JP2004039229A - 揮発性メモリと不揮発性メモリとを共用するメモリバックアップシステム - Google Patents
揮発性メモリと不揮発性メモリとを共用するメモリバックアップシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004039229A JP2004039229A JP2003271959A JP2003271959A JP2004039229A JP 2004039229 A JP2004039229 A JP 2004039229A JP 2003271959 A JP2003271959 A JP 2003271959A JP 2003271959 A JP2003271959 A JP 2003271959A JP 2004039229 A JP2004039229 A JP 2004039229A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory cell
- volatile memory
- memory
- backup system
- memory cells
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 title claims abstract description 320
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 156
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 30
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 22
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 15
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 12
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 210000000352 storage cell Anatomy 0.000 description 3
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 2
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002885 antiferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000002902 ferrimagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C14/00—Digital stores characterised by arrangements of cells having volatile and non-volatile storage properties for back-up when the power is down
- G11C14/0009—Digital stores characterised by arrangements of cells having volatile and non-volatile storage properties for back-up when the power is down in which the volatile element is a DRAM cell
- G11C14/0036—Digital stores characterised by arrangements of cells having volatile and non-volatile storage properties for back-up when the power is down in which the volatile element is a DRAM cell and the nonvolatile element is a magnetic RAM [MRAM] element or ferromagnetic cell
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/005—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor comprising combined but independently operative RAM-ROM, RAM-PROM, RAM-EPROM cells
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/403—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh
- G11C11/404—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh with one charge-transfer gate, e.g. MOS transistor, per cell
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/403—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh
- G11C11/405—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh with three charge-transfer gates, e.g. MOS transistors, per cell
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C14/00—Digital stores characterised by arrangements of cells having volatile and non-volatile storage properties for back-up when the power is down
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Dram (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
【課題】揮発性メモリと不揮発性メモリを効率よく共用するバックアップ手段を提供する。
【解決手段】本発明のメモリバックアップシステムは、第1のメモリセル(310)とこの第1のメモリセル(310)に接続された不揮発性メモリセル(320)を含む。制御回路によって、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルにデータを書き込むことができ、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルからのデータを、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルの他方に転送することができる。メモリバックアップシステムは、また、複数の第1のメモリセルと、この第1のメモリセルに接続された複数の不揮発性メモリセルを含むことができる。制御回路によって、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルにデータを書き込むことができ、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルから、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルの他方にデータを転送することができる。
【選択図】図3
【解決手段】本発明のメモリバックアップシステムは、第1のメモリセル(310)とこの第1のメモリセル(310)に接続された不揮発性メモリセル(320)を含む。制御回路によって、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルにデータを書き込むことができ、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルからのデータを、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルの他方に転送することができる。メモリバックアップシステムは、また、複数の第1のメモリセルと、この第1のメモリセルに接続された複数の不揮発性メモリセルを含むことができる。制御回路によって、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルにデータを書き込むことができ、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルから、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルの他方にデータを転送することができる。
