KR101605607B1 - Magnetoresistive random access memory having folded memory array structure - Google Patents
Magnetoresistive random access memory having folded memory array structure Download PDFInfo
- Publication number
- KR101605607B1 KR101605607B1 KR1020140034260A KR20140034260A KR101605607B1 KR 101605607 B1 KR101605607 B1 KR 101605607B1 KR 1020140034260 A KR1020140034260 A KR 1020140034260A KR 20140034260 A KR20140034260 A KR 20140034260A KR 101605607 B1 KR101605607 B1 KR 101605607B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- array
- memory
- memory cells
- source line
- transistor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
- G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
- G11C11/165—Auxiliary circuits
- G11C11/1659—Cell access
-
- 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
- G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
- G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
- G11C11/165—Auxiliary circuits
- G11C11/1675—Writing or programming circuits or methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
트랜지스터의 사이즈를 증가시킴 없이 빠른 쓰기 시간을 실현하는 자기 저항 메모리 장치가 개시된다. 상기 자기 저항 메모리 장치는 복수의 어레이들을 가지는 메모리 블록 및 상기 메모리 블록의 쓰기 동작을 제어하는 드라이버를 포함한다. 여기서, 상기 어레이들 중 적어도 하나는 접힌 구조를 가진다. Disclosed is a magnetoresistance memory device that realizes a fast write time without increasing the size of the transistor. The magnetoresistive memory device includes a memory block having a plurality of arrays and a driver for controlling a writing operation of the memory block. At least one of the arrays has a folded structure.
Description
본 발명은 자기 저항 메모리 장치, 예를 들어 STT-MRAM에 관한 것이다. The present invention relates to a magnetoresistive memory device, for example a STT-MRAM.
랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM)는 휘발성 또는 비-휘발성일 수 있다. 휘발성 RAM은 전원이 제거될 때마다 휘발성 RAM에 저장된 정보를 잃는 반면에, 비-휘발성 RAM은 전원이 메모리로부터 제거되는 때조차도 비휘발성 RAM의 메모리 콘텐츠들을 유지할 수 있다. Random Access Memory (RAM) may be volatile or non-volatile. Volatile RAM loses information stored in volatile RAM each time power is removed, while non-volatile RAM can retain memory contents in non-volatile RAM even when power is removed from memory.
다만, 비록 비-휘발성 RAM은 전원을 가하지 않고도 정보를 유지할 수 있다는 장점이 있지만, 통상의 비-휘발성 RAM은 휘발성 RAM보다 느린 독출/기록 시간을 갖는다.However, a non-volatile RAM has a read / write time that is slower than a volatile RAM, although a non-volatile RAM has the advantage of being able to retain information without applying power.
자기 저항 랜덤 액세스 메모리(MRAM)는 휘발성 메모리에 비교할만한 독출/기록 시간들을 갖는 비-휘발성 메모리 기술이다. 전기 전하들 또는 전류 흐름들과 같은 데이터를 저장하는 종래의 RAM 기술과 달리, MRAM은 자기 전류들을 사용한다. Magnetoresistive random access memory (MRAM) is a non-volatile memory technology with read / write times comparable to volatile memory. Unlike conventional RAM technology, which stores data such as electrical charges or currents, the MRAM uses magnetic currents.
도 1은 일반적인 MTJ의 구조이고, 도 2는 일반적인 MRAM의 메모리 셀의 구조를 도시한 도면이다. FIG. 1 shows a structure of a general MTJ, and FIG. 2 shows a structure of a memory cell of a general MRAM.
도 2를 참조하면, MRAM의 메모리 셀은 MTJ(Magnetic Tunnel Junction) 및 트랜지스터(MN)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the memory cell of the MRAM includes a magnetic tunnel junction (MTJ) and a transistor MN.
MTJ의 일단은 비트 라인(BL)에 연결되고, 트랜지스터(MN)의 게이트는 워드 라인(WL)에 연결되며, 트랜지스터(MN)의 소스는 소스 라인(SL)에 연결된다. One end of the MTJ is connected to the bit line BL, the gate of the transistor MN is connected to the word line WL, and the source of the transistor MN is connected to the source line SL.
