WO2020255448A1 - 半導体記憶装置 - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/10—Magnetoresistive devices

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor storage device.
  • this memory controller includes a storage circuit (15) as a semiconductor storage device. Then, as described in paragraphs 0021 and 0022 of Patent Document 1, this memory controller (C) uses the storage circuit (15) as a work memory for storing working data, and performs replacement processing. It is configured to perform various processes such as restoration processing and restoration processing.
  • volatile memory has been generally used for semiconductor storage devices (work memory and the like described above) in which data is rewritten relatively frequently, but this volatile memory can be rewritten as non-volatile.
  • MRAM magnetoresistive memory
  • the magnetoresistive memory due to the structure of the magnetoresistive memory, if an attempt is made to secure a large number of data rewritable times, the data retention period becomes short, so that the number of rewritable times that can be replaced with the volatile memory can be obtained.
  • the retention period of infrequently rewritten data such as setting data tends to be shortened. As a result, it becomes necessary to load the setting data from another storage device when the device in which the semiconductor storage device is used starts up, which may increase the start-up time and increase the power consumption due to such processing. is there.
  • the semiconductor storage device includes a first magnetic resistance memory and a second magnetic resistance memory, which are two types of magnetic resistance memories accessed by a target logic unit which is one logic unit, and the target logic unit.
  • the first magnetic resistance memory and the second magnetic resistance memory are formed on one semiconductor chip, and the first magnetic resistance memory has a larger coercive force than the second magnetic resistance memory.
  • the coercive force of the second magnetoresistive memory is relatively small to secure a large number of data rewritable times.
  • the coercive force can be made relatively large to secure a long data retention period. That is, by using two types of magnetic resistance memories, a memory area formed by the second magnetic resistance memory and having a large number of data rewritable times and a first magnetic resistance memory are formed in the semiconductor storage device. , Two types of memory areas can be formed, one is a memory area having a long data retention period. Then, according to the above configuration, it is possible to realize a semiconductor chip in which the target logic unit can access such two types of memory areas.
  • Block diagram showing a schematic configuration of an example of a semiconductor chip Block diagram showing a schematic configuration of an example of a functional module Perspective view showing a schematic configuration of an example of a semiconductor storage device Diagram showing an example of the arrangement relationship between the semiconductor storage device and the target logic unit
  • the semiconductor storage device 20 is a storage device formed on the semiconductor chip 1. Therefore, the semiconductor storage device 20 (for example, a memory cell constituting the semiconductor storage device 20 or a rewriting circuit for rewriting data to the memory cell) is formed by using a semiconductor material.
  • FIG. 1 shows an example of a semiconductor chip 1 on which a semiconductor storage device 20 is formed.
  • the semiconductor chip 1 is, for example, a SoC (System on a Chip).
  • the semiconductor chip 1 includes a plurality of circuits (semiconductor integrated circuits) integrated on one chip.
  • the semiconductor chip 1 is formed with a circuit constituting a logic unit 40 described later and a circuit constituting a semiconductor storage device 20 (memory unit).
  • a circuit constituting another functional unit for example, an analog unit
  • the plurality of circuits included in the semiconductor chip 1 are formed on a semiconductor substrate (semiconductor die such as a silicon die) incorporated in the semiconductor chip 1.
  • the semiconductor chip 1 may include one semiconductor substrate, and all the circuits included in the semiconductor chip 1 may be formed on the one semiconductor substrate.
  • the semiconductor chip 1 includes a plurality of functional modules 10 connected to each other by an internal bus 12. Further, the semiconductor chip 1 includes a processor 11 such as a CPU (Central Processing Unit), and the processor 11 is connected to each of the functional modules 10 by an internal bus 12.
  • Each of the function modules 10 functions as a peripheral logic unit that realizes peripheral functions (support functions, etc.) of the processor 11, or has a semiconductor chip 1 and an external device 2 (a device provided outside the semiconductor chip 1). It functions as an interface unit for exchanging data or signals between them.
  • the external device 2 is, for example, a storage device provided outside the semiconductor chip 1, a sensor, or the like.
  • a part of the plurality of functional modules 10 is a functional module 10 for exchanging data or signals with the external device 2.
  • Each of the function module 10 and the processor 11 includes a logic unit 40.
  • the logic unit 40 includes a logic circuit (logic circuit), and performs processing (calculation processing, conversion processing, etc.) using the logic circuit.
  • the semiconductor storage device 20 is a semiconductor storage device attached to the functional module 10, and is accessed by the logic unit 40 included in the functional module 10. That is, assuming that one logic unit 40 that accesses the semiconductor storage device 20 is the target logic unit 41, in the present embodiment, the target logic unit 41 is the logic unit 40 included in one functional module 10.
  • the semiconductor storage device 20 functions as a register of the function module 10 including the target logic unit 41, and the target logic unit 41 (specifically, the arithmetic circuit 50 described later) is stored in the semiconductor storage device 20. It works based on the data that is being stored.
  • FIG. 2 shows an example of the function module 10 including the target logic unit 41.
  • the function module 10 other than the function module 10 shown in FIG. 2 will be referred to as another function module 10.
  • the target logic unit 41 includes an arithmetic circuit 50 and a first circuit 51.
  • the arithmetic circuit 50 is configured to perform arithmetic processing according to an operation program.
  • the operation program for operating the arithmetic circuit 50 is stored in the semiconductor storage device 20 (specifically, the first magnetic resistance memory 21 described later).
  • the first circuit 51 is connected to the internal bus 12 and the semiconductor storage device 20, and controls data transmission via the internal bus 12 between the semiconductor storage device 20 and the other functional module 10 or the processor 11. It is configured to do. That is, the first circuit 51 is a control circuit that functions as an internal bus control unit. An address bus for designating an address in the semiconductor storage device 20 and a data bus for exchanging data are formed between the first circuit 51 and the semiconductor storage device 20, and the first circuit 51 Is configured to read and write data at the specified address.