【選択図】図3
Description
本発明は一般に電子メモリに関する。より詳細には、本発明は、共用される揮発性メモリおよび不揮発性メモリに関する。
電子メモリデバイス(または電子メモリ素子。以下同じ)には、揮発性メモリおよび不揮発性メモリの両方がある。揮発性メモリは、メモリに接続された電源がオフされるときに内容(データ)が失われるメモリである。現在、大部分のランダムアクセスメモリ(RAM)が揮発性である。不揮発性メモリは、メモリに接続された電源がオフされても内容(データ)を保持するメモリである。たとえば、リードオンリーメモリ(ROM)は一般的に不揮発性メモリである。
ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)は1つのタイプの揮発性メモリである。DRAMは、パーソナルコンピュータおよびワークステーションにおいて最も一般的に用いられるRAMである。DRAMはダイナミックに動作し、スタティックRAM(SRAM)とは異なり、数ミリ秒毎に、その記憶セルをリフレッシュするか、あるいはその記憶セルに新たな電荷を供給する必要がある。DRAMは一般的に、1つのキャパシタ(コンデンサ。以下同じ)および1つのトランジスタからなる1つの記憶セルに各ビットを格納する。キャパシタは急速に電荷を失う傾向があるので、充電し直す必要がある。
図1はDRAMセル100を示す。DRAMセル100は充電用キャパシタCDと、トランジスタQDとを含む。充電用キャパシタCD上に電荷を蓄積することにより、論理状態、すなわちビットがDRAMセル100によって格納される。キャパシタCD上の電荷は、ワード線WLを通してそのDRAMセル100を選択し、ビット線BLを通してそのキャパシタCDにかかる電圧を読み取ることにより読み取られることができる。一般的に、キャパシタCDにかかる電圧を読み取ることにより、キャパシタCDが放電されるので、キャパシタCDは充電し直される必要がある。
磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)は1つのタイプの不揮発性メモリである。MRAMは、MRAMセルの磁界の向きを設定することにより、論理状態、すなわちビットを格納する。磁界の向きは、MRAMセルへの電源をオフしても保持される。
図2はMRAMセル200を示す。MRAMメモリセル200は、軟磁性領域220と、誘電体領域230と、硬磁性領域210とを含む。軟磁性領域220内の磁化の向きは固定されず、矢印M1によって示されるような2つの安定した向きを有することができる。硬磁性領域210(ピン止めされた磁性領域とも呼ばれる)は、矢印M2によって示されるように、固定された磁気の向きを有する。誘電体領域230は一般に、軟磁性領域220と硬磁性領域210との間を絶縁する。
先に記載されたように、軟磁性領域220の磁化の向きは2つの安定した向きを有することができる。これら2つの向きは、硬磁性領域210の磁気の向きに対して平行か反平行かのいずれかであり、MRAMメモリセル200の論理状態を決定する。
MRAMメモリセルの磁気の向きは、ワード線およびビット線内に流れる電流を制御することにより、それゆえ電流によって誘導される対応する磁界により設定される(書き込まれる)。ワード線およびビット線は、選択されたメモリセルの磁化の向きを切り替える(すなわち、メモリセルに書込みを行う)ように協動するので、ワード線およびビット線はまとめて書込み線と呼ぶことができる。さらに、書込み線を用いて、メモリセルに格納された論理値を読み出すこともできる。
軟磁性領域220の磁化の向きは、MRAMメモリセルへの書込み動作中に、ビット線(BL)およびワード線(WL)に電流が加えられるのに応答して決定される。ビット線およびワード線に加えられる電流は、ビット線およびワード線内に流れる電流の方向に依存して、それゆえビット線およびワード線内に流れる電流によって生成された誘導磁界の方向に依存して、軟磁性層の磁化の向きを設定する。
MRAMメモリセルは、MRAMメモリセルの両端にわたる抵抗を読み取ることにより読み出される。その抵抗はワード線およびビット線を通して読み取られる。
MRAMメモリセルに対する読出しおよび書込みは、DRAMセルに対する読出しおよび書込みよりも時間がかかる可能性がある。しかしながら、MRAMメモリセルは不揮発性という利点を提供する。
MRAMおよびDRAMによって提供される利点のいくつかは、DRAMセルのアレイを含むDRAM集積回路に隣接してMRAMセルのアレイを含むMRAM集積回路を物理的に配置することにより実現されることができる。たとえば、MRAMを用いてDRAMをバックアップすることができる。この構成は、DRAMへの電源がオフされる場合に有利なものとすることができる。しかしながら、物理的な制約によってDRAM集積回路およびMRAM集積回路の入力/出力線を比較的少ない数に抑える必要があるので、この構成は問題である。すなわち、一般的にDRAMメモリセルのアレイにアクセスする入力/出力線の数はDRAMメモリセルのアレイ内のメモリセルの数より著しく少ないので、DRAMセルのアレイ全体をバックアップすることは時間を要し、複雑になりうる。
本発明の目的は、揮発性メモリおよび不揮発性メモリ両方の利点を含むメモリシステムを提供することである。本発明の別の目的は、揮発性メモリと不揮発性メモリとの間で大量のデータを効率的に転送できるようにするメモリシステムを提供することである。
本発明は、揮発性メモリおよび不揮発性メモリ両方の利点を含むメモリシステムを提供するための装置および方法を含む。そのメモリシステムによれば、揮発性メモリと不揮発性メモリとの間で大量のデータを効率的に転送できるようになる。
本発明の第1の実施形態はメモリバックアップシステムを含む。そのメモリバックアップシステムは、第1のメモリセルと、その第1のメモリセルにインターフェース(接続)される不揮発性メモリセルとを含む。制御回路によって、データを第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルに書き込むことができ、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルの一方から、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルの他方にデータが転送されるようになる。
本発明の別の実施形態はメモリバックアップシステムを含む。そのメモリバックアップシステムは、複数の第1のメモリセルと、その第1のメモリセルにインターフェース(接続)される複数の不揮発性メモリセルとを含む。制御回路によって、データを第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルに書き込むことができ、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルの一方から、第1のメモリセルまたは不揮発性メモリセルの他方にデータが転送されるようになる。
本発明の他の態様および利点は、添付の図面とともに本発明の原理を例示する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
本発明によれば、揮発性メモリと不揮発性メモリとを共用して、それらのメモリ間で大量のデータを効率的に転送できるようにするメモリシステムを実施することができる。
例示のための図面に示されるように、本発明は、揮発性メモリセルと不揮発性メモリセルとを統合(または集積化)するための装置および方法において具現化される。そのメモリシステムによれば、揮発性メモリと不揮発性メモリとの間で大量のデータを効率的に転送できるようになる。
図3は本発明の一実施形態を示す。この実施形態は、第1のメモリセル310と、その第1のメモリセル310にインターフェース(接続)される不揮発性メモリセル320とを含むDRAM/MRAM共用メモリセル300(または、DRAM/MRAM共存メモリセル300)を含む。
第1のメモリセル310はDRAMメモリセルを含むことができる。図3に示されるDRAMメモリセルは、DRAM制御用トランジスタQDおよび充電用キャパシタCDとを含む。電荷は、充電用キャパシタCD上に蓄積され、ワード線WLおよびビット線DBLを通して充電用キャパシタCDから読み取られる。