MTJ는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 고정층(100), 터널 장벽층(102) 및 자유층(104)을 포함한다. The MTJ comprises a
고정층(100) 및 자유층(104)은 강자성체 물질로 구성되거 각기 자화 방향을 보유할 수 있으며, 터널 장벽층(102)에 의해 분리된다. The pinned
고정층(100)은 특정한 극성으로 설정되며, 자유층(104)의 극성은 인가될 수 있는 외부 장(field)의 극성과 일치하도록 자유롭게 변화할 수 있다. The pinned
자유층(104)의 극성 변화는 MTJ의 저항을 변화시킬 것이다. 예를 들어, MTJ는 극성들이 정렬되는 경우(도 1의 A) 낮은 저항 상태를 가지며, 극성들이 정렬되지 않는 경우(도 1의 B) 높은 저항 상태를 가진다. The change in polarity of the
MRAM 전체의 구조를 살펴보면, MRAM은 복수의 어레이들을 포함하며, 각 어레이들은 복수의 메모리 셀들을 포함한다. 이때, 각 메모리 셀들은 도 2에 도시된 구조를 가진다. As to the structure of the entire MRAM, the MRAM includes a plurality of arrays, and each array includes a plurality of memory cells. At this time, each memory cell has the structure shown in FIG.
예를 들어, 메모리 어레이가 512개의 메모리 셀들을 포함하는 경우, 상기 메모리 셀들은 일렬로 정렬되어 있다. For example, if the memory array includes 512 memory cells, the memory cells are aligned in a line.
이러한 구조의 메모리 어레이에 데이터를 기록할 때, 특정 전류를 일정 시간 이상 동안 상기 어레이를 통하여 흐르게 해야 한다. When writing data to a memory array of such a structure, a specific current must flow through the array for a certain period of time.
기술이 발전함에 따라 더 빠른 쓰기 타임(Write Time)이 요구되며, 이를 위해서는 어레이를 통하여 큰 전류가 흘러야 한다. 특히, 어레이의 길이가 길기 때문에 어레이의 저항에 의해 전류 감소가 클 수밖에 없으며, 그 결과 종래의 MRAM의 구조에서는 트랜지스터의 사이즈가 증가되어야만 한다. As technology evolves, faster write times are required, requiring large currents to flow through the array. In particular, since the length of the array is long, the resistance of the array is inevitably large, and as a result, the size of the transistor must be increased in the structure of the conventional MRAM.
삭제delete
본 발명은 트랜지스터의 사이즈를 증가시킴없이 빠른 쓰기 시간을 실현하는 자기 저항 메모리 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a magnetoresistive memory device that realizes a fast write time without increasing the size of the transistor.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 저항 메모리 장치는 복수의 어레이들을 가지는 메모리 블록; 및 상기 메모리 블록의 쓰기 동작을 제어하는 드라이버를 포함한다. 여기서, 상기 어레이들 중 적어도 하나는 접힌 구조를 가진다. According to an aspect of the present invention, there is provided a magnetoresistive memory device including: a memory block having a plurality of arrays; And a driver for controlling a write operation of the memory block. At least one of the arrays has a folded structure.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 저항 메모리 장치는 복수의 메모리 셀들을 포함하는 어레이를 가지는 메모리 블록; 및 상기 메모리 블록의 쓰기 동작을 제어하는 드라이버를 포함한다. 여기서, 상기 메모리 셀들은 각기 MTJ 소자 및 상기 MTJ 소자에 연결된 트랜지스터를 가지며, 상기 메모리 셀들의 트랜지스터들이 하나의 소스 라인에 전기적으로 연결된다. A magnetoresistive memory device according to another embodiment of the present invention includes a memory block having an array including a plurality of memory cells; And a driver for controlling a write operation of the memory block. Here, the memory cells each have an MTJ element and a transistor connected to the MTJ element, and the transistors of the memory cells are electrically connected to one source line.
