JP2011198438A - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体記憶装置は、複数のメモリセルMCと複数の参照セルRCとを有する第1のセルアレイ10−1と、第1のセルアレイ10−1に対して第1の方向に隣接する第2のセルアレイ10−2と、第1のセルアレイ10−1に対して第2の方向に隣接する第3のセルアレイ10−3と、第2のセルアレイ10−2に対して第2の方向に隣接する第4のセルアレイ10−4と、メモリセルMCの電流と参照セルRCの電流とを比較するセンスアンプSAとを含む。第1のセルアレイ10−1の第1のメモリセルと第4のセルアレイ10−4の第1の参照セルとがセンスアンプSAに接続されることで第1のメモリセルのデータが読み出される。
【選択図】 図1
Description
次に、上記のように構成されたMRAMの動作について説明する。本実施形態では、データ読み出し時、4種類(第1乃至第4の実施例)の読み出し動作が可能である。以下に、第1乃至第4の実施例に係る読み出し動作について説明する。なお、本実施形態では、1回の読み出し動作で、1個のメモリセルアレイ11から同時に4個のメモリセルMCのデータを読み出す。1回の読み出し動作で同時に選択されるメモリセルMCの個数に特に制限はなく、1個であってもよいし、4個以外の複数個であってもよい。
第1の実施例は、メモリセルアレイ11−1からのデータ読み出し動作である。図6は、第1の実施例におけるグローバルロウデコーダ41及びグローバルカラムデコーダ42の動作を説明する模式図である。
第2の実施例は、メモリセルアレイ11−2からのデータ読み出し動作である。図8は、第2の実施例におけるグローバルロウデコーダ41及びグローバルカラムデコーダ42の動作を説明する模式図である。
第3の実施例は、メモリセルアレイ11−3からのデータ読み出し動作である。図10は、第3の実施例におけるグローバルロウデコーダ41及びグローバルカラムデコーダ42の動作を説明する模式図である。
第4の実施例は、メモリセルアレイ11−4からのデータ読み出し動作である。図12は、第4の実施例におけるグローバルロウデコーダ41及びグローバルカラムデコーダ42の動作を説明する模式図である。
以上詳述したように本実施形態では、半導体記憶装置(MRAM)は、ロウ方向及びカラム方向に沿ってマトリクス状に配置された4個のセルアレイ10−1〜10−4を備えている。各セルアレイ10には、メモリセルMC若しくは参照セルRCを選択するためのロウデコーダ13及びカラムデコーダ14が接続される。さらに、MRAMは、グローバルワード線GWL及びグローバル参照ワード線GRWLを介してロウデコーダ13を制御するグローバルロウデコーダ41と、カラム選択線CSLを介してカラムデコーダ14を制御するグローバルカラムデコーダ42とを備えている。
Claims (6)
- 複数のメモリセルと複数の参照セルとを有し、各メモリセルは抵抗値の変化に応じてデータを記憶する可変抵抗素子を含み、各参照セルは前記メモリセルのデータを判定するための抵抗値を有する、第1のセルアレイと、
前記第1のセルアレイに対して前記第1の方向に隣接する第2のセルアレイと、
前記第1のセルアレイに対して前記第1の方向に交差する第2の方向に隣接する第3のセルアレイと、
前記第2のセルアレイに対して前記第2の方向に隣接する第4のセルアレイと、
メモリセルの電流と参照セルの電流とを比較し、前記メモリセルのデータを検知する第1のセンスアンプと、
を具備し、
前記第1のセルアレイの第1のメモリセルと前記第4のセルアレイの第1の参照セルとが前記第1のセンスアンプに接続されることで前記第1のメモリセルのデータが読み出されることを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記第2のセルアレイの第2のメモリセルと前記第3のセルアレイの第2の参照セルとが前記第1のセンスアンプに接続されることで前記第2のメモリセルのデータが読み出されることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 前記第3のセルアレイの第3のメモリセルと前記第2のセルアレイの第3の参照セルとが前記第1のセンスアンプに接続されることで前記第3のメモリセルのデータが読み出されることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体記憶装置。
- 前記第4のセルアレイの第4のメモリセルと前記第1のセルアレイの第4の参照セルとが前記第1のセンスアンプに接続されることで前記第4のメモリセルのデータが読み出されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体記憶装置。
- 参照セルの電流とメモリセルの電流とを比較し、前記メモリセルのデータを検知する第2のセンスアンプをさらに具備し、
前記第1のセルアレイの第5のメモリセルと前記第4のセルアレイの第5の参照セルとが前記第2のセンスアンプに接続されることで前記第5のメモリセルのデータが読み出されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の半導体記憶装置。 - 前記第1のセンスアンプと前記第2のセンスアンプとは同時に活性化されることを特徴とする請求項5に記載の半導体記憶装置。
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