JP2007287328A - Mram装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)装置(8)のメモリセル(12)の大規模なアレイ(10)のための書き込み回路(24)。該書き込み回路(24)は、メモリセル(12)の破壊限界を超えることなく選択されたワード及びビットライン(14,16)に制御可能で双方向の書き込み電流を提供することができる。更に、書き込み回路(24)は、時間的に書き込み電流を分散させてピーク電流を低減させることができる。
【選択図】図9
Description
1.メモリセル(12)のアレイ(10)と、前記メモリセル(12)と交差する複数のワードライン(14)と、前記メモリセル(12)と交差する複数のビットライン(16)と、各メモリセルブロック毎に1つの列ドライバ(32)を含む回路(24)とを備えており、前記各メモリセルブロックが、複数のビットライン(16)と複数のメモリセル(12)とを含み、前記列ドライバ(32)の各々が、書き込み動作時に、対応するブロック内の選択されたビットラインに電流パルスを提供し、該列ドライバ(32)が、少なくとも幾つかのブロックに対してそれぞれ異なる時間に書き込みを行う、MRAMデバイス(8)。
2.前記回路(24)が、前記列ドライバ(32)のための書き込みイネーブルパルスを生成する少なくとも1つの構成要素(122)を含み、該書き込みイネーブルパルスが、前記列ドライバ(32)に順次供給され、該書き込みイネーブルパルスの各々が、列ドライバ(32)に電流パルスを生成させ、電流パルスが前記メモリセルブロックに順次供給される、前項1に記載のデバイス。
3.前記回路(24)が、各ブロック毎にパルス生成器(122)を含み、該パルス生成器(122)の各々が、書き込みイネーブル信号を提供する出力を有し、該書き込みイネーブル信号の各々が前記列ドライバ(32)に電流パルスを生成させ、前記パルス生成器(122)が、最初のブロックの前記パルス生成器(122)から始まり最後のブロックの前記パルス生成器(122)で終わる書き込みイネーブルパルスを生成するように接続されている、前項2に記載のデバイス。
4.最後のブロックの前記列ドライバ(32)に結合されて、前記列ドライバ(32)の動作可能性を示す、ゲート(41)を更に含む、前項3に記載のデバイス。
5.前記回路(24)が、複数の第1のスイッチ(114)と、複数の第2のスイッチ(118)と、複数の第3のスイッチ(136)と、複数の第4のスイッチ(132)とを含み、前記第1のスイッチ(114)が、書き込み動作時に選択されていないワードラインの第1の端部を高インピーダンスに結合し、前記第2のスイッチ(118)が、書き込み動作時に選択されていないワードラインの第2の端部を高インピーダンスに結合し、前記第3のスイッチ(126)が、書き込み動作時に選択されていないビットラインの第1の端部を高インピーダンスに結合し、前記第4のスイッチ(132)が、書き込み動作時に選択されていないビットラインの第2の端部を高インピーダンスに結合する、前項1に記載のデバイス。
6.第1のスイッチ(114)が、書き込み動作時に選択されたワードラインの第前記1の端部に基準電位を印加し、第2のスイッチ(118)が、書き込み動作時に選択されたワードラインの前記第2の端部に行書き込み電位を印加し、第3のスイッチ(126)が、書き込み動作時に選択されたビットラインの前記第1の端部に基準電位と第1の列書き込み電位との何れかを印加し、第4のスイッチ(132)が、書き込み動作時に選択されたビットラインの前記第2の端部に基準電位と第2の列書き込み電位との何れかを印加する、前項5に記載のデバイス。
7.前記第3及び第4のスイッチ(126,132)に前記第1及び第2の書き込み電位を印加するマスタ−スレーブドライバ(124〜130)を更に含む、前項6に記載のデバイス。
8.各ブロック毎に検知増幅器(40)を更に含み、第1のスイッチ(114)が、読み出し動作時に選択されたワードラインの前記第2の端部に読み出し基準電位を印加し、前記複数の第3のスイッチ(126)の各々が、読み出し動作時に選択されたビットラインの前記第2の端部を検知増幅器(40)に結合する、前項5に記載のデバイス。
10 アレイ、
12 メモリセル、
14 ワードライン、
16 ビットライン、
24 書き込み回路、
26 行読み出し/書き込みドライバ、