본 발명에 따른 자기 저항 메모리 장치는 접힌 구조의 메모리 어레이 구조를 가지며, 그 결과 쓰기 동작시 어레이의 저항이 종래기술보다 작아진다. 결과적으로, 상기 자기 저항 메모리 장치는 메모리 셀의 트랜지스터의 사이즈를 증가시키지 않으면서도 빠른 쓰기 타임을 실현할 수 있다.
The magnetoresistive memory device according to the present invention has a memory array structure of a folded structure, so that the resistance of the array is smaller than that of the prior art during a write operation. As a result, the magnetoresistive memory device can realize a fast write time without increasing the size of the transistor of the memory cell.
도 1은 일반적인 MTJ의 구조이다.
도 2는 일반적인 MRAM의 메모리 셀의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 저항 메모리 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 메모리 셀들의 회로 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 메모리 셀들의 구조를 3차원적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이에서의 전류 경로를 도시한 도면이다. 1 is a general MTJ structure.
2 is a diagram showing a structure of a memory cell of a general MRAM.
3 is a diagram illustrating a magnetoresistive memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates a circuit structure of some memory cells according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 5 is a three-dimensional diagram illustrating the structure of some memory cells according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
6 is a diagram illustrating a current path in an array according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 자기 저항 메모리 장치, 예를 들어 스핀 전달 토크 자기 저항 랜덤 액세스 메모리(Spin Transfer Torque Magnetic Random Access Memory, STT-MRAM)에 관한 것으로서, 쓰기 동작(Write Operation)시 메모리 셀의 트랜지스터의 사이즈를 증가시킴이 없이 빠른 쓰기 시간(Write time)을 실현할 수 있는 자기 저항 메모리 장치를 제안한다. [0001] The present invention relates to a magnetoresistive memory device, for example, a spin transfer torque magnetic random access memory (STT-MRAM). In a write operation, And a write time can be realized without increasing the write time.
일반적으로, 빠른 쓰기 시간을 실현하고자 하면 셀로 큰 전류를 흘려야 하며, 그 결과 상기 셀의 트랜지스터가 큰 전류를 견딜 수 있도록 상기 트랜지스터의 사이즈가 증가되어야만 한다. Generally, if a fast write time is to be realized, a large current must flow through the cell, and as a result, the size of the transistor must be increased so that the transistor of the cell can withstand a large current.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제를 해결하기 위한 방법을 제시하며, 즉 메모리 셀의 트랜지스터의 사이즈를 증가시킴 없이 빠른 쓰기 시간을 실현할 수 있는 자기 저항 메모리 장치를 제안한다. The present invention proposes a method for solving such a problem of the prior art, and proposes a magnetoresistance memory device capable of realizing a fast write time without increasing the size of a transistor of a memory cell.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 저항 메모리 장치를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 메모리 셀들의 회로 구조를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 메모리 셀들의 구조를 3차원적으로 도시한 도면이다. 도 3에 표시된 저항은 비트 라인(Bit line, BL)과 소스 라인(Source line, SL)에 해당하는 금속 라인의 저항을 나타낸다. FIG. 3 is a diagram illustrating a magnetoresistive memory device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit structure of some memory cells according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a three-dimensional structure of some memory cells according to an embodiment. FIG. The resistance shown in FIG. 3 represents the resistance of a metal line corresponding to a bit line (BL) and a source line (SL).