不揮発性メモリセル320はMRAMメモリセルを含むことができる。図3に示されるMRAMメモリセルは、MRAM制御用トランジスタQMと、磁気抵抗トンネル接合(MTJ)メモリセルとを含む。MRAMメモリセル320の磁気状態は、ビット線MBLおよび書込みワード線MWL内に流れる電流によって生成される磁界によって設定される。MRAMセル320の磁気状態は、センス線MSLおよびビット線MBLを通してMTJメモリセルの抵抗を読み取ることにより読み取られる。上記のように、MTJメモリセルの磁気の向きは、MTJメモリセルの両端にわたる抵抗を決定する。
MTJメモリセルは、予め設定された磁気の方向を含む基準(ピン止め)層326を含む。MTJメモリセルはさらに、センス層322と、基準層326とセンス層322とを分離する絶縁性トンネル障壁324とを含む。
基準層326およびセンス層322は強磁性材料から形成されることができる。
MTJメモリセルのセンス層322および基準層326の磁化が同じ方向を向く場合には、MTJメモリセルの向きは「平行」であると呼ぶことができる。MTJメモリセルのセンス層322および基準層326の磁化が反対の方向を向く場合には、MTJメモリセルの向きは「反平行」であると呼ぶことができる。2つの向き、すなわち平行および反平行を、それぞれ、低抵抗または高抵抗のMTJメモリセル状態に対応させることができる。
絶縁性トンネル障壁324によって、基準層326とセンス層322との間に量子力学的トンネル現象が生じるようになる。トンネル現象は電子スピン依存性であり、それによりMTJメモリセルの抵抗が、基準層326およびセンス層322の磁化の方向の相対的な向きの関数になる。MTJメモリセルの抵抗状態を読み取り、基準層326およびセンス層322の磁化の向きを判定することができる。
MTJメモリセルの抵抗は、MTJメモリセルの磁化の向きが平行である場合には第1の値(R)であり、磁化の向きが反平行である場合には第2の値(R+Δ)である。しかしながら、本発明は、2つの層、すなわちわずか2つの層の磁化の向きには限定されない。
絶縁性トンネル障壁324は、酸化アルミニウム、二酸化シリコン(二酸化ケイ素)、酸化タンタル、窒化シリコン(窒化ケイ素)、窒化アルミニウム、または酸化マグネシウムから形成されることができる。しかしながら、絶縁性トンネル障壁324のために、他の誘電体およびある特定の半導体材料を用いることもできる。絶縁性トンネル障壁324の厚みは、約0.5ナノメートル〜約3ナノメートルの範囲内とすることができる。しかしながら、本発明はその範囲には限定されない。
センス層322は強磁性材料から形成することができる。基準層326は、人工反強磁性体(artificial antiferromagnet)と呼ばれる場合もある、合成フェリ磁性体(SF:synthetic ferrimagnet)として実施することができる。
不揮発性メモリセルは、強誘電性FeRAMおよびフラッシュメモリを含む他のタイプのメモリを含むことができる。これらの他の不揮発性タイプのメモリは、デジタルエレクトロニクスの技術分野においてよく知られている。
図3のMRAM/DRAMメモリセル300の構造によって、第1のメモリセル310および不揮発性メモリセル320の両方に対して同時に書込みおよび読出しを行うことが可能になる。1つのワード線WLは、第1のメモリセル310および不揮発性メモリセル320の両方に接続される。
MRAM/DRAM共用メモリセル300は、共通の基板上にMRAMおよびDRAMメモリセルを統合(または集積)できるようにする。後に示されるように、統合(または集積)されたメモリセルによって、統合(または集積)されたメモリセルアレイを形成して、大量のデータをMRAMセルからDRAMセルに、および/またはDRAMセルからMRAMセルに容易に転送できるようになる。
図4は本発明の一実施形態によるメモリセルのアレイを示す。すなわち、メモリセルアレイ400は、図3の複数のMRAM/DRAMメモリセル300から形成されることができる。後に記載されるように、MRAM/DRAMメモリセルのアレイを用いて、MRAMメモリセルとDRAMメモリセルとの間で大量のデータを容易に転送することができる。
メモリセルアレイ400の利点を利用することができる数多くの応用形態が存在する。メモリセルアレイ400は、揮発性メモリおよび不揮発性メモリの両方の利点を提供することができる。揮発性メモリは高速アクセスを提供することができ、一方、不揮発性メモリは揮発性メモリのメモリバックアップを提供することができる。
図5は、本発明の別の実施形態に従った共用メモリセルを示す。図5は、図3のMRAM/DRAMメモリセル300を実際に実施した一実施形態である。
この実施形態は、シリコンの基板500上に形成されることができる。基板500内の拡散領域を用いて、MRAM制御用トランジスタQMおよびDRAM制御用トランジスタQDのドレイン(D)およびソース(S)を形成することができる。
基板500内に形成されたトレンチを導電性材料および誘電体材料で充填して、DRAMキャパシタCDを形成することができる。
第1のメタライゼーション層(metallization layer。または、金属被膜層)を用いて、MRAM制御用トランジスタのソース(S)、MRAM制御用トランジスタのゲート(G)、DRAM制御用トランジスタのドレイン(D)、DRAM制御用トランジスタのゲート(G)およびDRAMキャパシタとの導電性コンタクト(接点部)を形成することができる。MRAM制御用トランジスタのソースはグランド(GND)に接続されることができる。MRAM制御用トランジスタのゲート(G)はワード線(WL)に接続されることができる。DRAM制御用トランジスタのドレイン(D)はDRAMビット線DBLに接続されることができる。DRAM制御用トランジスタのソース(S)はDRAMキャパシタCDの第1の端子に接続される。これらの接続は、DRAM制御用トランジスタのソース(S)をDRAMキャパシタCDの第1の端子に近接して形成して、ソース(S)と第1の端子を電気的に接続することにより形成されることができる。DRAMキャパシタCDの第2の端子はグランド(GND)に接続されることができる。
第2のメタライゼーション層を用いて、MRAMメモリセルの磁気トンネル接合(MTJ)メモリセルに対する導電性コンタクトを形成することができる。その導電性コンタクトはMRAMビット線MBLに接続されることができる。
第3のメタライゼーション層を用いて、MRAMメモリセルの磁気トンネル接合素子に対する導電性コンタクトを形成することもできる。その導電性コンタクトはMRAMセンス線MSLに接続されることができる。
第4のメタライゼーション層を用いて、MRAM書込みワード線MWLを形成することができる。
これらのメタライゼーション層は、タンタル、銅またはアルミニウムから形成することができる。
図6A、図6B、図6C、図6D、図6Eは図5の実施形態を形成するために用いることができる工程を示す。図6A、図6B、図6C、図6D、図6Eに示される各構造を形成するためにいくつかの処理ステップが必要とされる。本明細書では、この実施形態を形成するために必要とされる処理ステップの全ての組のうちの一部の組のみを説明する。
図6Aは、第1の組の処理ステップを示す。この処理ステップの組は、基板500内に拡散領域を形成するステップを含む。拡散領域は、DRAM制御用トランジスタおよびMRAM制御用トランジスタのソース(S)およびドレイン(D)を形成する。
基板内にトレンチが形成される。そのトレンチは反応性イオンエッチング工程によって形成されることができる。トレンチ内に第1の金属(製)層が堆積される。その後、トレンチ内に誘電体が堆積される。最後に、その誘電体上に第2の金属(製)層またはポリシリコンが堆積され、DRAMキャパシタCDが形成される。DRAM制御用トランジスタのソース(S)およびDRAMキャパシタCDの第1の金属(製)層は、それらが互いに電気的に接触するのに十分に近接して形成されることができる。トレンチキャパシタの形成は、半導体処理の技術分野においてよく知られている。
図6Bは第2の組の処理ステップを示す。この処理ステップの組は、MRAM制御用トランジスタおよびDRAM制御用トランジスタのゲート(G)を形成するステップを含む。ゲート(G)を、ゲート酸化膜をパターニング(パターン形成)して形成し、その後、ポリシリコンを堆積かつパターニング(パターン形成。以下同じ)して、ゲート(G)の形成を完了することできる。
その後、誘電体を堆積することができる。その後、1組のバイアを形成できるようにするために、その誘電体はあるパターンにしたがってエッチングされる。その後、パターニングされ、エッチングされた穴に導電性材料を堆積することによりバイアが形成される。導電性材料には、窒化タンタルを用いることができる。