  • the functional module 10 shown in FIG. 2 is a functional module that exchanges signals with the external device 2, and the target logic unit 41 includes a second circuit 52.
  • the second circuit 52 is connected to the arithmetic circuit 50 and is also connected to the external device 2 via an external bus.
  • the second circuit 52 is a control circuit that functions as an external signal control unit.
  • the second circuit 52 is configured to convert the data input from the arithmetic circuit 50 into a signal and output it to the external device 2, and also converts the signal input from the external device 2 into data and the arithmetic circuit. It is configured to output to 50. It should be noted that the configuration may be such that only one of the output of the signal from the second circuit 52 to the external device 2 and the input of the signal from the external device 2 to the second circuit 52 is performed.
  • the semiconductor storage device 20 includes a first magnetic resistance memory 21 and a second magnetic resistance memory 22, which are two types of magnetic resistance memories accessed by the target logic unit 41.
  • Magnetoresistive Random Access Memory is a non-volatile memory having a magnetic tunnel junction as a memory cell 30.
  • the second layer 32 which is an insulator layer, is combined with the first layer 31, which is two ferromagnetic layers. It has a structure sandwiched between the third layer 33 and the third layer 33.
  • the ferromagnetic layer is formed using, for example, a ferromagnetic semiconductor material.
  • One of the first layer 31 and the third layer 33 is a fixed layer in which the magnetization is fixed, and the other of the first layer 31 and the third layer 33 is a free layer in which the magnetization is variable.
  • the memory cells 30 are arranged side by side in an array (two-dimensional array) on a plane orthogonal to the thickness direction D of the semiconductor chip 1. Although details are omitted, a rewriting circuit for rewriting data to the memory cells 30. Is configured to select a memory cell 30 to be rewritten by using a transistor (cell selection transistor).
  • the target logic unit 41, the first magnetic resistance memory 21, and the second magnetic resistance memory 22 are formed on one semiconductor chip 1. That is, the first magnetic resistance memory 21 and the second magnetic resistance memory 22 are embedded MRAMs.
  • the target logic unit 41, the first magnetic resistance memory 21, and the second magnetic resistance memory 22 are mixedly mounted on the same semiconductor substrate (semiconductor die).
  • the first magnetic resistance memory 21 and the second magnetic resistance memory 22 are integrally formed on the front side D1 (surface layer side) with respect to the target logic unit 41.
  • the target logic unit 41 is formed on the back side D2 (inner layer side) of the semiconductor chip 1 with respect to the first magnetic resistance memory 21 and the second magnetic resistance memory 22.
  • the front side D1 is one side of the thickness direction D (the side where each element is formed with respect to the semiconductor substrate)
  • the back side D2 is the other side of the thickness direction D (the side opposite to the front side D1). Is.
  • the first magnetic resistance memory 21 has a larger coercive force than the second magnetic resistance memory 22.
  • the coercive force of the memory cell 30 constituting the first magnetoresistive memory 21 is the coercive force of the memory cell 30 constituting the second magnetoresistive memory 22. Specifically, it is larger than the coercive force of the free layer).
  • the first magnetic resistance memory 21 is configured by making the volume of the memory cells 30 constituting the first magnetic resistance memory 21 larger than the volume of the memory cells 30 constituting the second magnetic resistance memory 22.
  • the coercive force of the memory cell 30 is made larger than the coercive force of the memory cell 30 constituting the second magnetoresistive memory 22.
  • the volume of the memory cell 30 can be, for example, the total volume of each of the first layer 31, the second layer 32, and the third layer 33.
  • the memory cell 30 constituting the first magnetic resistance memory 21 As an example of a configuration in which the volume of the memory cell 30 constituting the first magnetic resistance memory 21 is larger than the volume of the memory cell 30 constituting the second magnetic resistance memory 22, the memory cell 30 constituting the first magnetic resistance memory 21
  • the area of (the area in the direction along the thickness direction D, the same applies hereinafter) can be larger than the area of the memory cells 30 constituting the second magnetoresistive memory 22.
  • the thickness of the first layer 31, the thickness of the second layer 32, and the thickness of the third layer 33 should be the same between the first magnetoresistive memory 21 and the second magnetoresistive memory 22. Therefore, it is possible to suppress the complexity of the manufacturing process due to the formation of the two types of magnetoresistive memories on the semiconductor chip 1.
  • the coercive force of the second magnetic resistance memory 22 is relatively small to reduce the number of times data can be rewritten.
  • the first magnetoresistive memory 21 it is possible to secure a relatively large coercive force and secure a long data retention period while securing a large amount. That is, as a memory area accessible to the target logic unit 41, a memory area formed by the second magnetoresistive memory 22 and having a large number of data rewritable times and a data holding formed by the first magnetic resistance memory 21. It is possible to form two types of memory areas on the semiconductor chip 1, one is a memory area having a long period.
  • the data required by the target logic unit 41 at the time of starting the device is the first magnetor from the viewpoint of shortening the start-up time of the device in which the semiconductor chip 1 is used. It is desirable that the configuration is stored in the resistance memory 21.
  • the setting data is stored in the first magnetic resistance memory 21.
  • the setting data stored in the first magnetic resistance memory 21 includes an operation program of the target logic unit 41 (specifically, the arithmetic circuit 50).
  • the setting data stored in the first magnetic resistance memory 21 may include further data, for example, a configuration in which the initial setting data of the target logic unit 41 (specifically, the arithmetic circuit 50) is included.
  • the data of constants (control constants and the like) used for the calculation in the target logic unit 41 can be included.
  • the work data is stored in the second magnetic resistance memory 22.
  • the work data stored in the second magnetic resistance memory 22 includes the calculation result by the target logic unit 41 (specifically, the calculation circuit 50).
  • the work data stored in the second magnetic resistance memory 22 may include further data, for example, input data input to the target logic unit 41 (specifically, the arithmetic circuit 50). It can be configured or configured to include output data output from the target logic unit 41 (specifically, the arithmetic circuit 50).
