可稳定地进行数据写入的存储装置制造方法及图纸

一种存储装置，包括配置有多个存储单元的存储单元阵列，该多个存储单元在数据读出时的通过电流因按照施加的数据写入电流而写入的数据的电平而异；　　　　上述存储单元阵列被分割为可分别独立地选择为数据写入对象的多个区域；　　　　存储装置还包括分别对应于上述多个区域而设置的多个电流供给部；　　　　上述多个电流供给部分别在上述多个区域中的对应的区域被选择为上述数据写入对象的情况下被激活，向上述对应的区域供给上述数据写入电流；　　　　上述多个区域分别包含分别对应于上述多个存储单元的规定单位而配置的多个写入选择线；　　　　从上述多个电流供给部中的对应的１个向上述多个写入选择线选择性地供给上述数据写入电流。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及存储装置，特别涉及包括具有下述特性的存储单元的非易失性存储器数据读出时的通过电流按照二值存储数据的电平来变化。
技术介绍
近年来，作为新一代的非易失性存储装置，MRAM(Magnetic RandomAccess Memory，磁随机存取存储器)器件正在引人注目。MRAM器件是用半导体集成电路中形成的多个薄膜磁性体来进行非易失性数据存储、可随机存取各个薄膜磁性体的非易失性存储装置。特别是，近年来通过将利用磁隧道结(MTJ)的薄膜磁性体用作存储单元，MRAM器件的性能飞跃性地进步，这公开于以下文献中。(文献1)Roy Scheuerlein等6人，“各单元中使用FET开关及磁隧道结的10ns读出/写入的非易失性存储阵列(A 10ns Read and Write Non-Volatile Memory Array Using a Ma gnetic Tunnel Junction and FETSwitch in each Cell)”，(美国)，2000年美国电气电子学会国际固体电路会议·技术论文集TA7.2(2000 IEEE ESSCC Digest of TechnicalPapers，TA7.2)。具有磁隧道结的存储单元(以下，也称为“MTJ存储单元”)可由1个MTJ元件和1个存取元件(例如，晶体管)构成，所以有利于高集成化。MTJ元件具有可沿与施加的磁场对应的方向来磁化的磁性体层，MTJ存储单元利用MTJ元件内的电阻(结电阻)按照该磁性体层的磁化方向来变化的特性，执行数据存储。该磁性体层的磁化方向是否变化，取决于写数字线及位线中分别流过的数据写入电流产生的2个磁场的合成磁场的强度。以下，将写数字线及位线也总称为写入电流线。此外，将数据写入电流也简称为写入电流。为了读出MTJ存储单元的存储数据，需要检测与存储数据电平对应的电阻差。具体地说，根据按照电阻(即存储数据)来变化的MTJ存储单元的通过电流，执行数据读出。一般，在MRAM器件中，为了执行数据写入，需要精密地调整写入电流的供给量。因此，在向MTJ存储单元中写入数据的工作中，有以下问题。(1)从供给用于将数据写入到MTJ存储单元中的电流的电流源到MTJ存储单元的配线的路径长度因被选的MTJ存储单元(以下，也称为被选存储单元)的位置而异。因此，从该电流源到被选存储单元的配线的配线电阻也因被选存储单元的位置而异。因此，写入电流不一致，数据的写入余量消失，有可能产生不能向被选存储单元中正常地写入数据的现象。(2)对多个MTJ存储单元的每个规定单位配置的多个写入电流线上连接的电流配线一般比写入电流线长。因此，在该电流配线上产生大的寄生电容。在向MTJ存储单元中写入数据时，有必要使比较大的电流(mA量级)流过写入电流线。因此，该寄生电容产生的电流有可能叠加到本来用于向MTJ存储单元中写入数据的写入电流上。因此，在写入电流线上产生过大的电流，有可能向被选的写入电流线的近旁排列的未选存储单元中进行数据的误写入。