도 3을 참조하면, 본 실시예의 자기 저항 메모리 장치는 어레이들(Arrays, 302)을 가지는 메모리 블록(300) 및 제어 회로를 포함한다. Referring to FIG. 3, the magnetoresistive memory device of this embodiment includes a
상기 제어 회로는 워드 라인 드라이버(310), 쓰기 드라이버(312) 및 제어 로직부(314)를 포함할 수 있다. The control circuitry may include a
각 어레이들(302)은 예를 들어 512개의 메모리 셀들(304)을 포함할 수 있으며, 외부로부터 입력된 주소(Address)에 응답하여 출력된 워드 라인 구동 신호 및 컬럼 선택 신호에 응답하여 동작할 수 있다.Each
일 실시예에 따르면, 각 어레이들(302)은 도 3에 도시된 바와 같이 접힌 구조(folded structure)로 구현될 수 있다. According to one embodiment, each of the
각 메모리 셀들(304)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 1개의 MTJ(Magnetic Tunnel Junction) 소자 및 하나의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 트랜지스터는 N-모스 트랜지스터일 수 있다. Each of the
일 실시예에 따르면, 복수의 메모리 셀들(304)이 하나의 소스 라인(SL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 소스 라인(SL1)이 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 접힌(folded) 구조로 구현될 수 있고, 2개의 메모리 셀들(304)의 트랜지스터들(MN0 및 MN1)의 소스들이 하나의 소스 라인(SL1)에 공통적으로 연결될 수 있다. 즉, 어레이(302) 내의 메모리 셀들(304)이 두 줄로 정렬될 수 있다. According to one embodiment, a plurality of
종래에는, 하나의 소스 라인에 하나의 트랜지스터의 소스가 연결되었다. 따라서, 어레이가 512개의 메모리 셀들을 포함하는 경우, 512개의 메모리 셀들이 한 줄로 배열된다. 결과적으로, 상기 어레이의 길이가 길어질 수밖에 없다. 결과적으로, 쓰기 동작을 위하여 임계값 이상의 전류를 상기 어레이로 흐르게 할 때, 비트 라인(BL)과 소스 라인(SL)의 저항으로 인한 전류 감소가 심하다. 따라서, 빠른 쓰기 시간을 실현하기 위해서는, 큰 전류를 어레이를 통하여 흐르도록 해야만 한다. 결과적으로, 상기 큰 전류를 견딜 수 있도록 트랜지스터의 사이즈가 증가되어야만 한다. Conventionally, the source of one transistor is connected to one source line. Thus, if the array includes 512 memory cells, 512 memory cells are arranged in a single line. As a result, the length of the array is inevitably prolonged. As a result, when a current equal to or greater than the threshold value is caused to flow into the array for the write operation, the current decrease due to the resistance of the bit line BL and the source line SL is severe. Therefore, in order to realize fast write time, a large current must flow through the array. As a result, the size of the transistor must be increased to withstand the large current.
반면에, 본 실시예의 어레이(302)는 512개의 메모리 셀들(304)을 포함하되, 어레이(302)가 접힌 구조를 가지며, 예를 들어 2개의 메모리 셀들(304)이 하나의 소스 라인(SL)에 연결될 수 있다. 결과적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 어레이(302)의 길이가 종래의 어레이의 길이(Ltot)의 절반이 된다. 따라서, 어레이(302)의 저항이 종래의 저항보다 작아지게 되며, 그 결과 어레이(302)로 흐르는 전류를 증가시키지 않아도 빠른 쓰기 타임을 실현할 수 있다. 또한, 어레이(302)로 흐르는 전류가 증가되지 않으므로, 메모리 셀(304)의 트랜지스터의 사이즈가 증가되지 않을 수 있다. 즉, 본 발명은 트랜지스터의 사이즈를 증가시킴이 없이도 빠른 쓰기 시간을 실현할 수 있다.
On the other hand, the
이하, 메모리 셀(304)의 구조 및 자기 저항 메모리 장치의 동작을 살펴보겠다. Hereinafter, the structure of the
도 4를 참조하면, MTJ 소자(MTJ0 또는 MTJ1)의 일단은 비트 라인(BL1)에 연결되며, 타단은 트랜지스터(MN0 또는 MN1)의 드레인에 연결된다. Referring to FIG. 4, one end of the MTJ element MTJ0 or MTJ1 is connected to the bit line BL1, and the other end is connected to the drain of the transistor MN0 or MN1.
트랜지스터(MN0 또는 MN1)의 게이트는 해당 워드 라인(WL0 또는 WL1)에 연결되며, 트랜지스터들(MN0 및 MN1)의 소스들은 하나의 소스 라인(SL1)에 공통으로 연결될 수 있다. The gate of the transistor MN0 or MN1 is connected to the corresponding word line WL0 or WL1 and the sources of the transistors MN0 and MN1 can be connected in common to one source line SL1.