  • the second magnetoresistive memory 22 is arranged at a position closer to the arithmetic circuit 50 than the first magnetic resistance memory 21.
  • the second magnetic resistance memory 22 is connected to the arithmetic circuit 50 as compared with the first magnetic resistance memory 21. Data is exchanged more frequently. Therefore, by arranging the second magnetoresistive memory 22 in which data is frequently exchanged with the arithmetic circuit 50 near the arithmetic circuit 50, the second magnetic resistance memory 22 is between the arithmetic circuit 50 and the second magnetic resistance memory 22.
  • the wiring path length can be kept short. As a result, the length of the clock tree 60 for supplying the clock signal to each part can be kept short, and the power consumption can be reduced.
  • the second magnetoresistive memory 22 is arranged at a position overlapping the arithmetic circuit 50 in a directional view along the thickness direction D, and at least a part of the first magnetic resistance memory 21 is viewed in the direction.
  • the configuration is realized in which the second magnetoresistive memory 22 is arranged at a position closer to the arithmetic circuit 50 than the first magnetoresistive memory 21. be able to.
  • the semiconductor storage device 20 is used as a register (register file) has been described as an example.
  • the configuration is not limited to such a configuration, and the semiconductor storage device 20 may be used as a storage device other than the register.
  • the semiconductor storage device 20 can be configured to be used as a cache for the processor 11.
  • the target logic unit 41 is the logic unit 40 included in the processor 11.
  • the tag (address) of the cached block is stored in the first magnetic resistance memory 21, and the contents of the cached block are stored in the second magnetic resistance memory 22.
  • the first magnetoresistive memory 21 is a tag array (address array)
  • the second magnetoresistive memory 22 is a data array.
  • the processor 11 may be a GPU (Graphics Processing Unit) or the like in addition to the CPU.
  • the semiconductor storage device 20 may be configured to be used as a storage device connected to the processor 11 via the internal bus 12.
  • the target logic unit 41 is the logic unit 40 included in the processor 11.
  • the memory area formed by the first magnetoresistive memory 21 is used as a program area
  • the memory area formed by the second magnetic resistance memory 22 is used as a data area.
  • the volume of the memory cell 30 constituting the first magnetic resistance memory 21 is made larger than the volume of the memory cell 30 constituting the second magnetic resistance memory 22, so that the first magnetic resistance is obtained.
  • the configuration in which the coercive force of the memory 21 is made larger than the coercive force of the second magnetoresistive memory 22 has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, if at least one of the structure and the material is different between the memory cell 30 constituting the first magnetoresistive memory 21 and the memory cell 30 constituting the second magnetoresistive memory 22.
  • the coercive force of the first magnetoresistive memory 21 may be larger than the coercive force of the second magnetoresistive memory 22.
  • the volume of the memory cell 30 constituting the first magnetic resistance memory 21 may be equal to or less than the volume of the memory cell 30 constituting the second magnetic resistance memory 22. ..
  • the configuration in which the second magnetic resistance memory 22 is arranged at a position closer to the arithmetic circuit 50 than the first magnetic resistance memory 21 has been described as an example.
  • the configuration is not limited to such a configuration, and for example, the first magnetic resistance memory 21 may be arranged at a position closer to the arithmetic circuit 50 than the second magnetic resistance memory 22.
  • the semiconductor storage device (20) is a first magnetic resistance memory (21) and a second magnetic resistance memory, which are two types of magnetic resistance memories accessed by the target logic unit (41), which is one logic unit (40).
  • the target logic unit (41), the first magnetic resistance memory (21), and the second magnetic resistance memory (22) are formed on one semiconductor chip (1), and the first magnetic resistance memory (21) is provided.
  • the magnetic resistance memory (21) has a larger coercive force than the second magnetic resistance memory (22).
  • the first magnetic resistance memory (21) has a larger coercive force than the second magnetic resistance memory (22). Therefore, the coercive force of the second magnetic resistance memory (22) is relatively small.
  • the first magnetoresistive memory (21) it is possible to secure a long data retention period by relatively increasing the coercive force while securing a large number of times the data can be rewritten. That is, by using two types of magnetic resistance memories (21, 22), a memory area formed by the second magnetic resistance memory (22) in the semiconductor storage device (20) and having a large number of data rewritable times. And a memory area having a long data retention period formed by the first magnetoresistive memory (21), two types of memory areas can be formed. Then, according to the above configuration, it is possible to realize the semiconductor chip (1) in which the target logic unit (41) can access such two types of memory areas.
  • the volume of the memory cell (30) constituting the first magnetoresistive memory (21) is larger than the volume of the memory cell (30) constituting the second magnetic resistance memory (22). ..
  • the first magnetoresistive memory (21) and the second magnetoresistive memory (22) share the same structure and material, but the volume of the memory cell (30) is different.
  • the coercive force of the resistance memory (21) can be made larger than the coercive force of the second magnetoresistive memory (22). Therefore, the manufacturing cost of the semiconductor chip (1) can be reduced as compared with the case where it is necessary to make the structure and the material different between the first magnetic resistance memory (21) and the second magnetic resistance memory (22). Can be done.
  • the first magnetic resistance memory (21) stores setting data including the operation program of the target logic unit (41)
  • the second magnetic resistance memory (22) stores the target logic unit (41). It is preferable that the work data including the calculation result by) is stored.
  • the setting data is stored in the first magnetic resistance memory (21) having a long data retention period, so that the setting data is stored in the first magnetic resistance memory (21) when the device in which the semiconductor chip (1) is used is started.
  • the need to write to 21) can be basically eliminated, the startup time can be shortened, and the power consumption required for such a writing process can be reduced.
  • the life of the semiconductor storage device (20) is appropriately stored by storing the work data that is rewritten relatively frequently in the second magnetic resistance memory (22) that can be rewritten a large number of times. It can also be secured.
  • the second magnetoresistive memory (22) can also retain the data for a certain period of time. Therefore, if work data is stored in the second magnetoresistive memory (22) when the device in which the semiconductor chip (1) is used is started, the start-up time can be further shortened by using the work data. You can also do it.