(3)在数据写入时，需要使很多电流流过写入电流线，所以向供给电流给写入电流线的电流源供给的电压被设定得高于向其他电路供给的电压。因此，其他电路中包含的地址译码电路系统、和电流源被供给不同的电源电压。其结果是，在电源接通时，该电流源有可能比地址译码电路系统先激活。因此，有下述问题在电源接通时，如果在地址译码电路系统为去活状态时，即，在地址译码电路系统未正常地工作时，该电流源被激活，则在写入电流线中流过无用的电流，向MTJ存储单元中进行数据的误写入。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种存储装置，能够在数据写入时将稳定的电流供给到存储单元，降低误写入的概率。本专利技术概括起来，包含配置有多个存储单元的存储单元阵列，该多个存储单元在数据读出时的通过电流因按照施加的数据写入电流而写入的数据的电平而异。存储单元阵列被分割为可分别独立地选择为数据写入对象的多个区域；还包含分别对应于多个区域而设置的多个电流供给部。多个电流供给部分别在多个区域中的对应的区域被选择为数据写入对象的情况下被激活，向对应的区域供给数据写入电流；多个区域分别包含分别对应于多个存储单元的规定单位而配置的多个写入选择线；从多个电流供给部中的对应的1个向多个写入选择线选择性地供给数据写入电流。因此，本专利技术的存储装置能够缩短从电流供给部到包含被选择为数据写入对象的存储单元的区域的配线长度。其结果是，从电流供给部到被选存储单元的配线电阻也缩短了，所以能够降低写入电流的不一致，因此能够降低向存储单元中进行误写入的概率。根据本专利技术的另一方面，包含多个存储单元，其数据读出时的通过电流因按照施加的数据写入电流而写入的数据的电平而异；多个写入选择线，分别对应于多个存储单元的规定单位来设置；电流供给线，与多个写入选择线电连接；多个电流供给电路，在数据写入时向电流供给线供给数据写入电流；以及接地配线，用于在数据写入时将向电流供给线供给的数据写入电流经多个写入选择线中的至少1个导向多个接地节点中的至少1个。多个电流供给电路及多个接地节点被配置得使得数据写入电流在电流供给线、与输入地址对应的多个存储单元中的被选存储单元所对应的写入选择线及接地配线上的路径长度与被选存储单元的位置无关，大致恒定。因此，本专利技术的主要优点在于能够实现下述存储装置能够与被选存储单元的位置无关，使写入电流的路径长度大致保持恒定，所以能够稳定写入电流，能够降低向存储单元中进行误写入的概率。根据本专利技术的另一方面，包含多个存储单元，其数据读出时的通过电流因按照施加的数据写入电流而写入的数据的电平而异；多个写入选择线，分别对应于多个存储单元的规定单位来设置；第1配线，与多个写入选择线的一端侧电连接；第2配线，与第1电压电连接，在数据写入时与多个写入选择线的另一端侧中的至少1个电连接；电流供给电路，通过在数据写入时被激活，将第1配线与第2电压电连接，而将数据写入电流供给到第1配线；以及电压设定电路，用于在电流供给电路去活时，将第1配线和与第2电压不同的第3电压电连接。第1及第3电压之差小于第1及第2电压之差。根据本专利技术的另一方面，包含多个存储单元，其数据读出时的通过电流因按照施加的数据写入电流而写入的数据的电平而异；多个写入选择线，分别对应于多个存储单元的规定单位来设置；第1配线，与多个写入选择线的一端侧电连接；第2配线，与第1电压电连接，在数据写入时与多个写入选择线的另一端侧中的至少1个电连接；电流供给电路，通过在数据写入时被激活，将第1配线与第2电压电连接，而将数据写入电流供给到第1配线；地址译码电路，用于在数据写入时选择应该从多个写入选择线接受数据写入电流的供给的写入选择线；以及电压设定电路，用于在从数据写入开始到向地址译码电路选择出的写入选择线供给数据写入电流的规定期间，将第1配线和与第2电压不同的第3电压电连接。第1及第3电压之差小于第1及第2电压之差。