[发明专利]一种磁性随机存储器及其读电路

说明书

本申请公开了磁性随机存储器及其读电路，读电路包括灵敏放大器，参考阵列、读阵列；参考阵列包括第一参考电阻、第二参考电阻、第一存储单元、第二存储单元、第一可控开关、第二可控开关、开关管；第一参考电阻第一端、第二参考电阻第一端分别与开关管相连，第一存储单元第一端分别与第一参考电阻第二端、第二参考电阻第二端相连，第二存储单元第一端分别与第一参考电阻第二端、第二参考电阻第二端相连，第一存储单元第二端与第一可控开关第二端相连，第二存储单元第二端与第二可控开关第二端相连，第一可控开关第一端、第二可控开关第一端分别接参考字线，第一可控开关第三端、第二可控开关第三端分别接地，使得参考电压的窗口增加，读良率提高。

技术领域

本申请涉及磁存储器技术领域，特别是涉及一种磁性随机存储器及其读电路。

背景技术

磁性随机存储器(Magnetic Random Access Memory，简称MRAM)具有静态随机存储器(SRAM)的高速读取写入能力，以及动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，简称DRAM)的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入。

目前在MRAM的读电路中，利用灵敏放大器(Sense Amplifier，简称SA)对流经参考电阻R_ref的电流与MTJ(Magnetic Tunnel Junctions，磁隧道结)位元的电流进行比较，以识别MTJ位元的高阻态和低阻态。但是，由于一方面MTJ的TMR(Tunnel Magneto Resistance)在高温时下降，反平行态时的电阻变小；另一方面，参考阵列中参考电阻的电阻温度系数小，无法随温度自适应调整，进而导致参考阵列电阻和读阵列电阻的相对电阻值由于温度原因有较大变化，使得参考阵列的电阻值和读阵列的电阻分值布有重叠，在高温时读窗口变小，读良率降低。

因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

发明内容

本申请的目的是提供一种磁性随机存储器及其读电路，以解决因温度变化导致的电路读窗口变小的问题，提高读良率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种磁性随机存储器读电路，包括灵敏放大器，参考阵列、读阵列；

所述参考阵列包括第一参考电阻、第二参考电阻、第一存储单元、第二存储单元、第一可控开关、第二可控开关、开关管；第一参考电阻第一端、第二参考电阻第一端分别与所述开关管相连，第一存储单元第一端分别与第一参考电阻第二端、第二参考电阻第二端相连，第二存储单元第一端分别与所述第一参考电阻第二端、所述第二参考电阻第二端相连，第一存储单元第二端与第一可控开关第二端相连，第二存储单元第二端与第二可控开关第二端相连，第一可控开关第一端、第二可控开关第一端分别接参考字线，第一可控开关第三端、第二可控开关第三端分别接地；

所述读阵列包括第一磁隧道结和分别连接在所述第一磁隧道结两端的NMOS管。

可选的，所述第一存储单元、所述第二存储单元为第二磁隧道结或者阻性存储单元，其中，所述第二磁隧道结的初始状态为反平行态。

可选的，所述阻性存储单元为阻变式存储器或者相变式存储器。

可选的，所述第二磁隧道结的初始状态的初始化方式包括磁场初始化和写电路初始化。

可选的，所述第一参考电阻和所述第二参考电阻的预设阻值均为所述第二磁隧道结的平行态阻值，且所述预设阻值的调节范围为所述平行态阻值的正负30％。

可选的，所述第一可控开关、所述第二可控开关为下述任一种：

NMOS管、PMOS管、传输门、三极管。

可选的，所述开关管的参考电压的范围在0.3V至1.0V之间。

可选的，所述第一参考电阻、所述第二参考电阻为下述任一种：