워드 라인 드라이버(310)는 메모레 셀들(304)에 연결된 워드 라인들(WL)을 선택하여 구동시키며, 예를 들어 디코더(Decoder)일 수 있다. The
쓰기 드라이버(312)는 비트 라인들(BL) 및 소스 라인들(SL)을 구동시키는 역할을 수행할 수 있으며, 예를 들어 버퍼(Buffer)일 수 있다. The
일 실시예에 따르면, 쓰기 드라이버(312)는 비트 라인을 선택하기 위한 컬럼 디코더(Column decoder) 및 소스 라인(SL)의 전압을 발생시키는 소스 라인 전압 발생기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컬럼 디코더는 입력된 컬럼 어드레스를 디코딩하여 디코딩된 컬럼 어드레스를 발생시키며, 그 결과 비트 라인(BL)이 선택될 수 있다. According to one embodiment, the
또한, 쓰기 드라이버(312)는 쓰기 동작을 위하여 비트 라인(BL)과 소스 라인(SL)으로 인가되는 전압을 제어하여 어레이(304)로 흐르는 전류의 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 쓰기 드라이버(312)는 "0" 데이터를 해당 메모리 셀(304)에 기록하기 위하여 MTJ 소자의 고정층과 자유층의 자화 방향이 동일하여지도록 비트 라인(BL)과 소스 라인(SL)으로 인가되는 전압을 결정하고, "1" 데이터를 해당 메모리 셀(304)에 기록하기 위하여 MTJ 소자의 고정층과 자유층의 자화 방향이 다르도록 비트 라인(BL)과 소스 라인(SL)으로 인가되는 전압을 결정할 수 있다. 즉, 쓰기 드라이버(312)는 "0" 데이터를 기록할 때 어레이(302)로 흐르는 전류의 방향과 "1" 데이터를 기록할 때 어레이(302)로 흐르는 전류의 방향이 반대가 되도록 비트 라인(BL)과 소스 라인(SL)으로 인가되는 전압을 결정할 수 있다. The
한편, MTJ 소자는 순차적으로 배열된 고정층, 터널 장벽층 및 자유층을 포함할 수 있다. 상기 고정층은 일정한 자화 방향을 가지며, 상기 자유층은 상기 MTJ 소자로 흐르는 전류의 방향에 따라 다른 자화 방향을 가질 수 있다. 상기 터널 장벽층은 상기 고정층과 상기 자유층 사이에 배열되며, 절연막일 수 있다. Meanwhile, the MTJ element may include a fixed layer, a tunnel barrier layer and a free layer which are sequentially arranged. The pinned layer has a constant magnetization direction, and the free layer may have a different magnetization direction depending on the direction of a current flowing to the MTJ element. The tunnel barrier layer is arranged between the fixed layer and the free layer and may be an insulating layer.
제어 로직부(314)는 워드 라인 드라이버(310) 및 쓰기 드라이버(312)의 동작을 제어한다. The
정리하면, 본 실시예의 메모리 블록(300)의 어레이(302)는 접힌 구조를 가지며, 예를 들어 복수의 메모리 셀들(304)의 소스들이 하나의 소스 라인(SL)에 연결될 수 있다. 결과적으로, 쓰기 동작시 어레이(302)의 저항이 낮아져서 트랜지스터의 사이즈를 증가시킴이 없이도 빠른 쓰기 시간을 실현할 수 있다. In summary, the
위에서는, 2개의 메모리 셀들(304)이 하나의 소스 라인(SL)에 연결되는 것으로 설명하였으나, 3개 이상의 메모리 셀들(304)이 하나의 소스 라인(SL)에 연결될 수도 있다. Although two
이하, 접힌 구조의 어레이(302)에서의 쓰기 동작시의 전류 경로를 살펴보겠다. Hereinafter, the current path in the write operation in the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이에서의 전류 경로를 도시한 도면이다. 도 6은 고정층과 자유층의 자화 방향이 다르게 하여 데이터를 기록하기 위한 전류 흐름을 나타내며, 전류는 소스 라인(SL)으로부터 비트 라인(BL)으로 흐른다. 이를 위해서는 소스 라인(SL)이 비트 라인(BL)의 전압보다 높게 설정된다. 6 is a diagram illustrating a current path in an array according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a current flow for writing data with different magnetization directions of the fixed layer and the free layer, and a current flows from the source line SL to the bit line BL. For this purpose, the source line SL is set higher than the voltage of the bit line BL.
