【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体地涉及一种磁存储阵列及其制备方法、数据访问方法。
技术介绍
1、自旋轨道矩磁随机存储器(spin orbit torque-magnetic random accessmemory，sot-mram)是利用电流，翻转磁隧道结(magnetic tunnel junction，mtj)的磁性自由层，来实现数据存储的存储设备。sot-mram具有高速读写和低功耗的优点，应用前景广阔。
2、随着互联网时代的发展，数据呈现爆炸式增长，为了满足海量数据处理的迫切需求，需要通过磁存储阵列存储大量数据。磁存储阵列包括多个呈阵列分布的磁存储单元(例如，sot-mram器件)和对应的控制mos管。控制mos管包括两个mos管，写访存晶体管(例如，写选通mos管)和读访问晶体管(例如，读选通mos管)。这种磁存储阵列结构占用版图面积大，版图结构较为复杂，存储密度较低，不利于存储器件的集成。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种磁存储阵列，该磁存储阵列有利于存储器件的集成。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种磁存储阵列，所述磁存储阵列包括多个呈阵列布置的磁存储单元以及与每个磁存储单元适配的写访存晶体管，所述每个磁存储单元包括sot底电极层和磁隧道结mtj，所述写访存晶体管的第一端与所述sot底电极层的第一端连接。对于每行磁存储单元，该行的所述写访存晶体管的栅极连接，形成行控制线，对于每列磁存储单元，该列的所述写访存晶体管的第二端
3、可选的，所述通过控制所述行控制线、所述第一电压控制线、所述第二电压控制线及所述第三电压控制线的电压，完成对选定的磁存储单元的所述磁隧道结mtj的数据读取，包括：控制所述行控制线接通电压，来控制该行的写访存晶体管选定所述磁存储单元所在行；控制所述第一电压控制线、所述第二电压控制线接通第一电压，选定待读取的磁存储单元，并控制所述第一电压控制线和所述第二电压控制线的第一电压大小相同，控制所述第三电压控制线的电压大小与所述第一电压不同，使所述第一电压控制线上的读取电压，通过所选定的磁隧道结mtj产生读取电流，以对所述磁隧道结mtj进行数据读取。
4、可选的，控制所述第三电压控制线接地，以控制通入所述第三电压控制线的电压大小与所述第一电压不同。
5、可选的，所述存储器阵列实现数据写入的过程包括：控制所述行控制线接通电压，来控制该行的写访存晶体管选定所述磁存储单元所在行；控制通入所述第一电压控制线和所述第二电压控制线的电压，选定待写入的磁存储单元，并根据所述第一电压控制线和所述第二电压控制线的电压大小所形成的电压差，来产生不同方向的写入电流，以将所选定的磁隧道结mtj翻转成高阻态或低阻态，实现所述磁隧道结mtj的数据写入。
6、可选的，所述sot底电极层为重金属层，所述磁隧道结mtj包括在所述sot底电极层上生长的自由层、势垒层和钉扎层。
7、本专利技术实施例还提供一种磁存储阵列的制备方法，所述磁存储阵列的制备方法包括：制备多个磁存储单元，每个磁存储单元包括sot底电极层和磁隧道结mtj；将写访存晶体管的第一端与所述sot底电极层的第一端连接；以及将所述多个磁存储单元呈阵列布置，对于每行磁存储单元，该行的所述写访存晶体管的栅极连接，形成行控制线，对于每列磁存储单元，该列的所述写访存晶体管的第二端连接，形成第一电压控制线，该列的所述sot底电极层的第二端连接，形成第二电压控制线，该列的所述磁隧道结mtj连接，形成第三电压控制线。
8、可选的，制备磁存储器件包括：制备重金属层，作为所述sot底电极层；以及在所述sot底电极层上生长的自由层、势垒层和钉扎层，形成所述磁隧道结mtj。
9、本专利技术实施例还提供一种对上述磁存储阵列的数据访问方法，所述数据访问方法包括：通过控制行控制线、第一电压控制线和第二电压控制线，完成对选定的磁存储单元的所述磁隧道结mtj的数据写入；以及通过控制通入所述行控制线、所述第一电压控制线、所述第二电压控制线及第三电压控制线的电压，完成对选定的磁存储单元的所述磁隧道结mtj的数据读取。
