JP6599494B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Description
(1)データ「0」が記憶されるとき:
真のデータを記憶する記憶素子MC11には3μAが流れ、補完データを記憶する記憶素子/MC11には16μAが流れる。両者の電流差は13μAであり、センスアンプ10は、差信号の良好な検出結果により、データ「0」を出力する。
(2)データ「1」が記憶されるとき:
真のデータを記憶する記憶素子MC11には16μAが流れ、補完データを記憶する記憶素子/MC11には3μAが流れる。両者の電流差は13μAであり、センスアンプ10は、差信号の良好な検出結果により、データ「1」を出力する。
(1)データ「0」が記憶されるとき:
記憶素子MC11には6μAが流れ、記憶素子/MC11には16μAが流れる。両者の電流差は10μAであり、センスアンプ10は、差信号の良好な検出結果により、データ「0」を出力する。
(2)データ「1」が記憶されるとき:
記憶素子MC11には、10μAが流れ、記憶素子/MC11には3μAが流れる。両者の電流差は7μAである。マージンが小さくなると、センスアンプ10は、差信号の検出を正しく行えない場合があり、つまり、正しくデータ「1」を出力できなくなる場合がある。
(1)データ「0」が記憶されるとき:
記憶素子MC_Aには3μAが流れ、記憶素子MC_Bには3μAが流れ、両者の合計電流は6μAである。
(2)データ「1」が記憶されるとき:
記憶素子MC_Aには16μAが流れ、記憶素子MC_Bには16μAが流れる。両者の合計電流は32μAである。
データ「0」とデータ「1」のときのウインドウ幅は26μA(32μA−6μA)であり、基準電流Irefは、その間に設定される。
(1)データ「0」が記憶されるとき:
記憶素子MC_Aには6μAが流れ、記憶素子MC_Bには3μAが流れる。両者の合計電流は9μAである。
(2)データ「1」が記憶されるとき:
記憶素子MC_Aには、10μAが流れ、記憶素子MC_Bには16μAが流れる。両者合計電流は26μAである。
一方の記憶素子MC_Aにテールビットシフトが生じても、データ「0」とデータ「1」との間のウインドウ幅は17μA(26μA−9μA)であり、基準電流Irefは17.5μA(9μA+8.5μA)に設定される。この読出しマージンは、従来の読出し方法のときよりも大きいことがわかる。
110:メモリアレイ
120:行デコーダおよび駆動回路(X−DEC)
130:列デコーダおよび駆動回路(Y−DEC)
140:入出力バッファ
150:制御回路
160:センスアンプ
170:書込みドライバ・読出しバイアス回路170
Claims (3)
- 複数の記憶素子と基準値を生成するためのダミーの記憶素子とを含むメモリアレイであって、各記憶素子が可逆性かつ不揮発性の可変抵抗素子を含む、前記メモリアレイと、
前記複数の記憶素子の中から選択された一対の記憶素子に同一データを書込む書込み手段と、
前記複数の記憶素子の中から選択された一対の記憶素子に記憶されたデータを読出す読出し手段と、
書き換え回数をカウントし、カウント結果に基づきリテンション特性またはエンデュランス特性に応じた基準電流を表す基準値を設定するため前記ダミーの記憶素子の可変抵抗素子の抵抗を可変する設定手段とを含み、
前記読出し手段は、列アドレス情報に基づき一対のビット線と一対のソース線とを選択し、選択された一対のビット線と一対のソース線に読出し用のバイアス電圧を印加し、さらに、選択された一対のビット線から選択された一対の記憶素子を介して選択された一対のソース線に流れる電流の合計と前記基準値とを比較し、比較結果に基づきデータを出力するセンスアンプを含み、
前記設定手段は、セットされたときに可変抵抗素子を流れる電流とリセットされたときに可変抵抗素子を流れる電流との間の電流を設定する、半導体記憶装置。 - 前記記憶素子は、前記可変抵抗素子に接続されたアクセス用トランジスタとを含み、
アクセス用トランジスタのゲートがワード線に接続され、アクセス用トランジスタの一方の端子がソース線に接続され、他方の端子が前記可変抵抗素子の一方の端子に接続され、前記可変抵抗素子の他方の端子がビット線に接続される、請求項1に記載の半導体記憶装置。 - 半導体記憶装置は、行アドレス情報に基づき行方向の記憶素子を選択する行選択手段と、列アドレス情報に基づき列方向の記憶素子を選択する列選択手段とを含み、
前記書込み手段は、前記行選択手段および前記列選択手段によって選択された一対の記憶素子に同一データを書込み、
前記読出し手段は、前記行選択手段および前記列選択手段によって選択された一対の記憶素子に記憶されたデータを読出す、請求項1または2に記載の半導体記憶装置。
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