  • the target logic unit (41) The second magnetoresistive memory (22) is closer to the arithmetic circuit (50) than the first magnetoresistive memory (21), and includes an arithmetic circuit (50) that performs arithmetic processing according to the operation program. It is preferable that it is arranged in.
  • the second magnetic resistance memory is compared with the first magnetic resistance memory (21).
  • data is exchanged with the arithmetic circuit (50) more frequently.
  • the semiconductor storage device according to the present disclosure may be capable of exerting at least one of the above-mentioned effects.

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Abstract

半導体記憶装置（２０）は、１つのロジック部（４０）である対象ロジック部（４１）によりアクセスされる２種類の磁気抵抗メモリである、第１磁気抵抗メモリ（２１）と第２磁気抵抗メモリ（２２）とを備える。対象ロジック部（４１）と第１磁気抵抗メモリ（２１）と第２磁気抵抗メモリ（２２）とが１つの半導体チップに形成され、第１磁気抵抗メモリ（２１）は、第２磁気抵抗メモリ（２２）よりも保磁力が大きい。

Description

半導体記憶装置
　本発明は、半導体記憶装置に関する。
　半導体記憶装置が用いられる装置の一例として、特開２０１６－１８４２３３号公報（特許文献１）に記載されているような、メモリに対して信号ラインを介してデータ伝送を行うメモリコントローラを挙げることができる。以下、背景技術の説明において括弧内に示す符号は特許文献１のものである。特許文献１の図２に示されているように、このメモリコントローラ（Ｃ）は、半導体記憶装置として記憶回路（１５）を備えている。そして、特許文献１の段落００２１，００２２に記載されているように、このメモリコントローラ（Ｃ）は、当該記憶回路（１５）を、作業用データを格納するためのワークメモリとして用いて、置換処理や復元処理等の各種処理を行うように構成されている。
特開２０１６－１８４２３３号公報
　ところで、データの書き換えが比較的頻繁に行われる半導体記憶装置（上述したワークメモリ等）には、これまで一般的に揮発性メモリが用いられていたが、この揮発性メモリを、書き換え可能な不揮発性メモリの一種である磁気抵抗メモリ（ＭＲＡＭ）に置き換えることが検討されている。このように半導体記憶装置に磁気抵抗メモリを用いる場合、ワークデータのように比較的頻繁に書き換えられるデータだけでなく、設定データ（プログラムや初期設定データ等）のように書き換え頻度が低いデータも磁気抵抗メモリに記憶させることが考えられる。
　しかしながら、磁気抵抗メモリは、その構造上、データの書き換え可能回数を多く確保しようとするとデータの保持期間が短くなるため、揮発性メモリとの置き換えが可能な程度の書き換え可能回数が得られるように、磁気抵抗メモリを構成すると、設定データのような書き換え頻度が低いデータの保持期間が短くなりやすい。この結果、半導体記憶装置が用いられる装置の起動時に設定データを他の記憶装置からロードする必要が生じて、起動時間が長くなるおそれや、そのような処理のために消費電力が増大するおそれがある。
　そこで、半導体記憶装置に磁気抵抗メモリを用いる場合に、データの書き換え可能回数とデータの保持期間との双方を適切に確保することが可能な技術の実現が望まれる。
　本開示に係る半導体記憶装置は、１つのロジック部である対象ロジック部によりアクセスされる２種類の磁気抵抗メモリである、第１磁気抵抗メモリと第２磁気抵抗メモリとを備え、前記対象ロジック部と前記第１磁気抵抗メモリと前記第２磁気抵抗メモリとが１つの半導体チップに形成され、前記第１磁気抵抗メモリは、前記第２磁気抵抗メモリよりも保磁力が大きい。
　この構成によれば、第１磁気抵抗メモリが第２磁気抵抗メモリよりも保磁力が大きいため、第２磁気抵抗メモリについては、保磁力を比較的小さくしてデータの書き換え可能回数を多く確保しつつ、第１磁気抵抗メモリについては、保磁力を比較的大きくしてデータの保持期間を長く確保することができる。すなわち、２種類の磁気抵抗メモリを用いることで、半導体記憶装置の中に、第２磁気抵抗メモリにより形成される、データの書き換え可能回数が多いメモリ領域と、第１磁気抵抗メモリにより形成される、データの保持期間が長いメモリ領域との、２種類のメモリ領域を形成することができる。そして、上記の構成によれば、このような２種類のメモリ領域に対象ロジック部がアクセス可能な半導体チップを実現することができる。
　以上のように、上記の構成によれば、半導体記憶装置に磁気抵抗メモリを用いる場合に、データの書き換え可能回数とデータの保持期間との双方を適切に確保することが可能となる。
　半導体記憶装置の更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
半導体チップの一例の概略構成を示すブロック図 機能モジュールの一例の概略構成を示すブロック図 半導体記憶装置の一例の概略構成を示す斜視図 半導体記憶装置と対象ロジック部との配置関係の一例を示す図
　半導体記憶装置の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、半導体記憶装置がレジスタ（レジスタファイル）として用いられる場合を例として説明する。
　半導体記憶装置２０は、半導体チップ１に形成される記憶装置である。そのため、半導体記憶装置２０（例えば、半導体記憶装置２０を構成するメモリセルや、メモリセルに対するデータの書き換えを行う書き換え回路）は、半導体材料を用いて形成される。