その後、誘電体およびバイアが、典型的には、化学機械的に研磨され、誘電体およびバイアが平坦化され、その後、先に記載された第1のメタライゼーション層が堆積される。その後、堆積された第1のメタライゼーション層はパターニングされて、MRAM制御用トランジスタのソース(S)、MRAM制御用トランジスタのゲート(G)、DRAM制御用トランジスタのドレイン(D)、DRAM制御用トランジスタのゲート(G)およびDRAMキャパシタとの導電性コンタクトが形成される。MRAM制御用トランジスタQMのドレイン(D)に接続され、最終的にはMRAMセンス線MSLに接続されることになるバイアも形成される。
図6Cは第3の組の処理ステップを示す。この処理ステップの組は、別の誘電体層を堆積するステップを含む。その後、誘電体層はあるパターンにしたがってエッチングされ、MRAMセンス線(MSL)接続の形成が続けられる。その後、誘電体は、典型的には、化学機械的に研磨され、誘電体およびバイアが平坦化されて、その後、上記の第2のメタライゼーション層が堆積される。
第2のメタライゼーション層が堆積されパターニングされて、MRAMメモリセルの磁気トンネル接合(MTJ)メモリセルに対する導電性コンタクトが形成される。導電性コンタクトはMRAMビット線MBLに接続されることができる。
図6Dは第3の組の処理ステップを示す。この処理ステップの組は、MRAMビット線MBL上に磁気トンネル接合(MTJ)メモリセルを形成するステップを含む。磁気トンネル接合(MTJ)メモリセルの形成は、上記のセンス層、基準層および絶縁性トンネル障壁の形成を含む。
絶縁性トンネル障壁324は、酸化アルミニウム、二酸化シリコン(二酸化ケイ素)、酸化タンタル、窒化シリコン(窒化ケイ素)、窒化アルミニウム、あるいは酸化マグネシウムから形成されることができる。しかしながら、絶縁性トンネル障壁324のために、他の誘電体およびある特定の半導体材料を用いることもできる。絶縁性トンネル障壁324の厚みは、約0.5ナノメートル〜約3ナノメートルの範囲内とすることができる。しかしながら、本発明はその範囲には限定されない。
センス層322は強磁性材料から形成することができる。基準層326は、人工反強磁性体と呼ばれる場合もある、合成フェリ磁性体(SF)として実施することができる。
その後、MTJメモリセルおよび第2のメタライゼーション層上に別の誘電体層を堆積することができる。その後、この誘電体層はあるパターンにしたがってエッチングされ、MSLバイアの形成が続けられ、MTJメモリセルに対するバイアを形成することができる。その後、エッチングによって形成された穴に導電性材料を堆積することにより、バイアが形成される。その後、バイアおよび誘電体層は、典型的には、化学機械的に研磨され、その後、上記の第3のメタライゼーション層が堆積される。
その後、第3のメタライゼーション層が堆積され、MRAMメモリセルのMTJメモリセル、およびMRAM制御用トランジスタQMのドレイン(D)に対する導電性コンタクトが形成される。
図6Eは第4の組の処理ステップを示す。この処理ステップの組は、別の誘電体層を堆積するステップを含む。その後、この誘電体層を化学機械的に研磨することができ、その後上記の第4のメタライゼーション層が堆積される。
第4のメタライゼーション層を堆積しパターニングして、MRAMワード線MWLを形成することができる。MRAMワード線MWL内に流れる電流がMTJメモリセル内の磁界の向きを設定できるようにするために、MRAMワード線MWLはMTJメモリセルに近接して形成されなければならない。
図7は本発明の一実施形態による共用メモリシステムを示す。このシステムによって、大量のデータを、DRAMからMRAMに、およびMRAMからDRAMに一度の動作で転送することができるようになる。DRAMメモリセルとMRAMメモリセルとの間のデータ線の数は1024より大きくすることができる。
MRAM/DRAMアドレスコントローラ710が、中央処理装置(CPU)またはいくつかの他のタイプのコントローラからアクセスされるメモリアドレスを受信する。標準的なアドレスコントローラと同様に、MRAM/DRAMアドレスコントローラ710は行アドレスおよび列アドレスを生成する。行アドレスおよび列アドレスは、DRAMまたはMRAM内のいずれかのN行のうちの1つと、DRAMまたはMRAM内のM列のうちの1つを選択する。
行アドレスはMRAM/DRAM行アドレス復号器720によって受信される。MRAM/DRAM行アドレス復号器720は有効にワード線(WL)選択を生成する。選択されたワード線WLはMRAMおよびDRAMのメモリのN行のうちの1つを選択する。
列アドレスはMRAM/DRAM列アドレス復号器730によって受信される。MRAM/DRAM列アドレス復号器730は有効にビット線(BL)選択を生成する。選択されたビット線BLは、MRAMおよびDRAMのメモリのM列のうちの1つを選択する。
MRAMメモリセル740のアレイは、MRAMメモリセルのN行およびM列を含む。MRAMメモリセル740のアレイはさらに、標準的なMRAM読出し/書込み回路を含む。
DRAMメモリセル750のアレイは、DRAMメモリセルのN行およびM列を含む。DRAMメモリセル750のアレイはさらに、標準的なDRAM読出し/書込み回路を含む。
マルチポートデータレジスタ760は、センス増幅器と、MRAMメモリセル740のアレイおよびDRAMメモリセル750のアレイの両方の列とに接続されるワイドデータレジスタを含む。マルチポートデータレジスタ760は、MRAMメモリおよびDRAMメモリが共用される(または共存する)アレイにデータ入力およびデータ出力を与える共用メモリI/Oを含む。マルチポートデータレジスタ760は、MRAM/DRAM列アドレス復号器730から、選択されたビット線BLを受信する。外部制御線(図示せず)は、マルチポートデータレジスタ760内のレジスタがDRAMおよび/またはMRAMのメモリセルに対してデータを転送するか、そのメモリセルからデータが転送されるかを決定する。マルチポートデータレジスタは、デジタルエレクトロニクスの技術分野においてよく知られている。
外部制御線の動作は、MRAM/DRAMアドレスコントローラ710によって受信されるアドレス選択とともに、どのデータが、DRAMまたはMRAMのいずれに対して書込まれまたは読出されるかを決定する。DRAMメモリセルおよびMRAMメモリセルの両方の多数のメモリセルに接続されるワイドデータ線マルチポートデータレジスタ760を含むことにより、大量のデータをDRAMメモリセルからMRAMメモリセルに、あるいはMRAMメモリセルからDRAMメモリセルに単一の動作で転送することができるようになる。
図7の共用メモリシステムには数多くの異なる応用形態がある。たとえば、図8は、CPU830と、本発明の一実施形態による共用メモリシステム840とを含むコンピューティング装置810を示す。
コンピューティング装置810には、たとえばラップトップコンピュータを用いることができる。DRAMメモリをラップトップコンピュータの通常の動作中に使用して、高速メモリアクセスを提供することができる。DRAMのセクタを、DRAMのセクタがアクセスされていない時間にMRAMでバックアップすることができる。
ラップトップコンピュータの電源が落とされるか、スタンバイモードにされると、DRAMはもはやリフレッシュされず、そのデータを失う。共用メモリシステム840の動作によって、MRAMバックアップメモリを用いて、DRAM内のバックアップデータを単一の動作で復元することができる。
状況によっては、MRAMメモリセルはDRAMメモリセルよりも高速の書込み動作を実行できる場合がある。図9はイメージングシステム910を示しており、グラフィクスバッファあるいはカメラ記憶装置がMRAMメモリセルの高速書込み動作を利用して画像を記憶する。DRAMの高速読出し能力を、データの高速読出しのために用いることができる。イメージングシステム910は一般に、共用メモリシステム940の動作を制御するCPU930を含む。
本発明の特定の実施形態を説明し図示したが、本発明は、そのように説明し図示した特定の形態または部分の構成に限定されない。本発明は、特許請求の範囲によってのみ限定される。
尚、上記実施態様において、共用されるワイドデータ線は、少なくとも256のデータ線を含むことが可能である。また、本発明のメモリバックアップシステムは、第1のメモリセル(310)とこの第1のメモリセル(310)に接続された不揮発性メモリセル(320)を含む。制御回路によって、第1のメモリセル(310)または不揮発性メモリセル(320)にデータを書き込むことができ、第1のメモリセル(310)または不揮発性メモリセル(320)からのデータを、第1のメモリセル(310)または不揮発性メモリセル(320)の他方に転送することができる。メモリバックアップシステムは、また、複数の第1のメモリセル(310)と、この第1のメモリセル(310)に接続された複数の不揮発性メモリセル(320)を含むことができる。制御回路によって、第1のメモリセル(310)または不揮発性メモリセル(320)にデータを書き込むことができ、第1のメモリセル(310)または不揮発性メモリセル(320)から、第1のメモリセル(310)または不揮発性メモリセル(320)の他方にデータを転送することができる。
