数据读出精度高的薄膜磁性体存储器制造技术

技术编号:3085913 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
MTJ存储单元(MC)具有响应于对应的字线的激活而导通的存取晶体管(ATR)和电阻随存储数据而变化的隧道磁阻元件(TMR)。存取晶体管(ATR)的源与供给接地电压(GND)的源线(SL1~SLn)连接。为了抑制非选择的存取晶体管中的关断漏泄电流,各存取晶体管(ATR)由同一芯片上形成了的比其它MOS晶体管(TL)的阈值电压大的MOS晶体管构成。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
专利说明数据读出精度高的薄膜磁性体存储器 [专利技术的领域]本专利技术涉及薄膜磁性体存储器,更特定地说,涉及具备有磁隧道结(MTJ)的存储单元的薄膜磁性体存储器。近年来,作为在低功耗下可存储非易失性数据的存储器,MRAM(磁随机存取存储器)器件引人注目。MRAM器件是使用在半导体集成电路中形成了的多个薄膜磁性体进行非易失性的数据存储、对薄膜磁性体可随机存取的存储器。附图说明图12是说明具有磁隧道结的存储单元(以下,也仅称为“MTJ存储单元”)的数据存储原理的概念图。参照图12,MTJ存储单元包含具有物质的电阻随磁性体的磁化方向的变化而变化的MR(磁阻)效应的隧道磁阻元件TMR。隧道磁阻元件TMR的特征在于即使在常温下也可得到显著的MR效应,并具有高的MR比(与磁化方向对应的电阻比)。隧道磁阻元件TMR包含铁电体膜201、202和绝缘膜(隧道膜)203。在隧道磁阻元件TMR中,流过被铁电体膜201、202夹持的绝缘膜203的隧道电流的大小随着由铁电体膜201、202的磁化方向决定的电子的自旋方向而变化。由于铁电体膜201和202内的自旋电子取得的状态数因磁化方向而异,在强磁性体膜201和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜磁性体存储器,其特征在于:包括:沿行和列被配置成行列状的多个存储单元;分别与上述行对应地设置的、在包含从上述多个存储单元中被选择为数据读出对象的选择存储单元的行中有选择地被激活的多条字线;分别与上述列对应地配置的多条 位线;以及根据多条位线中的与上述选择存储单元对应的1条位线的通过电流,生成读出数据的数据读出电路,上述多个存储单元的每一个包含被串联连接在上述多条位线的对应的1条与固定电压之间的、电阻随存储数据而变化的磁存储器和响应于对应的位线的激 活而导通的存取元件,上述存取元件包括有与上述对应的字线连接的栅的第1场效应型晶体管,上述第1场效...

【技术特征摘要】
JP 2002-7-18 209298/021.一种薄膜磁性体存储器,其特征在于包括沿行和列被配置成行列状的多个存储单元;分别与上述行对应地设置的、在包含从上述多个存储单元中被选择为数据读出对象的选择存储单元的行中有选择地被激活的多条字线;分别与上述列对应地配置的多条位线;以及根据多条位线中的与上述选择存储单元对应的1条位线的通过电流,生成读出数据的数据读出电路,上述多个存储单元的每一个包含被串联连接在上述多条位线的对应的1条与固定电压之间的、电阻随存储数据而变化的磁存储器和响应于对应的位线的激活而导通的存取元件,上述存取元件包括有与上述对应的字线连接的栅的第1场效应型晶体管,上述第1场效应型晶体管的阈值电压比被配置在同一芯片上的其它场效应型晶体管大。2.如权利要求1所述的薄膜磁性体存储器,其特征在于还具有将由上述数据读出电路生成了的上述读出数据输出到上述薄膜磁性体存储器的外部用的接口电路,上述第1场效应型晶体管的阈值电压的绝对值被设计成与构成上述接口电路的场效应型晶体管的与阈值相同。3.如权利要求1所述的薄膜磁性体存储器,其特征在于上述第1场效应型晶体管是N沟道型,各上述字线在激活时被设定为比上述第1场效应型晶体管的上述阈值电压大的正电压,在非激活时被设定为接地电压。4.如权利要求1所述的薄膜磁性体存储器,其特征在于还包括分别与上述行对应地设置的、在包含被选择为数据写入对象的选择存储单元的行中有选择地被激活的多条数字线;以及分别与上述多条数字线对应地设置的多个数字线驱动电路,各上述数字线驱动电路在激活对应地数字线的情况下具有用于供给产生数据写入磁场的数据写入电流的第2场效应型晶体管,上述第1场效应型晶体管的阈值电压比上述第2场效应型晶体管大。5.如权利要求1所述的薄膜磁性体存储器,其特征在于还包括分别与上述列对应地设置的多个位线驱动器,各上述位线驱动器在包含被选择为数据写入对象的存储单元的列中,对于对应的位线,包含用于供给产生数据写入磁场的数据写入电流的第2场效应型晶体管,上述第1场效应型晶体管的阈值电压的绝对值比上述第2场效应型晶体管大。6.如权利要求1所述的薄膜磁性体存储器,其特征在于上述数据读出电路包含其阈值电压的绝对值比上述第1场效应型晶体管小的场效应型晶体管。7.一种薄膜磁性体存储器,其特征在于包括沿行和列被配置成行列状的多个存储单元;分别与上述行对应地设置的、在包含从上述多个存储单元中被选择为数据读出对象的选择存储单元的行中有选择地被激活的多条字线;与上述多条字线对应地设置的、在数据读出期间用于分别将选择行的字线和非选择行的字线设定为第1和第2电压的多个字线电压控制电路;分别与上述列对应地配置的多条位线;以及根据多条位线中...

【专利技术属性】
技术研发人员:石川正敏
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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