　図１に、半導体記憶装置２０が形成される半導体チップ１の一例を示す。半導体チップ１は、例えば、ＳｏＣ（System on a Chip）とされる。半導体チップ１は、１枚のチップに集積された複数の回路（半導体集積回路）を備えている。半導体チップ１には、後述するロジック部４０を構成する回路や、半導体記憶装置２０（メモリ部）を構成する回路が形成されている。半導体チップ１に、他の機能部（例えば、アナログ部）を構成する回路が形成されていてもよい。半導体チップ１が備える複数の回路は、当該半導体チップ１が内蔵する半導体基板（シリコンダイ等の半導体ダイ）に形成される。例えば、半導体チップ１が１枚の半導体基板を備え、半導体チップ１が備える全ての回路が、当該１枚の半導体基板に形成された構成とすることができる。
　図１に示すように、半導体チップ１は、内部バス１２によって互いに接続された複数の機能モジュール１０を備えている。また、半導体チップ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ１１を備えており、プロセッサ１１は、内部バス１２によって機能モジュール１０のそれぞれに接続されている。機能モジュール１０のそれぞれは、例えば、プロセッサ１１の周辺機能（サポート機能等）を実現する周辺ロジック部として機能し、又は、半導体チップ１と外部装置２（半導体チップ１の外部に設けられる装置）との間でデータ又は信号をやり取りするインタフェース部として機能する。外部装置２は、例えば、半導体チップ１の外部に設けられる記憶装置や、センサ等とされる。図１に示す例では、複数の機能モジュール１０の一部が、外部装置２との間でデータ又は信号をやり取りする機能モジュール１０とされている。
　機能モジュール１０及びプロセッサ１１のそれぞれは、ロジック部４０を備えている。ロジック部４０は、ロジック回路（論理回路）を備えており、当該ロジック回路を用いて処理（演算処理や変換処理等）を行う。図２に示すように、本実施形態では、半導体記憶装置２０は、機能モジュール１０に付属する半導体記憶装置とされており、当該機能モジュール１０が備えるロジック部４０によりアクセスされる。すなわち、半導体記憶装置２０にアクセスする１つのロジック部４０を対象ロジック部４１とすると、本実施形態では、対象ロジック部４１は、１つの機能モジュール１０が備えるロジック部４０である。本実施形態では、半導体記憶装置２０は、対象ロジック部４１を備える機能モジュール１０のレジスタとして機能し、対象ロジック部４１（具体的には、後述する演算回路５０）は、半導体記憶装置２０に記憶されているデータに基づいて動作する。
　図２に、対象ロジック部４１を備える機能モジュール１０の一例を示す。以下では、図２に示す機能モジュール１０以外の機能モジュール１０を、他の機能モジュール１０と称する。図２に示すように、対象ロジック部４１は、演算回路５０と第１回路５１とを備えている。演算回路５０は、動作プログラムに従った演算処理を行うように構成されている。演算回路５０を動作させる動作プログラムは、半導体記憶装置２０（具体的には、後述する第１磁気抵抗メモリ２１）に記憶されている。
　第１回路５１は、内部バス１２と半導体記憶装置２０とに接続されており、半導体記憶装置２０と、他の機能モジュール１０又はプロセッサ１１との間の、内部バス１２を介したデータ伝送を制御するように構成されている。すなわち、第１回路５１は、内部バス制御部として機能する制御回路である。第１回路５１と半導体記憶装置２０との間には、半導体記憶装置２０内のアドレスを指定するためのアドレスバスと、データをやり取りするためのデータバスとが形成されており、第１回路５１は、指定したアドレスのデータを読み書きするように構成されている。
　図２に示す機能モジュール１０は、外部装置２との間で信号をやり取りする機能モジュールとされており、対象ロジック部４１は、第２回路５２を備えている。第２回路５２は、演算回路５０に接続されていると共に、外部バスを介して外部装置２に接続されている。第２回路５２は、外部信号制御部として機能する制御回路である。第２回路５２は、演算回路５０から入力されたデータを信号に変換して外部装置２に出力するように構成されていると共に、外部装置２から入力された信号をデータに変換して演算回路５０に出力するように構成されている。なお、第２回路５２から外部装置２への信号の出力と、外部装置２から第２回路５２への信号の入力との、いずれか一方のみが行われる構成としてもよい。
　図２に示すように、半導体記憶装置２０は、対象ロジック部４１によりアクセスされる２種類の磁気抵抗メモリである、第１磁気抵抗メモリ２１と第２磁気抵抗メモリ２２とを備えている。磁気抵抗メモリ（ＭＲＡＭ；Magnetoresistive Random Access Memory）は、磁気トンネル接合をメモリセル３０とする不揮発性メモリである。図３に模式的に示すように、磁気抵抗メモリを構成するメモリセル３０（磁気トンネル接合）は、絶縁体層である第２層３２を、２つの強磁性体層である第１層３１と第３層３３とで挟んだ構造を備える。強磁性体層は、例えば、強磁性半導体材料を用いて形成される。
　第１層３１及び第３層３３の一方は、磁化が固定される固定層とされ、第１層３１及び第３層３３の他方は、磁化が可変な自由層とされる。自由層の磁化方向を変化させてメモリセル３０（磁気トンネル接合）の電気抵抗値の高低を切り替えることで、メモリセル３０に１ビットの情報を記憶させることができる。メモリセル３０は、半導体チップ１の厚さ方向Ｄに直交する面にアレイ状（２次元アレイ状）に並べて配置されており、詳細は省略するが、メモリセル３０に対するデータの書き換えを行う書き換え回路は、トランジスタ（セル選択用トランジスタ）を用いて書き換え対象のメモリセル３０を選択するように構成されている。
　図３及び図４に模式的に示すように、対象ロジック部４１と第１磁気抵抗メモリ２１と第２磁気抵抗メモリ２２とは、１つの半導体チップ１に形成されている。すなわち、第１磁気抵抗メモリ２１及び第２磁気抵抗メモリ２２は、埋め込みＭＲＡＭである。ここでは、対象ロジック部４１と第１磁気抵抗メモリ２１と第２磁気抵抗メモリ２２とは、同じ半導体基板（半導体ダイ）に混載されている。具体的には、第１磁気抵抗メモリ２１及び第２磁気抵抗メモリ２２は、対象ロジック部４１に対して表側Ｄ１（表層側）に一体的に形成されている。言い換えれば、対象ロジック部４１は、半導体チップ１における、第１磁気抵抗メモリ２１及び第２磁気抵抗メモリ２２よりも裏側Ｄ２（内層側）に形成されている。ここで、表側Ｄ１は、厚さ方向Ｄの一方側（半導体基板に対して各素子が形成される側）であり、裏側Ｄ２は、厚さ方向Ｄの他方側（表側Ｄ１とは反対側）である。