因此，本专利技术的另一优点在于能够实现下述存储装置通过在供给写入电流的电流供给电路激活时和去活时，改变向第1配线施加的电压，能够防止产生过大的写入电流。根据本专利技术的另一方面，包含多个存储单元，其数据读出时的通过电流因按照施加的数据写入电流而写入的数据的电平而异；多个写入选择线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种存储装置，包括配置有多个存储单元的存储单元阵列，该多个存储单元在数据读出时的通过电流因按照施加的数据写入电流而写入的数据的电平而异；上述存储单元阵列被分割为可分别独立地选择为数据写入对象的多个区域；存储装置还包括分别对应于上述多个区域而设置的多个电流供给部；上述多个电流供给部分别在上述多个区域中的对应的区域被选择为上述数据写入对象的情况下被激活，向上述对应的区域供给上述数据写入电流；上述多个区域分别包含分别对应于上述多个存储单元的规定单位而配置的多个写入选择线；从上述多个电流供给部中的对应的1个向上述多个写入选择线选择性地供给上述数据写入电流。2.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于，上述多个区域分别被分割为多个块；在上述多个块中分别配置有上述多个写入选择线的一部分；上述存储单元阵列还包含多个电流供给线，该多个电流供给线分别对应于上述多个块来设置，与上述多个块中的对应的1个中的对应的写入选择线电连接；各上述电流供给部包含至少1个电流供给电路，在数据写入时供给上述数据写入电流；和电源配线，将对应的区域内的各上述电流供给线和上述电流供给电路电连接。3.如权利要求2所述的存储装置，其特征在于，上述电源配线被构成得使得上述电流供给电路和与上述电流供给电路对应的区域内的上述多个电流供给线之间的路径长度大致恒定。4.如权利要求2所述的存储装置，其特征在于，设有多个上述电流供给电路；上述多个电流供给电路被连接在在上述电源配线上；上述多个电流供给电路在上述多个区域中的对应的区域被选择为上述数据写入对象的情况下被激活，向与上述对应的区域内的上述各块对应的电流供给线供给上述数据写入电流。5.如权利要求2所述的存储装置，其特征在于，上述各块还包含接地配线，用于在上述数据写入时将向对应的上述电流供给线供给的上述数据写入电流经上述多个写入选择线中的至少1个导向接地节点；上述电流供给电路及上述接地节点被配置得使得上述数据写入电流在上述电流供给线、与输入地址对应的上述多个存储单元中的被选存储单元所对应的写入选择线及上述接地配线上的路径长度与上述被选存储单元的位置无关，大致恒定。6.一种存储装置，包括多个存储单元，其数据读出时的通过电流因按照施加的数据写入电流而写入的数据的电平而异；多个写入选择线，分别对应于上述多个存储单元的规定单位来设置；电流供给线，与上述多个写入选择线电连接；多个电流供给电路，在数据写入时向上述电流供给线供给上述数据写入电流；以及接地配线，用于在上述数据写入时将向上述电流供给线供给的上述数据写入电流经上述多个写入选择线中的至少1个导向多个接地节点中的至少1个；上述多个电流供给电路及上述多个接地节点被配置得使得上述数据写入电流在上述电流供给线、与输入地址对应的上述多个存储单元中的被选存储单元所对应的写入选择线及上述接地配线上的路径长度与上述被选存储单元的位置无关，大致恒定。7.一种存储装置，包括多个存储单元，其数据读出时的通过电流因按照施加的数据写入电流而写入的数据的电平而异；多个写入选择线，分别对应于上述多个存储单元的规定单位来设置；第1配线，与上述多个写入选择线的一端侧电连接；第2配线，与第1电压电连接，在数据写入时与上述多个写入选择线的另一端侧中的至少1个电连接；电流供给电路，通过在上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：日高秀人，
申请(专利权)人：株式会社瑞萨科技，
类型：发明
国别省市：