[發明專利]采用共享源極線的互補磁性隧道結MTJ位單元及相關方法

有效

• 申請號: 201680049252.0
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN107924695B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 李夏;魯宇;朱小春
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16;H01L27/22
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張昊

1.一種反向互補磁性隧道結MTJ位單元，包括：

第一MTJ；

第二MTJ；

第一存取晶體管的第一電極，耦合至所述第一MTJ的底層；

第二存取晶體管的第一電極，耦合至所述第二MTJ的頂層；

字線，耦合至所述第一存取晶體管的第二電極和所述第二存取晶體管的第二電極；

第一位線，設置在第三金屬層中并且耦合至所述第一MTJ的頂層；

第二位線，設置在第二金屬層中并且耦合至所述第二MTJ的底層；以及

共享源極線，設置在第一金屬層中并且耦合至所述第一存取晶體管的第三電極和所述第二存取晶體管的第三電極，

其中，所述第一位線被配置為接收第一寫入電壓；

所述第二位線被配置為接收第二寫入電壓；并且

所述第二金屬層在所述第一金屬層上方，所述第三金屬層在所述第二金屬層上方，并且所述第一MTJ和所述第二MTJ在所述第三金屬層上方。

2.根據權利要求1所述的反向互補MTJ位單元，其中所述反向互補MTJ位單元包括兩(2)晶體管兩(2)MTJ(2T2MTJ)反向互補位單元。

3.根據權利要求1所述的反向互補MTJ位單元，其中：

所述第一位線還被配置為接收第一讀取電壓；

所述第二位線還被配置為接收第二讀取電壓；以及

所述共享源極線被配置為接收共享讀取電壓。

4.根據權利要求1所述的反向互補MTJ位單元，其中：

所述共享源極線被配置為接收共享寫入電壓。

5.根據權利要求1所述的反向互補MTJ位單元，其中：

所述第一MTJ的頂層包括所述第一MTJ的自由層；

所述第一MTJ的底層包括所述第一MTJ的釘扎層；

所述第二MTJ的頂層包括所述第二MTJ的自由層；以及

所述第二MTJ的底層包括所述第二MTJ的釘扎層。

6.根據權利要求1所述的反向互補MTJ位單元，其中：

所述第一MTJ的頂層包括所述第一MTJ的釘扎層；

所述第一MTJ的底層包括所述第一MTJ的自由層；

所述第二MTJ的頂層包括所述第二MTJ的釘扎層；以及

所述第二MTJ的底層包括所述第二MTJ的自由層。

7.根據權利要求1所述的反向互補MTJ位單元，其中所述第一存取晶體管包括n型金屬氧化物半導體(NMOS)晶體管，并且其中：

所述第一存取晶體管的第一電極包括漏極；

所述第一存取晶體管的第二電極包括柵極；以及

所述第一存取晶體管的第三電極包括源極。

8.根據權利要求1所述的反向互補MTJ位單元，其中所述第二存取晶體管包括n型金屬氧化物半導體(NMOS)晶體管，并且其中：

所述第二存取晶體管的第一電極包括漏極；

所述第二存取晶體管的第二電極包括柵極；以及

所述第二存取晶體管的第三電極包括源極。

9.根據權利要求1所述的反向互補MTJ位單元，其中所述第一存取晶體管包括p型金屬氧化物半導體(PMOS)晶體管，并且其中：

所述第一存取晶體管的第一電極包括源極；

所述第一存取晶體管的第二電極包括柵極；以及

所述第一存取晶體管的第三電極包括漏極。

10.根據權利要求1所述的反向互補MTJ位單元，其中所述第二存取晶體管包括p型金屬氧化物半導體(PMOS)晶體管，并且其中：

所述第二存取晶體管的第一電極包括源極；

所述第二存取晶體管的第二電極包括柵極；以及

所述第二存取晶體管的第三電極包括漏極。

11.根據權利要求1所述的反向互補MTJ位單元，集成到集成電路(IC)中。