[發明專利]基于電阻的具有多條源線的存儲器單元

有效

• 申請號: 201480053554.6
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN105580083B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: X·董
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G11C11/00
• 分類號: G11C11/00;G11C11/16;G11C11/56;G11C13/00;G11C17/02;G11C17/14;G11C7/10;G11C8/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 唐杰敏

相關申請的交叉引用

本申請要求共同擁有的于2013年9月30日提交的美國非臨時專利申請No.14/041,868的優先權，該非臨時專利申請的內容通過援引全部明確納入于此。

領域

本公開一般涉及基于電阻的存儲器設備。

相關技術描述

基于電阻的存儲器(諸如磁阻式隨機存取存儲器(MRAM))可被用作非易失性隨機存取存儲器。MRAM設備可使用被稱為磁性隧道結(MTJ)元件的磁性(磁阻式)存儲元件來存儲數據。MTJ元件是從由絕緣層分開的兩個鐵磁層形成的。這兩個層中的一個層可被磁化到固定極性，而另一層可通過在常規MRAM配置中經由寫入線向該層施加磁場或者通過在自旋轉移矩MRAM(STT-MRAM)配置中向MTJ施加寫入電流來使其磁極化改變。每個MTJ元件及其相關聯的電路系統(例如，存取晶體管)可形成存儲一位信息的MRAM單元。

數據可基于MRAM單元的電阻來從MRAM單元讀取。特定的MRAM單元可通過偏置相關聯的存取晶體管來選擇，該存取晶體管使電流能夠從源線流過該單元的MTJ。MRAM單元的電阻取決于這兩個磁性層中的場的取向。通過測量經過MTJ的讀取電流(例如，通過將讀取電流與參考電流進行比較)，MTJ可在這兩個磁性層具有相同極性并且該單元呈現較低電阻的情況下被確定為處于平行狀態(例如，邏輯1)或者在這兩個磁性層具有相反極性并且MTJ呈現較高電阻時被確定為處于反平行狀態(例如，邏輯0)。

概述

公開了通過使用基于電阻的存儲器單元的耦合配置編碼值來編碼數據的系統和方法?；陔娮璧拇鎯ζ鲉卧删哂卸鄠€存取晶體管。該多個存取晶體管至多條源線的耦合配置編碼數據值。例如，當該多個存取晶體管中的第一存取晶體管耦合至第一源線并且該多個存取晶體管中的第二存取晶體管耦合至第二源線時，該耦合配置對應于第一數據值。當第一存取晶體管耦合至第二源線并且第二存取晶體管耦合至第一源線時，該耦合配置對應于第二數據值。

在另一特定實施例中，一種用于讀取數據的方法包括：在基于電阻的存儲器單元處相對于位線偏置第一源線或第二源線中的至少一者。該方法還包括在基于電阻的存儲器單元處激活基于電阻的存儲器單元的第一存取晶體管。該基于電阻的存儲器單元耦合至第一源線、第二源線、以及位線。該方法進一步包括在基于電阻的存儲器單元處基于第一存取晶體管是否使讀取電流能夠流過該基于電阻的存儲器單元來檢測數據值。

在另一特定實施例中，一種設備包括：用于在基于電阻的存儲器單元處相對于位線偏置第一源線或第二源線中的至少一者的裝置。該設備還包括用于在基于電阻的存儲器單元處激活該基于電阻的存儲器單元的第一存取晶體管的裝置。該基于電阻的存儲器單元耦合至第一源線、第二源線、以及位線。該設備進一步包括用于在基于電阻的存儲器單元處基于第一存取晶體管是否使讀取電流能夠流過該基于電阻的存儲器單元來檢測數據值的裝置。

在另一特定實施例中，一種存儲能由處理器執行以執行操作的指令的計算機可讀存儲設備，這些操作包括在基于電阻的存儲器單元處相對于位線偏置第一源線或第二源線中的至少一者。這些操作還包括在基于電阻的存儲器單元處激活該基于電阻的存儲器單元的第一存取晶體管，其中該基于電阻的存儲器單元耦合至第一源線、第二源線、以及位線。這些操作進一步包括在基于電阻的存儲器單元處基于第一存取晶體管是否使讀取電流能夠流過該基于電阻的存儲器單元來檢測數據值。

由所公開的實施例中的至少一個實施例提供的一個特定優點是提供基于電阻的存儲器單元的能力，該基于電阻的存儲器單元可被用作基于電阻元件的狀態的隨機存取存儲器(RAM)單元并且也可被用作只讀存儲器(ROM)單元。

本公開的其他方面、優點和特征可在閱讀了整個申請后變得明了，整個申請包括下述章節：附圖簡述、詳細描述以及權利要求書。

附圖簡述

圖1是配置成編碼數據值的基于電阻的存儲器單元的兩個特定解說性實施例的示圖；

圖2是配置成編碼數據值的基于電阻的存儲器單元的特定實施例的示圖；

圖3是可包括圖1或2的基于電阻的存儲器單元的基于電阻的存儲器單元陣列的示圖；

圖4是解說可與圖1或2的基于電阻的存儲器單元聯用的字線、位線和源線的狀態的表；

圖5是解說用于從基于電阻的存儲器單元讀取數據值的方法的特定實施例的流程圖；

圖6是解說用于從基于電阻的存儲器單元讀取數據值的方法的第二特定實施例的流程圖；