도 6의 좌측은 소스 라인(SL)에 가장 가까이 위치하는 메모리 셀(0)이 선택되었을 때의 전류 흐름이고, 도 6의 우측은 소스 라인(SL)으로부터 가정 멀리 위치하는 메모리 셀(511)이 선택되었을 때의 전류 흐름이다. The left side of FIG. 6 shows the current flow when the
도 6을 참조하면, 본 실시예의 어레이는 접힌 구조를 가진다. 따라서, 2개의 전류 경로들이 형성될 수 있다. Referring to Fig. 6, the array of this embodiment has a folded structure. Thus, two current paths can be formed.
예를 들어, 메모리 셀(0)이 선택되었을 때, 도 6의 좌측에 도시된 바와 같이 소스 라인(SL)으로부터 메모리 셀(0)까지 2개의 경로들(600 및 602)이 병렬로 형성될 수 있으며, 메모리 셀(0)로부터 전류 경로(604)를 통하여 비트 라인(BL)으로 흐른다. 이 때, 상기 어레이의 저항은 짧은 전류 경로(600)에 의해 좌우된다. 결과적으로, 상기 어레이의 저항은 종래기술의 어레이의 저항에 비하여 작아지며, 따라서 어레이의 저항으로 인한 전류의 감소가 작아질 수 있다. For example, when
다른 예로, 메모리 셀(511)이 선택되었을 때, 도 6의 우측에 도시된 바와 같이 소스 라인(SL)으로부터 메모리 셀(511)까지 2개의 경로들(610 및 612)이 병렬로 형성될 수 있으며, 메모리 셀(511)로부터 전류 경로(614)를 통하여 비트 라인(BL)으로 흐른다. 이 때, 상기 어레이의 저항은 짧은 전류 경로(610)에 의해 좌우된다.As another example, when the
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be regarded as belonging to the following claims.
300 : 메모리 블록 302 : 어레이
304 : 메모리 셀 310 : 워드 라인 드라이버
312 : 쓰기 드라이버 314 : 제어 로직부300: memory block 302: array
304: memory cell 310: word line driver
312
Claims (9)
상기 메모리 블록의 쓰기 동작을 제어하는 드라이버를 포함하며,
상기 메모리 블록의 소스 라인이 접힌 구조를 가지면서 상기 어레이의 메모리 셀들에 연결되고, 상기 어레이의 메모리 셀들 중 특정 메모리 셀로 데이터를 쓰는 쓰기 동작시 상기 소스 라인이 접힘에 따라 종단을 제외한 상기 소스 라인의 특정 지점으로 인가된 전류는 상기 소스 라인 상에서 다중 경로들로 흐르게 되며, 상기 다중 경로들로 흐르는 전류들은 상기 특정 메모리 셀로 각기 흐른 후 해당 비트 라인으로 출력되되,
상기 소스 라인이 접힘에 따라 해당 어레이 내의 메모리 셀들이 다중 라인으로 배열되는 것을 특징으로 하는 자기 저항 메모리 장치.A memory block having a plurality of arrays; And
And a driver for controlling a write operation of the memory block,
Wherein the source line of the memory block is connected to the memory cells of the array while having a folded structure, and in a write operation of writing data to a specific one of the memory cells of the array, Wherein a current applied to a specific point flows to multiple paths on the source line, currents flowing to the multiple paths flow to the specific memory cell,
Wherein the memory cells in the array are arranged in multiple lines as the source lines are folded.