28 行書き込み専用ドライバ、
30 列書き込み専用ドライバ、
32 列読み出し/書き込みドライバ、
34 電源供給回路、
40 検知増幅器、
41 ゲート、
112 行読み出し/書き込みデコーダ、
114 行読み出し/書き込みスィッチ、
116 行書き込み専用デコーダ、
118 行書き込み専用スィッチ、
120 列読み出し/書き込みデコーダ、
124 マスタドライバ、
126 列読み出し/書き込みスィッチ、
128 列書き込み専用デコーダ、
130 列スレーブドライバ
132 列書き込み専用スイッチ。
Claims (21)
- 複数のワードライン14及び複数のビットライン16の交差領域に配列された複数のメモリセル12を含むアレイ10と、
第1列書き込み電位、第2列書き込み電位、行書き込み電位、行読み出し電位、及び列読み出し電位を生成する電源供給回路34と、
選択されたメモリセルに対して書き込み動作を行う書き込み回路24とを含み、
前記書き込み回路24は、前記各々のワードラインの第1端部を、対応される基準電位、ハイインピーダンス、または前記電源供給回路34から提供された前記行読み出し電位に接続する行読み出し/書き込みドライバ26と、前記各々のワードラインの第2端部を、対応される前記ハイインピーダンスまたは前記電源供給回路34から提供された前記行書き込み電位に接続する行書き込み専用ドライバ28と、前記複数のビットライン16と前記複数のメモリセル12とを含む複数のメモリセルブロックに対応され、前記各々のビットラインの第1端部に対応される前記基準電位、前記ハイインピーダンス、前記電源供給回路34から提供された前記第2列書き込み電位、または前記電源供給回路34から提供された前記列読み出し電位に接続する複数の列読み出し/書き込みドライバ32と、前記複数のメモリセルブロックに対応され、前記各々のビットラインの第2端部を、対応される前記基準電位、前記ハイインピーダンス、または前記電源供給回路34から提供された前記第1列書き込み電位に接続する複数の列書き込み専用ドライバ30とを含み、
前記複数の列読み出し/書き込みドライバ32は、書き込み動作の間に対応するメモリセルブロック内の選択されたビットラインに電流パルスを提供し、少なくともいくつかの異なるメモリセルブロックに対してそれぞれ異なる時間に書き込み動作を行う、MRAM装置。 - 前記行読み出し/書き込みドライバ26は、
行アドレスをデコードする行読み出し/書き込みデコーダ112と、
前記ワードラインに対応される複数の行読み出し/書き込みスィッチ114とを含み、
前記複数の行読み出し/書き込みスィッチ114は、前記行読み出し/書き込みデコーダ112によりデコードされた行アドレスに応答して各々のワードラインの第1端部を対応する前記基準電位、前記ハイインピーダンス、または前記電源供給回路34から提供された前記行読み出し電位に接続する請求項1に記載のMRAM装置。 - 前記複数の行読み出し/書き込みスィッチ114は、読み出し及び書き込み動作の間に選択されたワードラインの第1端部を前記基準電位に接続する請求項2に記載のMRAM装置。
- 前記複数の行読み出し/書き込みスィッチ114は、読み出し動作の間に非選択された各々のワードラインの第1端部を前記行読み出し電位に接続する請求項2に記載のMRAM装置。
- 前記複数の複数の行読み出し/書き込みスィッチ114は、書き込み動作の間に非選択された各々のワードラインの第1端部を前記ハイインピーダンスに接続する請求項2に記載のMRAM装置。
- 前記行書き込み専用ドライバ28は、
行アドレスをデコードする行書き込み専用デコーダ116と、
前記ワードラインに対応される複数の行書き込み専用スィッチ118とを含み、
前記複数の行書き込み専用スィッチ118は、前記行書き込み専用デコーダ116によりデコードされた行アドレスに応答して各々のワードラインの第2端部を対応する前記ハイインピーダンスまたは前記電源供給回路34から提供された前記行書き込み電位に接続する請求項1に記載のMRAM装置。 - 前記複数の行書き込み専用スィッチ118は、読み出し及び書き込み動作の間に非選択された各々のワードラインの第2端部を前記ハイインピーダンスに接続する請求項6に記載のMRAM装置。
- 前記複数の行書き込み専用スィッチ118は、書き込み動作の間に選択されたワードラインの第2端部を前記行書き込み電位に接続する請求項6に記載のMRAM装置。