300 MRAM/DRAM共用メモリセル
310 第1のメモリセル
320 不揮発性メモリセル
500 基板
310 第1のメモリセル
320 不揮発性メモリセル
500 基板
Claims (21)
- メモリバックアップシステムであって、
第1のメモリセル(310)と、
前記第1のメモリセル(310)に接続される不揮発性メモリセル(320)と、
データを前記第1のメモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)のうちの一方に書き込むことができるようにし、前記第1のメモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)の一方から、前記第1のメモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)の他方へのデータの転送を提供する制御回路
とを備えるメモリバックアップシステム。 - 前記制御回路は、さらに、前記第1のメモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)のうちの一方からデータを読み出すことができるようにする、請求項1に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記第1のメモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)は、共通の基板(500)上に集積される請求項1に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記不揮発性メモリセル(320)はMRAMメモリセルである請求項1に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記不揮発性メモリセル(320)は、MRAMメモリ、強誘電性FeRAMおよびフラッシュメモリのうちの少なくとも1つを含む請求項1に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記第1のメモリセル(310)は基板(500)に隣接して形成され、前記不揮発性メモリセル(320)は前記第1のメモリセル(310)に隣接して形成される請求項1に記載のメモリバックアップシステム。
- 複数の第1のメモリセル(310)および複数の不揮発性メモリセル(320)をさらに含む請求項1に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記複数の第1のメモリセル(310)および前記複数の不揮発性メモリセル(320)は、共通の基板(500)上に集積される請求項7に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記複数の第1のメモリセル(310)および前記複数の不揮発性メモリセル(320)は、1組の共通のアクセス制御線を通してアクセスされる請求項7に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記1組の共通のアクセス制御線は、行選択線および列選択線のうちの少なくとも一方を含む請求項9に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記複数の第1のメモリセル(310)および前記複数の不揮発性メモリセル(320)は、1組の共用されるワイドデータ線を含む請求項7に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記1組の共用されるワイドデータ線は、少なくとも256のデータ線を含む請求項11に記載のメモリバックアップシステム。
- メモリバックアップシステムであって、
揮発性メモリセル(310)と、
前記揮発性メモリセル(310)に接続される不揮発性メモリセル(320)と、
前記揮発性メモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)に接続される共通制御線であって、該共通制御線によって前記揮発性メモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)に同時にデータを書き込むことが可能である、共通制御線
とを備えるメモリバックアップシステム。 - 前記揮発性メモリセル(310)はDRAMメモリセルであり、前記不揮発性メモリセル(320)はMRAMメモリセルである請求項13に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記共通制御線と協働して、前記揮発性メモリセル(310)を選択できるようにする第2の制御線をさらに含む請求項13に記載のメモリバックアップシステム。
- 前記共通制御線と協働して、前記不揮発性メモリセル(320)を選択できるようにする第3の制御線をさらに含む請求項13に記載のメモリバックアップシステム。
- 揮発性メモリセル(310)のアレイと、
不揮発性メモリセル(320)のアレイであって、該不揮発性メモリセル(320)の各々は対応する揮発性メモリセル(310)と接続される、不揮発性メモリセルのアレイと、
複数の共通制御線であって、それぞれが対応する複数の揮発性メモリセル(310)および不揮発性メモリセル(320)に接続され、前記対応する複数の揮発性メモリセル(310)および不揮発性メモリセル(320)にデータを同時に書き込むことができるようにする、複数の共通制御線
とをさらに含む請求項13に記載のメモリバックアップシステム。 - メモリバックアップシステムであって、
複数の第1のメモリセル(310)と、
該第1のメモリセル(310)に接続される複数の不揮発性メモリセル(320)と、
データを前記第1のメモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)のうちの1つに書き込むことができるようにし、前記第1のメモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)の一方から、前記第1のメモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)の他方へのデータの転送を提供する制御回路
とを備えるメモリバックアップシステム。 - 前記制御回路は、さらに、前記第1のメモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)のうちの一方からデータを読み出せるようにする、請求項18に記載のメモリバックアップシステム。
- コンピューティング装置であって、
コントローラと、
該コントローラに接続されるメモリ装置とを含み、該メモリ装置は、
揮発性メモリセル(310)のアレイと、
不揮発性メモリセル(320)のアレイであって、該不揮発性メモリセル(320)の各々は対応する揮発性メモリセル(310)と接続される、不揮発性メモリセルのアレイと、
複数の共通制御線であって、それぞれが対応する複数の揮発性メモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)に接続され、前記対応する複数の揮発性メモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)にデータを同時に書き込めるようにする、複数の共通制御線
とを含むことからなる、コンピューティング装置。 - 画像記憶装置であって、
画像を受信するための手段と、
前記画像を格納するためのメモリ装置とを含み、該メモリ装置は、
揮発性メモリセル(310)のアレイと、
不揮発性メモリセル(320)のアレイであって、該不揮発性メモリセル(320)の各々は対応する揮発性メモリセル(310)と接続される、不揮発性メモリセルのアレイと、
複数の共通制御線であって、それぞれが対応する複数の揮発性メモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)に接続され、前記対応する複数の揮発性メモリセル(310)および前記不揮発性メモリセル(320)にデータを同時に書き込めるようにする、複数の共通制御線