상기 MTJ 소자는 비트 라인에 연결되고, 상기 트랜지스터의 게이트는 워드 라인에 연결되며, 복수의 메모리 셀들의 트랜지스터들의 소스들이 하나의 소스 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 자기 저항 메모리 장치. 2. The method of claim 1, wherein each array comprises a plurality of memory cells, each memory cell including an MTJ element and a transistor,
Wherein the MTJ element is connected to a bit line, the gate of the transistor is connected to a word line, and the sources of the transistors of the plurality of memory cells are connected to one source line.
외부로부터 입력된 어드레스에 따라 워드 라인을 선택하는 워드 라인 드라이버; 및
기록할 데이터에 따라 소스 라인 및 비트 라인에 특정 전압이 인가되도록 제어하는 쓰기 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 메모리 장치.
2. The apparatus of claim 1,
A word line driver for selecting a word line according to an externally input address; And
And a writing buffer for controlling a specific voltage to be applied to the source line and the bit line according to data to be written.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140034260A KR101605607B1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Magnetoresistive random access memory having folded memory array structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140034260A KR101605607B1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Magnetoresistive random access memory having folded memory array structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150110189A KR20150110189A (en) | 2015-10-02 |
KR101605607B1 true KR101605607B1 (en) | 2016-03-22 |
Family
ID=54341394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140034260A KR101605607B1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Magnetoresistive random access memory having folded memory array structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101605607B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007235047A (en) | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Toshiba Corp | Spin injection writing type magnetic memory |
US20130215675A1 (en) | 2010-04-29 | 2013-08-22 | Qualcomm Incorporated | Invalid write prevention for stt-mram array |
-
2014
- 2014-03-24 KR KR1020140034260A patent/KR101605607B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007235047A (en) | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Toshiba Corp | Spin injection writing type magnetic memory |
US20130215675A1 (en) | 2010-04-29 | 2013-08-22 | Qualcomm Incorporated | Invalid write prevention for stt-mram array |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Takagaru Tsuji et al.,‘1.2V 1Mbit Embedded MRAM Core with Folded Bit-Line Array Architecture’, 2004 Symposium on VLSI Circuits, Pages 450-453, 17-19 June 2004* |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150110189A (en) | 2015-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101274106B1 (en) | Write operation for spin transfer torque magnetoresistive random access memory with reduced bit cell size | |
US9245609B2 (en) | Semiconductor storage device | |
JP2007115320A5 (en) | ||
KR101068573B1 (en) | Semiconductor memory device | |
US9502106B2 (en) | Semiconductor memory device and method of controlling semiconductor memory device | |
JP2011192345A (en) | Spin transfer torque mram, and method for writing the same and method for reading the same | |
US9437270B2 (en) | Nonvolatile memory apparatus for controlling a voltage level of enabling a local switch | |
JP5929268B2 (en) | Nonvolatile memory cell array and nonvolatile memory | |
US9368170B2 (en) | Memory device with resistance-change type storage elements | |
JP2013026337A (en) | Semiconductor device and magnetic random access memory | |
EP1486983A1 (en) | Magnetic storage device using ferromagnetic tunnel junction element | |
JP4262969B2 (en) | Thin film magnetic memory device | |
TWI537947B (en) | Magnetoresistive memory device | |
JP2010027178A (en) | Storage device | |
US10586578B2 (en) | Storage device, information processing apparatus, and storage device control method | |
US10283180B2 (en) | Nonvolatile resistance changing semiconductor memory using first and second writing operations | |
JP2009252283A (en) | Semiconductor memory device | |
KR101605607B1 (en) | Magnetoresistive random access memory having folded memory array structure | |
US10446213B1 (en) | Bitline control in differential magnetic memory | |
JP5331998B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
US11727975B2 (en) | Nonvolatile memory device | |
JP5140859B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4749453B2 (en) | Storage device | |
KR101611023B1 (en) | Magnetoresistive random access memory for adjusting current and method of operating the same | |
JP2023044395A (en) | Storage device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190102 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200102 Year of fee payment: 5 |