[发明专利]存储单元具有磁阻存储效应的集成存储器及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种其存储单元具有磁阻存储效应的集成存储器，所述的存储单元分别被连接在多个列线中的一个与多个行线中的一个之间，另外，本发明还涉及该存储器的工作方法。

背景技术

为了存储数据信号，具有磁阻存储效应的存储单元通常都具有状态可变的铁磁层。该存储效应通常以所谓的GMR(巨磁阻)效应或TMR(隧道磁阻)效应而为大家所公知。在此，这类存储单元的电阻取决于所述铁磁层中的磁化。

具有这类存储单元的存储器也被称为所谓的MRAM存储器，其构造经常类似于譬如DRAM型集成存储器。这类存储器通常为如下存储单元布置，即该布置具有基本相互平行的行线和列线，其中所述的行线通常与列线垂直。

从WO99/14760中可以得知该类MRAM存储器。在此，存储单元分别被连接在行线中的一个与列线中的一个之间，并且与相应的列线和行线作电连接。在此，具有磁阻存储效应的存储单元比所述行线和列线的电阻要高。所述的行线分别与选择信号的端子相连，以便通过与存储单元相连的列线读取存储单元之一的数据信号。为了读取存储单元中的一个内的数据信号，所述列线被连接在一个读放大器上。为了读取，对所述列线上可以检测的电流进行测量。

在这类MRAM存储器中，没有二极管或晶体管，该二极管或晶体管为了读取或写入数据信号而根据寻址把存储单元与相应的列线连接起来。由此，在所述存储单元的几何布置中可以获得特殊的优点。

对于有序的读取过程，所有的列线和包括所选行线在内的行线具有相同的电位是很重要的。如果譬如需读取的列线和未选定的行线之间为不同的电位，那么需检测的电流就会叠加一个由所述位于需读取的列线之上的电位差产生的寄生电流。这可能会给需读取的存储单元带来错误的读取过程。

所述的行线通常是连接在行线驱动器上，以便使行线具有一个预定的电位。所述的列线则通过相应的读放大器被施加一个相应的电位。尤其当沿着所述集成存储器的存储单元区在空间上分布行线驱动器和读放大器时，很难设计和驱动所述的行线驱动器和读放大器以便使相应的列线和行线均具有真正相同的电位。

发明内容

本发明的任务在于提供一种前文所述类型的、其存储单元具有磁阻存储效应的集成存储器，以便实现较可靠地读取所述的存储单元。

此外，本发明的任务还在于提供一种前文所述类型的集成存储器的工作方法，利用该方法可以使存储单元之一实现可靠的读取过程。

涉及上述集成存储器的任务由文章开头所述类型的集成存储器来解决，其中：所述的行线与一个选择电路相连；为了读取与所述行线相连的存储单元的数据信号，所述行线之一可以在所述选择电路内与选择信号的端子相连；而且，如此地构造和通过控制装置控制所述的选择电路，使得所述不与存储单元相连的行线在所述选择电路内被电隔离开，以便读取所述的数据信号。

涉及上述方法的任务由文章开头所述类型的集成存储器的工作方法来解决，其中：在读取过程中，所述行线之一在选择电路内被连接到选择信号的端子上，并读取与所述行线相连的存储单元的数据信号；而且，在所述的读取过程中，在选择电路内电隔离掉与所述存储单元不相连的行线。

利用本发明的集成存储器或本发明的集成存储器的工作方法，可以在读取存储单元之一的数据信号期间避免寄生电流。这是通过如下方法来实现的，即如此地控制所述未选定的行线，使得其在读取过程中在所述的选择电路内被电隔离掉。该行线由此具有一种浮动或漂移的状态，并且可以置为统一的电位。通过避免寄生电流，可以实现可靠地读取所述的数据信号，这是因为，所需检测的、被用来推断存储单元内所存储的信息的电流不会叠加寄生电流或发生讹误。

在本发明存储器的一种实施方案中，所述的行线分别与一个驱动电路相连，该驱动电路可以工作在导通或非导通状态。利用该驱动电路可以如此地控制未选定的行线，使得其在读取数据信号时被电隔离。在此，该驱动电路工作在非导通状态。所述相应的驱动电路譬如具有晶体管形式的开关装置，它们通过其源极-漏极线路与各行线相连。该晶体管工作在相应的非导通状态。

在本发明方法的一种实施方案中，所述的行线被预充电到一个公共的预充电电位。在该预充电之后读取所述的数据信号。这可以通过存储器的合适的预充电装置来实现。利用这种方法可以确保直接在每次读取数据信号之前使所述漂移的行线具有公共的电位。在此，读取数据信号优选地需要等待，直到所述行线上的相应电位变化表现为静态。