　第１磁気抵抗メモリ２１は、第２磁気抵抗メモリ２２よりも保磁力が大きい。具体的には、第１磁気抵抗メモリ２１を構成するメモリセル３０の保磁力（具体的には、自由層の保磁力）は、第２磁気抵抗メモリ２２を構成するメモリセル３０の保磁力（具体的には、自由層の保磁力）よりも大きい。本実施形態では、第１磁気抵抗メモリ２１を構成するメモリセル３０の体積を、第２磁気抵抗メモリ２２を構成するメモリセル３０の体積よりも大きくすることで、第１磁気抵抗メモリ２１を構成するメモリセル３０の保磁力を、第２磁気抵抗メモリ２２を構成するメモリセル３０の保磁力よりも大きくしている。メモリセル３０の体積は、例えば、第１層３１、第２層３２、及び第３層３３の各層の体積の合計とすることができる。
　第１磁気抵抗メモリ２１を構成するメモリセル３０の体積が、第２磁気抵抗メモリ２２を構成するメモリセル３０の体積よりも大きい構成の一例として、第１磁気抵抗メモリ２１を構成するメモリセル３０の面積（厚さ方向Ｄに沿う方向視での面積、以下同様）が、第２磁気抵抗メモリ２２を構成するメモリセル３０の面積よりも大きい構成とすることができる。この場合、第１層３１の厚さ、第２層３２の厚さ、及び第３層３３の厚さを、第１磁気抵抗メモリ２１と第２磁気抵抗メモリ２２との間で共通とすることができるため、２種類の磁気抵抗メモリを半導体チップ１に形成することによる製造工程の複雑化を抑制することができる。
　上記のように、第１磁気抵抗メモリ２１は、第２磁気抵抗メモリ２２よりも保磁力が大きいため、第２磁気抵抗メモリ２２については、保磁力を比較的小さくしてデータの書き換え可能回数を多く確保しつつ、第１磁気抵抗メモリ２１については、保磁力を比較的大きくしてデータの保持期間を長く確保することができる。すなわち、対象ロジック部４１がアクセス可能なメモリ領域として、第２磁気抵抗メモリ２２により形成される、データの書き換え可能回数が多いメモリ領域と、第１磁気抵抗メモリ２１により形成される、データの保持期間が長いメモリ領域との、２種類のメモリ領域を半導体チップ１に形成することが可能となっている。
　第１磁気抵抗メモリ２１はデータの保持期間が長いため、半導体チップ１が用いられる装置の起動時間の短縮の観点から、当該装置の起動時に対象ロジック部４１が必要とするデータは、第１磁気抵抗メモリ２１に記憶される構成とすることが望ましい。このような観点から、本実施形態では、第１磁気抵抗メモリ２１に設定データが記憶される構成としている。第１磁気抵抗メモリ２１に記憶される設定データには、対象ロジック部４１（具体的には、演算回路５０）の動作プログラムが含まれる。第１磁気抵抗メモリ２１に記憶される設定データに更に別のデータが含まれていてもよく、例えば、対象ロジック部４１（具体的には、演算回路５０）の初期設定データが含まれる構成とすることや、対象ロジック部４１（具体的には、演算回路５０）での演算に用いられる定数（制御定数等）のデータが含まれる構成とすることができる。
　一方、第２磁気抵抗メモリ２２はデータの書き換え可能回数が多いため、半導体記憶装置２０の寿命の長期化の観点から、比較的頻繁に書き換えられるデータは、第２磁気抵抗メモリ２２に記憶される構成とすることが望ましい。このような観点から、本実施形態では、第２磁気抵抗メモリ２２にワークデータが記憶される構成としている。第２磁気抵抗メモリ２２に記憶されるワークデータには、対象ロジック部４１（具体的には、演算回路５０）による演算結果が含まれる。第２磁気抵抗メモリ２２に記憶されるワークデータに更に別のデータが含まれていてもよく、例えば、対象ロジック部４１（具体的には、演算回路５０）に入力される入力データが含まれる構成とすることや、対象ロジック部４１（具体的には、演算回路５０）から出力される出力データが含まれる構成とすることができる。
　図４に模式的に示すように、本実施形態では、第２磁気抵抗メモリ２２は、第１磁気抵抗メモリ２１よりも演算回路５０に近い位置に配置されている。本実施形態では、上述したようにワークデータが第２磁気抵抗メモリ２２に記憶されるため、第１磁気抵抗メモリ２１に比べて第２磁気抵抗メモリ２２の方が、演算回路５０との間でのデータのやり取りがより頻繁に行われる。よって、演算回路５０との間でのデータのやり取りが頻繁に行われる第２磁気抵抗メモリ２２を、演算回路５０の近くに配置することで、演算回路５０と第２磁気抵抗メモリ２２との間の配線経路長を短く抑えることができる。この結果、クロック信号を各部に供給するためのクロックツリー６０の長さを短く抑えて、消費電力の低減を図ることが可能となっている。
　例えば、第２磁気抵抗メモリ２２の少なくとも一部を、厚さ方向Ｄに沿った方向視で演算回路５０と重複する位置に配置し、第１磁気抵抗メモリ２１の少なくとも一部を、当該方向視で第１回路５１又は第２回路５２と重複する位置に配置することで、第２磁気抵抗メモリ２２が、第１磁気抵抗メモリ２１よりも演算回路５０に近い位置に配置される構成を実現することができる。
〔その他の実施形態〕
　次に、半導体記憶装置のその他の実施形態について説明する。
（１）上記の実施形態では、半導体記憶装置２０が、レジスタ（レジスタファイル）として用いられる場合を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、半導体記憶装置２０がレジスタ以外の記憶装置として用いられる構成とすることもできる。
　例えば、半導体記憶装置２０が、プロセッサ１１のキャッシュとして用いられる構成とすることができる。この場合、対象ロジック部４１は、プロセッサ１１が備えるロジック部４０とされる。そして、第１磁気抵抗メモリ２１に、キャッシュされたブロックのタグ（アドレス）が記憶され、第２磁気抵抗メモリ２２に、キャッシュされたブロックの内容が記憶される。すなわち、第１磁気抵抗メモリ２１はタグアレイ（アドレスアレイ）とされ、第２磁気抵抗メモリ２２はデータアレイとされる。なお、プロセッサ１１はＣＰＵ以外にＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等であってもよい。
　また、例えば、半導体記憶装置２０が、内部バス１２を介してプロセッサ１１に接続される記憶装置として用いられる構成とすることもできる。この場合、対象ロジック部４１は、プロセッサ１１が備えるロジック部４０とされる。そして、第１磁気抵抗メモリ２１により形成されるメモリ領域が、プログラム領域として用いられ、第２磁気抵抗メモリ２２により形成されるメモリ領域が、データ領域として用いられる。