とを含むことからなる、画像記憶装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/195,818 US6788605B2 (en) | 2002-07-15 | 2002-07-15 | Shared volatile and non-volatile memory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004039229A true JP2004039229A (ja) | 2004-02-05 |
Family
ID=29780171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003271959A Withdrawn JP2004039229A (ja) | 2002-07-15 | 2003-07-08 | 揮発性メモリと不揮発性メモリとを共用するメモリバックアップシステム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6788605B2 (ja) |
EP (1) | EP1383134A1 (ja) |
JP (1) | JP2004039229A (ja) |
CN (1) | CN1495899A (ja) |
TW (1) | TW200401296A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006032973A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Headway Technologies Inc | 磁気メモリセルおよびその製造方法ならびに磁気メモリセルアレイ |
JP2007258533A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置及びその駆動方法 |
US7333363B2 (en) | 2005-04-25 | 2008-02-19 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor storage apparatus |
JP2008529270A (ja) * | 2005-01-25 | 2008-07-31 | ノーザン ライツ セミコンダクター コーポレイション | 磁気抵抗メモリを有するシングルチップ |
JP2009087490A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Spansion Llc | 半導体装置及びその制御方法 |
JP2010015639A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Spansion Llc | 半導体装置及びその制御方法 |
JP2011061374A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Canon Inc | カメラシステム及びカメラシステムの制御方法 |
JP2014194794A (ja) * | 2010-07-01 | 2014-10-09 | Qualcomm Inc | モバイルデバイス内の組み込まれた不揮発性メモリとメイン揮発性メモリとの並列使用 |
JP2023537165A (ja) * | 2021-07-09 | 2023-08-31 | チャンシン メモリー テクノロジーズ インコーポレイテッド | 半導体構造及びその製造方法 |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4399211B2 (ja) * | 2002-12-21 | 2010-01-13 | 株式会社ハイニックスセミコンダクター | バイオセンサー |
US20040141079A1 (en) * | 2003-01-10 | 2004-07-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid-state imaging device and camera using the same |
US6982445B2 (en) * | 2003-05-05 | 2006-01-03 | Applied Spintronics Technology, Inc. | MRAM architecture with a bit line located underneath the magnetic tunneling junction device |
US7372728B2 (en) * | 2004-06-16 | 2008-05-13 | Stmicroelectronics, Inc. | Magnetic random access memory array having bit/word lines for shared write select and read operations |
FR2871921A1 (fr) * | 2004-06-16 | 2005-12-23 | St Microelectronics Sa | Architecture de memoire a lignes d'ecriture segmentees |
US7209383B2 (en) * | 2004-06-16 | 2007-04-24 | Stmicroelectronics, Inc. | Magnetic random access memory array having bit/word lines for shared write select and read operations |
US7136298B2 (en) * | 2004-06-30 | 2006-11-14 | Stmicroelectronics, Inc. | Magnetic random access memory array with global write lines |
US7301800B2 (en) * | 2004-06-30 | 2007-11-27 | Stmicroelectronics, Inc. | Multi-bit magnetic random access memory element |
US7106621B2 (en) * | 2004-06-30 | 2006-09-12 | Stmicroelectronics, Inc. | Random access memory array with parity bit structure |
US7079415B2 (en) * | 2004-06-30 | 2006-07-18 | Stmicroelectronics, Inc. | Magnetic random access memory element |
US7158410B2 (en) * | 2004-08-27 | 2007-01-02 | Micron Technology, Inc. | Integrated DRAM-NVRAM multi-level memory |
US7304887B2 (en) * | 2004-09-03 | 2007-12-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for multi-plane MRAM |
US20080080226A1 (en) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Thomas Mikolajick | Memory system and method of operating the memory system |
TWI396972B (zh) * | 2006-09-29 | 2013-05-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 防止bios晶片資料丟失之方法 |
US8159868B2 (en) * | 2008-08-22 | 2012-04-17 | Zeno Semiconductor, Inc. | Semiconductor memory having both volatile and non-volatile functionality including resistance change material and method of operating |
US20080308885A1 (en) * | 2007-06-12 | 2008-12-18 | United Microelectronics Corp. | Magnetic random access memory and fabricating method thereof |
JP5049733B2 (ja) * | 2007-10-17 | 2012-10-17 | 株式会社東芝 | 情報処理システム |