10、可选的，所述通过控制通入所述行控制线、所述第一电压控制线、所述第二电压控制线及第三电压控制线的电压，完成对选定的磁存储单元的所述磁隧道结mtj的数据读取，包括：控制所述行控制线接通电压，来控制该行的写访存晶体管选定所述磁存储单元所在行；控制所述第一电压控制线、所述第二电压控制线接通第一电压，选定待读取的磁存储单元，并控制所述第一电压控制线和所述第二电压控制线的第一电压大小相同，控制所述第三电压控制线的电压大小与所述第一电压不同，使所述第一电压控制线上的读取电压，通过所选定的磁隧道结mtj产生读取电流，以对所述磁隧道结mtj进行数据读取。
11、可选的，所述通过控制写入控制线、第一电压控制线和所述第二电压控制线，完成对选定的磁存储单元的所述磁隧道结mtj的数据写入，包括：控制所述行控制线接通电压，来控制该行的写访存晶体管选定所述磁存储单元所在行；控制通入所述第一电压控制线和所述第二电压控制线的电压，选定待写入的磁存储单元，并根据所述第一电压控制线和所述第二电压控制线的电压大小所形成的电压差，来产生不同方向的写入电流，以将所选定的磁隧道结mtj翻转成高阻态或低阻态，实现所述磁隧道结mtj的数据写入。
12、通过上述技术方案，本专利技术实施例所提供的磁存储阵列，包括多个呈阵列布置的磁存储单元，每个磁存储单元仅配置写访存晶体管，读访存晶体管被移除。相比于现有磁存储单元所组成的磁存储阵列，本专利技术实施例具有更简单的电路结构，更小的版图占用，更大的存储密度。本专利技术实施例还提供了对磁存储阵列进行数据读取的方法。
13、本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种磁存储阵列，其特征在于，所述磁存储阵列包括多个呈阵列布置的磁存储单元以及与每个磁存储单元适配的写访存晶体管，所述每个磁存储单元包括SOT底电极层和磁隧道结MTJ，所述写访存晶体管的第一端与所述SOT底电极层的第一端连接，
2.根据权利要求1所述的磁存储阵列，其特征在于，所述通过控制所述行控制线、所述第一电压控制线、所述第二电压控制线及所述第三电压控制线的电压，完成对选定的磁存储单元的所述磁隧道结MTJ的数据读取，包括：
3.根据权利要求2所述的磁存储阵列，其特征在于，控制所述第三电压控制线接地，以控制通入所述第三电压控制线的电压大小与所述第一电压不同。
4.根据权利要求1所述的磁存储阵列，其特征在于，所述存储器阵列实现数据写入的过程包括：
5.根据权利要求1所述的磁存储阵列，其特征在于，所述SOT底电极层为重金属层，所述磁隧道结MTJ包括在所述SOT底电极层上生长的自由层、势垒层和钉扎层。
6.一种磁存储阵列的制备方法，其特征在于，所述磁存储阵列的制备方法包括：
7.根据权利要求6所述的磁存储阵列的制
8.一种对权利要求6或7所述的磁存储阵列的数据访问方法，其特征在于，所述数据访问方法包括：
9.根据权利要求8所述的数据访问方法，其特征在于，所述通过控制通入所述行控制线、所述第一电压控制线、所述第二电压控制线及第三电压控制线的电压，完成对选定的磁存储单元的所述磁隧道结MTJ的数据读取，包括：
10.根据权利要求8所述的数据访问方法，其特征在于，所述通过控制写入控制线、第一电压控制线和所述第二电压控制线，完成对选定的磁存储单元的所述磁隧道结MTJ的数据写入，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种磁存储阵列，其特征在于，所述磁存储阵列包括多个呈阵列布置的磁存储单元以及与每个磁存储单元适配的写访存晶体管，所述每个磁存储单元包括sot底电极层和磁隧道结mtj，所述写访存晶体管的第一端与所述sot底电极层的第一端连接，
2.根据权利要求1所述的磁存储阵列，其特征在于，所述通过控制所述行控制线、所述第一电压控制线、所述第二电压控制线及所述第三电压控制线的电压，完成对选定的磁存储单元的所述磁隧道结mtj的数据读取，包括：
3.根据权利要求2所述的磁存储阵列，其特征在于，控制所述第三电压控制线接地，以控制通入所述第三电压控制线的电压大小与所述第一电压不同。
4.根据权利要求1所述的磁存储阵列，其特征在于，所述存储器阵列实现数据写入的过程包括：
5.根据权利要求1所述的磁存储阵列，其特征在于，所述sot底电极层...
【专利技术属性】
技术研发人员：张和，欧乾雷，王昭昊，
申请(专利权)人：致真存储北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。