（２）上記の実施形態では、第１磁気抵抗メモリ２１を構成するメモリセル３０の体積を、第２磁気抵抗メモリ２２を構成するメモリセル３０の体積よりも大きくすることで、第１磁気抵抗メモリ２１の保磁力を、第２磁気抵抗メモリ２２の保磁力よりも大きくする構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第１磁気抵抗メモリ２１を構成するメモリセル３０と第２磁気抵抗メモリ２２を構成するメモリセル３０との間で構造及び材料の少なくとも一方を異ならせることで、第１磁気抵抗メモリ２１の保磁力を、第２磁気抵抗メモリ２２の保磁力よりも大きくしてもよい。この場合、上記の実施形態とは異なり、第１磁気抵抗メモリ２１を構成するメモリセル３０の体積が、第２磁気抵抗メモリ２２を構成するメモリセル３０の体積以下である構成とすることもできる。
（３）上記の実施形態では、第２磁気抵抗メモリ２２が、第１磁気抵抗メモリ２１よりも演算回路５０に近い位置に配置される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第１磁気抵抗メモリ２１が、第２磁気抵抗メモリ２２よりも演算回路５０に近い位置に配置される構成とすることもできる。
（４）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること（その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む）も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
〔上記実施形態の概要〕
　以下、上記において説明した半導体記憶装置の概要について説明する。
　半導体記憶装置（２０）は、１つのロジック部（４０）である対象ロジック部（４１）によりアクセスされる２種類の磁気抵抗メモリである、第１磁気抵抗メモリ（２１）と第２磁気抵抗メモリ（２２）とを備え、前記対象ロジック部（４１）と前記第１磁気抵抗メモリ（２１）と前記第２磁気抵抗メモリ（２２）とが１つの半導体チップ（１）に形成され、前記第１磁気抵抗メモリ（２１）は、前記第２磁気抵抗メモリ（２２）よりも保磁力が大きい。
　この構成によれば、第１磁気抵抗メモリ（２１）が第２磁気抵抗メモリ（２２）よりも保磁力が大きいため、第２磁気抵抗メモリ（２２）については、保磁力を比較的小さくしてデータの書き換え可能回数を多く確保しつつ、第１磁気抵抗メモリ（２１）については、保磁力を比較的大きくしてデータの保持期間を長く確保することができる。すなわち、２種類の磁気抵抗メモリ（２１，２２）を用いることで、半導体記憶装置（２０）の中に、第２磁気抵抗メモリ（２２）により形成される、データの書き換え可能回数が多いメモリ領域と、第１磁気抵抗メモリ（２１）により形成される、データの保持期間が長いメモリ領域との、２種類のメモリ領域を形成することができる。そして、上記の構成によれば、このような２種類のメモリ領域に対象ロジック部（４１）がアクセス可能な半導体チップ（１）を実現することができる。
　以上のように、上記の構成によれば、半導体記憶装置（２０）に磁気抵抗メモリを用いる場合に、データの書き換え可能回数とデータの保持期間との双方を適切に確保することが可能となる。
　ここで、前記第１磁気抵抗メモリ（２１）を構成するメモリセル（３０）の体積が、前記第２磁気抵抗メモリ（２２）を構成するメモリセル（３０）の体積よりも大きいと好適である。
　この構成によれば、第１磁気抵抗メモリ（２１）と第２磁気抵抗メモリ（２２）との間で構造や材料を共通としつつ、メモリセル（３０）の体積を異ならせることで第１磁気抵抗メモリ（２１）の保磁力を第２磁気抵抗メモリ（２２）の保磁力よりも大きくすることができる。よって、第１磁気抵抗メモリ（２１）と第２磁気抵抗メモリ（２２）との間で構造や材料を異ならせる必要がある場合に比べて、半導体チップ（１）の製造コストの低減を図ることができる。
　また、前記第１磁気抵抗メモリ（２１）には、前記対象ロジック部（４１）の動作プログラムを含む設定データが記憶され、前記第２磁気抵抗メモリ（２２）には、前記対象ロジック部（４１）による演算結果を含むワークデータが記憶されると好適である。
　この構成によれば、設定データをデータの保持期間が長い第１磁気抵抗メモリ（２１）に記憶させることで、半導体チップ（１）が用いられる装置の起動時に設定データを第１磁気抵抗メモリ（２１）に書き込む必要を基本的になくして、起動時間の短縮を図ることができると共に、そのような書き込み処理のために必要な消費電力の低減を図ることができる。また、上記の構成によれば、比較的頻繁に書き換えられるワークデータをデータの書き換え可能回数の多い第２磁気抵抗メモリ（２２）に記憶させることで、半導体記憶装置（２０）の寿命を適切に確保することもできる。
　なお、第１磁気抵抗メモリ（２１）に比べてデータの保持期間は短いものの、第２磁気抵抗メモリ（２２）にもある程度の期間はデータを保持させることができる。そのため、半導体チップ（１）が用いられる装置の起動時に第２磁気抵抗メモリ（２２）にワークデータが記憶されている場合には、当該ワークデータを利用することによって起動時間の更なる短縮を図ることもできる。
　上記のように、前記第１磁気抵抗メモリ（２１）に前記設定データが記憶され、前記第２磁気抵抗メモリ（２２）に前記ワークデータが記憶される構成において、前記対象ロジック部（４１）は、前記動作プログラムに従った演算処理を行う演算回路（５０）を備え、前記第２磁気抵抗メモリ（２２）は、前記第１磁気抵抗メモリ（２１）よりも前記演算回路（５０）に近い位置に配置されていると好適である。
　第１磁気抵抗メモリ（２１）に設定データが記憶され、第２磁気抵抗メモリ（２２）にワークデータが記憶される場合には、第１磁気抵抗メモリ（２１）に比べて第２磁気抵抗メモリ（２２）の方が、演算回路（５０）との間でのデータのやり取りがより頻繁に行われる。上記の構成によれば、演算回路（５０）との間でのデータのやり取りが頻繁に行われる第２磁気抵抗メモリ（２２）を、演算回路（５０）の近くに配置することで、演算回路（５０）と第２磁気抵抗メモリ（２２）との間の配線経路長を短く抑えて、消費電力の低減を図ることができる。