US7885110B2 (en) * | 2008-03-25 | 2011-02-08 | Rao G R Mohan | Random access memory with CMOS-compatible nonvolatile storage element and parallel storage capacitor |
US8719652B2 (en) * | 2009-05-12 | 2014-05-06 | Stec, Inc. | Flash storage device with read disturb mitigation |
US8355276B2 (en) * | 2009-11-20 | 2013-01-15 | Arm Limited | Controlling voltage levels applied to access devices when accessing storage cells in a memory |
US8315081B2 (en) | 2010-03-22 | 2012-11-20 | Qualcomm Incorporated | Memory cell that includes multiple non-volatile memories |
CN102034524B (zh) * | 2010-10-25 | 2015-09-16 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 片上系统及其设计方法 |
US8582359B2 (en) * | 2010-11-16 | 2013-11-12 | Zeno Semiconductor, Inc. | Dual-port semiconductor memory and first-in first-out (FIFO) memory having electrically floating body transistor |
CN102800358B (zh) * | 2011-05-25 | 2015-09-09 | 中国科学院微电子研究所 | 一种半导体存储器件 |
CN102800359B (zh) * | 2011-05-25 | 2016-02-17 | 中国科学院微电子研究所 | 一种半导体存储器件 |
US8779824B2 (en) * | 2012-12-17 | 2014-07-15 | Qualcomm Incorporated | Clock distribution using MTJ sensing |
WO2015099703A1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | Intel Corporation | Hybrid memory and mtj based mram bit-cell and array |
TWI545564B (zh) | 2015-03-24 | 2016-08-11 | 國立成功大學 | 一種非揮發性靜態隨機存取記憶體 |
US9607695B1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-03-28 | Cypress Semiconductor Corporation | Multi-bit non-volatile random-access memory cells |
US9640256B1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-05-02 | Nxp Usa, Inc. | Nonvolatile static random access memory (NVSRAM) system having a static random access memory (SRAM) array and a resistive memory array |
US10468103B2 (en) | 2016-12-01 | 2019-11-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Integrated circuit devices including separate memory cells on separate regions of individual substrate |
US10896730B1 (en) * | 2019-06-28 | 2021-01-19 | Arm Limited | D-MRAM devices and methods for replicating data and read and write operations |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4853893A (en) | 1987-07-02 | 1989-08-01 | Ramtron Corporation | Data storage device and method of using a ferroelectric capacitance divider |
DE4119248A1 (de) | 1990-06-21 | 1992-01-02 | Seiko Instr Inc | Integrierter halbleiterschaltkreis |
JPH0679293B2 (ja) * | 1990-10-15 | 1994-10-05 | 富士通株式会社 | 計算機システム |
US5640343A (en) | 1996-03-18 | 1997-06-17 | International Business Machines Corporation | Magnetic memory array using magnetic tunnel junction devices in the memory cells |
JPH09319665A (ja) * | 1996-05-30 | 1997-12-12 | Nec Corp | 書込み/読出し可能な不揮発メモリによるデータバックアップ方式 |
US7506020B2 (en) * | 1996-11-29 | 2009-03-17 | Frampton E Ellis | Global network computers |
JP4083276B2 (ja) | 1998-02-27 | 2008-04-30 | 富士通株式会社 | 半導体記憶装置及び記憶情報の読み出し書き込み方法 |
DE19811332A1 (de) * | 1998-03-16 | 1999-09-23 | Giesecke & Devrient Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung eines biometrischen Merkmals |
JP4135220B2 (ja) * | 1998-07-01 | 2008-08-20 | 株式会社デンソー | 車両用電子制御装置 |
JP2000293989A (ja) | 1999-04-07 | 2000-10-20 | Nec Corp | 強誘電体容量を用いたシャドーramセル及び不揮発性メモリ装置並びにその制御方法 |
JP3522172B2 (ja) * | 1999-10-18 | 2004-04-26 | アイシン軽金属株式会社 | 竪射出鋳造法における給湯方法 |
US6622243B1 (en) * | 1999-11-19 | 2003-09-16 | Intel Corporation | Method for securing CMOS configuration information in non-volatile memory |
DE10015193A1 (de) * | 2000-03-27 | 2001-10-25 | Infineon Technologies Ag | Hochintegrierte System-on-Chip-Systeme mit nichtflüchtigen Speichereinheiten |
US6269018B1 (en) * | 2000-04-13 | 2001-07-31 | International Business Machines Corporation | Magnetic random access memory using current through MTJ write mechanism |
US6285586B1 (en) | 2000-10-16 | 2001-09-04 | Macronix International Co., Ltd. | Nonvolatile static random access memory |
