connected to two reference bits. Each I line corresponds to a reference line, in which I is a positive integer, a reference line and a corresponding line. All the reference units are connected to them. The invention also provides a reading method for magnetic random access memory. The magnetic random memory and its reading method provided by the invention can reduce the number of reference units in each array and improve the number of reference units in the small volume magnetic random memory by using the layout of a new reference unit and reading the average value of the same I row reference unit when the I row storage unit is read. The problem of high ratio with the number of storage units.
【技术实现步骤摘要】
一种磁性随机存储器及其读取方法
本专利技术涉及半导体芯片的存储器领域,具体涉及一种磁性随机存储器及其读取方法。
技术介绍
磁性随机存储器(MRAM)是一种新兴的非挥发性存储技术。它拥有高速的读写速度和高集成度,且可以被无限次的重复写入。一个磁性随机存储器是由阵列的磁电阻存储单元组成。每个磁电阻存储单元包含了一个叫磁性隧道结(MagneticTunnelJunction,MTJ)的结构。磁性隧道结是由两层铁磁性材料夹着一层非常薄的非铁磁绝缘材料组成的。其中一层铁磁材料是具有固定磁化方向的参考层,另一层铁磁材料则是可变磁化方向的记忆层,它的磁化方向可以和固定磁化层相平行或反平行。磁性隧道结的电阻值取决于这两层铁磁性材料的磁化方向:它们方向一致则磁性隧道结电阻就低,反之磁性隧道结电阻就高。一般高电阻态为逻辑“1”,低电阻态为逻辑“0”。改变记忆层的磁化方向就改变了磁性隧道结的电阻态,而检测磁性隧道结的电阻态就可以知道磁电阻存储单元内的存储内容。不同的磁性随机存储器采用不同的方法来改变记忆层的磁化方向。第一代场转换磁性随机存储器是用较大电流在磁性隧道结产生磁场来改变记忆层的磁场方向。新的自旋扭矩转换磁性随机存储器(STTMRAM)是使用电流脉冲直接穿过磁性隧道结,电流的方向可以改变记忆层的磁化方向,从而决定了磁性隧道结的电阻态和磁电阻存储单元的逻辑态。这种新型的磁性随机存储器不仅能耗非常低,而且由于所需的转换电流可以随着磁性隧道结的尺寸减小而减小,因此可以适合未来半导体芯片结点尺寸进一步缩小的需求。但是随着磁性随机存储器内的磁性隧道结的数量不断增加,尺寸不断缩小, ...
【技术保护点】
1.一种磁性随机存储器,包括多个由存储单元组成的阵列,其特征在于,每个阵列的源线与字线平行,每个阵列还包含了连接在两条参考位线的两列参考单元,每i条字线对应一条参考字线,其中i为正整数,所述参考字线与对应行上的所有参考单元相连。
【技术特征摘要】
1.一种磁性随机存储器,包括多个由存储单元组成的阵列,其特征在于,每个阵列的源线与字线平行,每个阵列还包含了连接在两条参考位线的两列参考单元,每i条字线对应一条参考字线,其中i为正整数,所述参考字线与对应行上的所有参考单元相连。2.如权利要求1所述的磁性随机存储器,其特征在于,每个存储单元与一个MOS管连接,所述MOS管用于接通或切断所述存储单元。3.如权利要求1所述的磁性随机存储器,其特征在于,两列参考单元中,一列为连接到第一参考位线上的高阻态参考单元,另一列为连接到第二参考位线上的低阻态参考单元。4.如权利要求3所述的磁性随机存储器,其特征在于,连接到第一参考位线上的高阻态参考单元的平均值作为高阻态参考电阻,连接到第二参考位线上的低阻态参考单元的平均值作为低阻态参考电阻。5.如权利要求1所述的磁性随机存储器,其特征在于,所述MOS管的门极连接到所述磁性随机存储器的字线,磁性隧...
【专利技术属性】
技术研发人员:俞华樑,
申请(专利权)人:上海磁宇信息科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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