- 前記複数の行書き込み専用スィッチ118は、読み出し動作の間に選択されたワードラインの第2端部を前記ハイインピーダンスに接続する請求項6に記載のMRAM装置。
- 前記書き込み回路24は、前記複数の列読み出し/書き込みドライバ32に対して書き込みイネーブルパルスを発生する少なくとも一つの構成要素122を含み、
前記書き込みイネーブルパルスは、前記列読み出し/書き込みドライバ32に順次に供給され、
前記各書き込みイネーブルパルスに応答して前記複数の列読み出し/書き込みドライバ32は、電流パルスを発生し、
前記電流パルスは、前記複数のメモリセルブロックに順次に供給される請求項1に記載のMRAM装置。 - 前記書き込み回路24は、前記各メモリブロックに対応されるパルス発生器122を含み、前記各パルス発生器122は、書き込みイネーブル信号を提供する出力を有し、前記各書き込みイネーブル信号は、対応する列読み出し/書き込みドライバ32にて電流パルスを発生させるようにし、前記パルス発生器122は、最初のブロックのパルス発生器122から始まり、最終ブロックのパルス発生器122で終わる書き込みイネーブルパルスを生成するように接続されている、請求項10に記載のMRAM装置。
- 前記最終ブロックの列読み出し/書き込みドライバ32に結合されて、前記列読み出し/書き込みドライバ32の動作を指示するゲート41をさらに含む請求項11に記載のMRAM装置。
- 前記列読み出し/書き込みドライバ32は、
列アドレスをデコードする列読み出し/書き込みデコーダ120と、
前記各ビットラインに対応される複数の列読み出し/書き込みスィッチ126と、
前記列読み出し/書き込みスィッチ126を通じて選択されたビットラインに前記基準電位または前記電源供給回路34から提供された前記第2列書き込み電位を接続する列マスタドライバ124とを含み、
前記複数の列読み出し/書き込みスィッチ126は、前記列読み出し/書き込みデコーダ120によりデコードされた列アドレスに応答して前記各々のビットラインの第1端部を対応される前記ハイインピーダンス、電源供給回路34から提供された前記列読み出し電位、または前記列マスタドライバ124に接続する請求項1に記載のMRAM装置。 - 前記列読み出し/書き込みスィッチ126は、読み出し及び書き込み動作の間に選択されたビットラインの第1端部を前記列マスタドライバ124に接続する請求項13に記載のMRAM装置。
- 前記列読み出し/書き込みスィッチ126は、読み出し動作の間に非選択された各々のビットラインの第1端部を前記列読み出し電位に接続する請求項13に記載のMRAM装置。
- 前記列読み出し/書き込みスィッチ126は書き込み動作の間に非選択された各々のビットラインの第1端部を前記ハイインピーダンスに接続する請求項13に記載のMRAM装置。
- 前記列マスタドライバ124は、書き込み動作の間にビットライン電流の方向を設定し、前記ビットライン電流方向設定に従って選択されたビットラインに前記基準電位または前記第2列書き込み電位を接続する請求項14に記載のMRAM装置。
- 前記列専用書き込みドライバ30は、
列アドレスをデコードする列書き込み専用デコーダ128と、
前記ビットラインに対応される複数の列書き込み専用スィッチ132と、
前記列書き込み専用スィッチ132を通じて選択されたビットラインに前記基準電位または前記電源供給回路34から提供された前記第1列書き込み電位を接続する列スレーブドライバ130とを含み、
前記複数の列書き込み専用スィッチ132は、前記列書き込み専用デコーダ128によりデコードされた列アドレスに応答して前記各々のビットラインの第2端部を対応される前記ハイインピーダンス、または前記列スレーブドライバ130に接続する請求項1に記載のMRAM装置。 - 前記列書き込み専用スィッチ132は、書き込み動作の間に選択されたビットラインの第2端部を前記列スレーブドライバ130に接続する請求項18に記載のMRAM装置。
- 前記列書き込み専用スィッチ132は、書き込み動作の間に非選択されたビットラインの第2端部を前記ハイインピーダンスに接続する請求項18に記載のMRAM装置。
- 前記列書き込み専用スィッチ132は、読み出し動作の間に前記各々のビットラインの第2端部を前記ハイインピーダンスに接続する請求項18に記載のMRAM装置。
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