特許ウォッチ

公開番号2025139852
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024038913
出願日2024-03-13
発明の名称記憶装置
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類G11C 11/16 20060101AFI20250919BHJP(情報記憶)
要約【課題】高いデータの読出し性能を有する記憶装置を提供する。
【解決手段】一実施形態による記憶装置は、メモリセルと、第1配線と、第2配線と、第1スイッチと、カレントミラー回路と、センスアンプ回路と、を備える。メモリセルは、第1端及び第2端を有する。第1配線は、第1端と接続されている。第2配線は、第2端と接続されている。第1スイッチは、第2配線と、第1電圧を受ける第3配線と、の間に接続されている。カレントミラー回路は、第3端及び第4端を有し、第3端において第1配線と接続され、第4端において第1配線を流れる第1電流を参照電流とする出力電流を出力する。センスアンプ回路は、第4端と接続されている。
【選択図】図6

特許請求の範囲【請求項１】
第１端及び第２端を有するメモリセルと、
前記第１端と接続された第１配線と、
前記第２端と接続された第２配線と、
前記第２配線と第１電圧を受ける第３配線との間に接続された第１スイッチと、
第３端及び第４端を有し、前記第３端において前記第１配線と接続され、前記第４端において前記第１配線を流れる第１電流を参照電流とする出力電流を出力するカレントミラー回路と、
前記第４端と接続されたセンスアンプ回路と、
を備える記憶装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記カレントミラー回路は、前記第１電圧より高い第２電圧を受ける第１ノードと接続されることが可能な第５端と、前記第２電圧を受ける第２ノードと接続されることが可能な第６端と、をさらに備える、
請求項１に記載の記憶装置。
【請求項３】
前記第１ノードと前記第５端との間に接続された第２スイッチと、
前記第２ノードと前記第６端との間に接続された第３スイッチと、
をさらに備える、
請求項２に記載の記憶装置。
【請求項４】
前記第２スイッチと前記第３スイッチは、相違するタイミングでオンされる、
請求項３に記載の記憶装置。
【請求項５】
前記第１配線と、前記第１電圧と前記第２電圧との間の高さの第３電圧を受ける第３ノードとの間に接続された第４スイッチと、
前記第２配線と、前記第３電圧を受ける第４ノードとの間に接続された第５スイッチと、
をさらに備える、
請求項４に記載の記憶装置。
【請求項６】
前記第４スイッチ及び第５スイッチがオンされ、
前記第５スイッチがオフされるとともに、前記第１スイッチがオンされた後にオフされ、
前記第１スイッチがオフされた後に、前記第４スイッチがオフされるとともに前記第２スイッチがオンされ、
前記第２スイッチがオンされた後に、前記第３スイッチがオンされる、
請求項５に記載の記憶装置。
【請求項７】
前記第２スイッチがオンされている間、前記第３スイッチはオンされるまでオフに維持されている、
請求項６に記載の記憶装置。
【請求項８】
前記カレントミラー回路は、前記第１電流の大きさと異なる大きさの前記出力電流を出力する、
請求項１に記載の記憶装置。
【請求項９】
前記メモリセルは、可変抵抗材料を含み、
前記可変抵抗材料は、第７端と第８端とを含み、前記第７端から前記第８端に向かって正の第４電圧を受けると前記第７端と前記第８端との間に第１抵抗を有し、前記第７端から前記第８端に向かって前記第４電圧より低い正の第５電圧を受けると前記第７端と前記第８端との間に前記第１抵抗より低い第２抵抗を有し、前記第８端から前記第７端に向かって正の第６電圧を受けると前記第７端と前記第８端との間に第３抵抗を有し、前記第８端から前記第７端に向かって前記第６電圧より低い正の第７電圧を受けると前記第７端と前記第８端との間に前記第３抵抗より低い第４抵抗を有する、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の記憶装置。
【請求項１０】
前記メモリセルは、
第１強磁性層と、
第２強磁性層と、
前記第１強磁性層と前記第２強磁性層との間の絶縁層と、
をさらに含む、
請求項９に記載の記憶装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、概して、記憶装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
記憶装置の例は、磁気記憶装置を含む。磁気記憶装置は、磁気抵抗効果を利用してデータを記憶する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０２２／００８４５７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高いデータの読出し性能を有する記憶装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態による記憶装置は、メモリセルと、第１配線と、第２配線と、第１スイッチと、カレントミラー回路と、センスアンプ回路と、を備える。上記メモリセルは、第１端及び第２端を有する。上記第１配線は、上記第１端と接続されている。上記第２配線は、上記第２端と接続されている。上記第１スイッチは、上記第２配線と、第１電圧を受ける第３配線と、の間に接続されている。上記カレントミラー回路は、第３端及び第４端を有し、上記第３端において上記第１配線と接続され、上記第４端において上記第１配線を流れる第１電流を参照電流とする出力電流を出力する。上記センスアンプ回路は、上記第４端と接続されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態の記憶装置の機能ブロックを示す。
図２は、第１実施形態の記憶装置のメモリセルアレイの回路図である。
図３は、第１実施形態の記憶装置のメモリセルアレイの一部の斜視図である。
図４は、第１実施形態の記憶装置のメモリセルの構造の例の断面を示す。
図５は、第１実施形態の記憶装置のメモリセルの電圧と電流の特性の曲線の例を示す。
図６は、第１実施形態の記憶装置の読出し回路の構成要素及び構成要素の接続の例を示す。
図７は、第１実施形態の記憶装置のデータ読み出しの間のいくつかの信号の状態を時間に沿って示す。
図８は、参考用の記憶装置の読出し回路の構成要素及び構成要素の接続の例を示す。
図９は、第１実施形態の変形例の記憶装置の読出し回路の構成要素及び構成要素の接続の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に実施形態が図面を参照して記述される。或る実施形態又は相違する実施形態での略同一の機能及び構成を有する複数の構成要素は、互いに区別されるために、参照符号の末尾にさらなる数字又は文字が付加される場合がある。
【０００８】
本明細書及び特許請求の範囲において、或る第１要素が別の第２要素に「接続されている」とは、第１要素が直接的又は常時或いは選択的に導電性となる要素を介して第２要素に接続されていることを含む。
【０００９】
１．第１実施形態
図１は、第１実施形態の記憶装置の機能ブロックを示す。記憶装置１は、データを記憶する装置である。記憶装置１は、磁気記憶装置であり、動的に可変な抵抗を示す磁性体の積層体を用いてデータを記憶する。図１に示されているように、記憶装置１は、メモリセルアレイ１１、入出力回路１２、制御回路１３、ロウ選択回路１４、カラム選択回路１５、書込み回路１６、読出し回路１７、及び電圧生成回路１８を含む。
【００１０】
メモリセルアレイ１１は、配列された複数のメモリセルＭＣの集合である。メモリセルＭＣは、データを不揮発に記憶することができる。メモリセルアレイ１１中には、複数の第１種類の配線及び複数の第２種類の配線が位置している。以下の記述において、第１種類の配線及び第２種類の配線の一方は、ワード線ＷＬと称され、他方はビット線ＢＬと称される。以下の記述は、ワード線ＷＬが行（ロウ）と関連付けられているとともにビット線ＢＬが列（カラム）と関連付けられている例に基づく。各メモリセルＭＣは、１つのワード線ＷＬ及び１つのビット線ＢＬと接続されている。１つの行の選択及び１つの列の選択により、１つのメモリセルＭＣが選択される。
（【００１１】以降は省略されています）

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