JP3900863B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2007-04-04 | シャープ株式会社 | データ転送制御装置、半導体記憶装置および情報機器 |
-
2002
- 2002-07-15 US US10/195,818 patent/US6788605B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-10 TW TW092105126A patent/TW200401296A/zh unknown
- 2003-05-15 CN CNA031360459A patent/CN1495899A/zh active Pending
- 2003-07-08 JP JP2003271959A patent/JP2004039229A/ja not_active Withdrawn
- 2003-07-11 EP EP03254400A patent/EP1383134A1/en not_active Withdrawn
- 2003-10-30 US US10/697,367 patent/US6894918B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006032973A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Headway Technologies Inc | 磁気メモリセルおよびその製造方法ならびに磁気メモリセルアレイ |
JP2008529270A (ja) * | 2005-01-25 | 2008-07-31 | ノーザン ライツ セミコンダクター コーポレイション | 磁気抵抗メモリを有するシングルチップ |
US7333363B2 (en) | 2005-04-25 | 2008-02-19 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor storage apparatus |
US7508707B2 (en) | 2005-04-25 | 2009-03-24 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor storage apparatus |
JP2007258533A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置及びその駆動方法 |
JP2009087490A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Spansion Llc | 半導体装置及びその制御方法 |
JP2010015639A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Spansion Llc | 半導体装置及びその制御方法 |
JP2011061374A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Canon Inc | カメラシステム及びカメラシステムの制御方法 |
JP2014194794A (ja) * | 2010-07-01 | 2014-10-09 | Qualcomm Inc | モバイルデバイス内の組み込まれた不揮発性メモリとメイン揮発性メモリとの並列使用 |
JP2016076251A (ja) * | 2010-07-01 | 2016-05-12 | クアルコム,インコーポレイテッド | モバイルデバイス内の組み込まれた不揮発性メモリとメイン揮発性メモリとの並列使用 |
US10360143B2 (en) | 2010-07-01 | 2019-07-23 | Qualcomm Incorporated | Parallel use of integrated non-volatile memory and main volatile memory within a mobile device |
JP2023537165A (ja) * | 2021-07-09 | 2023-08-31 | チャンシン メモリー テクノロジーズ インコーポレイテッド | 半導体構造及びその製造方法 |
JP7445775B2 (ja) | 2021-07-09 | 2024-03-07 | チャンシン メモリー テクノロジーズ インコーポレイテッド | 半導体構造及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1383134A1 (en) | 2004-01-21 |
US20040008542A1 (en) | 2004-01-15 |
US20040202022A1 (en) | 2004-10-14 |
TW200401296A (en) | 2004-01-16 |
CN1495899A (zh) | 2004-05-12 |
US6894918B2 (en) | 2005-05-17 |
US6788605B2 (en) | 2004-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6894918B2 (en) | Shared volatile and non-volatile memory | |
US9805816B2 (en) | Implementation of a one time programmable memory using a MRAM stack design | |
USRE40995E1 (en) | Multi-element resistive memory | |
EP2135250A2 (en) | Apparatus and method for integrating nonvolatile memory capability within sram devices | |
KR100390978B1 (ko) | 마그네틱 램 | |
TW201523603A (zh) | 半導體儲存裝置 | |
JP2012014787A (ja) | 記憶装置 | |
EP1398789B1 (en) | Magnetic random access memory with soft magnetic reference layers | |
US6900064B2 (en) | Method for manufacturing NAND type nonvolatile ferroelectric memory cell | |
US9318178B2 (en) | Semiconductor storage device and data processing method | |
US6594176B2 (en) | Current source and drain arrangement for magnetoresistive memories (MRAMs) | |
JP2005050337A (ja) | 不揮発性メモリ並列プロセッサ | |
JP2004200641A (ja) | Nand型磁気抵抗ラム | |
US20220263011A1 (en) | Mram cell and mram | |
TW201733078A (zh) | 半導體積體電路 | |
US20040257869A1 (en) | Cross-point MRAM array with reduced voltage drop across MTJ's | |
JP4823070B2 (ja) | 磁気メモリ装置及びその書き込み方法 | |
TWI760122B (zh) | 多閘極鐵電記憶體以及記憶體陣列裝置 | |
EP1433181B1 (en) | Current source and drain arrangement for magnetoresistive memories (mrams) | |
KR100680422B1 (ko) | 자기저항 램 | |
JP2004228406A (ja) | 磁気記憶素子およびその製造方法および磁気記憶素子の集積回路装置 | |
JM Veendrick et al. | Memories | |
WO2003001532A2 (en) | Current source and drain arrangement for magnetoresistive memories (mrams) | |
CN111724838A (zh) | 半导体存储装置 | |
JP2006236443A (ja) | 強誘電体メモリ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061003 |