　本開示に係る半導体記憶装置は、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができればよい。
１：半導体チップ
２０：半導体記憶装置
２１：第１磁気抵抗メモリ
２２：第２磁気抵抗メモリ
３０：メモリセル
４０：ロジック部
４１：対象ロジック部
５０：演算回路

Claims (4)

  1. 　１つのロジック部である対象ロジック部によりアクセスされる２種類の磁気抵抗メモリである、第１磁気抵抗メモリと第２磁気抵抗メモリとを備え、
    　前記対象ロジック部と前記第１磁気抵抗メモリと前記第２磁気抵抗メモリとが１つの半導体チップに形成され、
    　前記第１磁気抵抗メモリは、前記第２磁気抵抗メモリよりも保磁力が大きい、半導体記憶装置。
  2. 　前記第１磁気抵抗メモリを構成するメモリセルの体積が、前記第２磁気抵抗メモリを構成するメモリセルの体積よりも大きい、請求項１に記載の半導体記憶装置。
  3. 　前記第１磁気抵抗メモリには、前記対象ロジック部の動作プログラムを含む設定データが記憶され、
    　前記第２磁気抵抗メモリには、前記対象ロジック部による演算結果を含むワークデータが記憶される、請求項１又は２に記載の半導体記憶装置。
  4. 　前記対象ロジック部は、前記動作プログラムに従った演算処理を行う演算回路を備え、
    　前記第２磁気抵抗メモリは、前記第１磁気抵抗メモリよりも前記演算回路に近い位置に配置されている、請求項３に記載の半導体記憶装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7538085B2 (ja) 2021-05-27 2024-08-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
TW202441505A (zh) 2022-11-07 2024-10-16 日商索尼半導體解決方案公司 記憶裝置、電子機器及記憶裝置之控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005101123A (ja) * 2003-09-24 2005-04-14 Sony Corp 磁気記憶装置、磁気記憶装置の書き込み方法および磁気記憶装置の製造方法
JP2012014787A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Sony Corp 記憶装置
US20190066746A1 (en) * 2017-08-28 2019-02-28 Qualcomm Incorporated VARYING ENERGY BARRIERS OF MAGNETIC TUNNEL JUNCTIONS (MTJs) IN DIFFERENT MAGNETO-RESISTIVE RANDOM ACCESS MEMORY (MRAM) ARRAYS IN A SEMICONDUCTOR DIE TO FACILITATE USE OF MRAM FOR DIFFERENT MEMORY APPLICATIONS

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002358777A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Toshiba Corp 半導体記憶装置及びそれを含む半導体装置
JP2004363527A (ja) * 2003-04-11 2004-12-24 Toshiba Corp 磁気記憶装置、データ複写装置、データ複写システム、データ複写プログラム、及びデータ複写方法
JP2006135292A (ja) * 2004-10-08 2006-05-25 Toshiba Corp 磁気抵抗効果素子
JP5488833B2 (ja) * 2008-03-07 2014-05-14 日本電気株式会社 Ｍｒａｍ混載システム
JP2010124373A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Renesas Technology Corp 半導体装置
JP4745414B2 (ja) * 2009-03-30 2011-08-10 株式会社東芝 磁気抵抗素子及び磁気メモリ
JP5472832B2 (ja) * 2009-09-28 2014-04-16 日本電気株式会社 磁気メモリ
KR20130008929A (ko) * 2011-07-13 2013-01-23 에스케이하이닉스 주식회사 개선된 자성층의 두께 마진을 갖는 자기 메모리 디바이스
US9437272B1 (en) * 2015-03-11 2016-09-06 Qualcomm Incorporated Multi-bit spin torque transfer magnetoresistive random access memory with sub-arrays
JP6414497B2 (ja) 2015-03-25 2018-10-31 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 メモリコントローラ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005101123A (ja) * 2003-09-24 2005-04-14 Sony Corp 磁気記憶装置、磁気記憶装置の書き込み方法および磁気記憶装置の製造方法
JP2012014787A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Sony Corp 記憶装置
US20190066746A1 (en) * 2017-08-28 2019-02-28 Qualcomm Incorporated VARYING ENERGY BARRIERS OF MAGNETIC TUNNEL JUNCTIONS (MTJs) IN DIFFERENT MAGNETO-RESISTIVE RANDOM ACCESS MEMORY (MRAM) ARRAYS IN A SEMICONDUCTOR DIE TO FACILITATE USE OF MRAM FOR DIFFERENT MEMORY APPLICATIONS

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