[发明专利]在存储器装置读取操作期间向字线选择性地施加负电压的系统和方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及磁性随机存取存储器(MRAM)中泄漏电流减小的系统和方法。

背景技术

技术进展已导致尺寸较小且功能更强大的个人计算装置。例如，当前存在体积小、重量轻且易于由用户携带的包括无线计算装置的多种便携式个人计算装置，例如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼装置。更具体而言，例如蜂窝式电话和IP电话等便携式无线电话可经由无线网络传送语音和数据包。另外，许多所述无线电话包括并入其中的其他类型装置。例如，无线电话也可包括数字静态照相机、数字摄像机、数字记录器和音频文件播放器。而且，所述无线电话可处理可执行指令，所述可执行指令包括可用以接入因特网的软件应用程序(例如，网页浏览器应用程序)。因而，这些无线电话可包括显著的计算能力。

电子电路设计进展已允许电子装置的改善性能，包括较快操作和减小的功率消耗以延长便携式装置的有效电池寿命。虽然例如磁性随机存取存储器(MRAM)和自旋转移力矩随机存取存储器(STT-RAM)的新存储器技术提供低功率下的快速读取/写入操作的可能，但这些装置通常具有小读取裕量，从而导致可靠的电流感测和读取检测方面的难题。此外，所述装置通常经受泄漏电流。因为电流感测裕量由电流泄漏减小，所以泄漏电流通常影响装置的在低电压下读取数据的能力。

发明内容

在特定实施例中，揭示一种从包括磁性隧道结(MTJ)装置的存储器阵列读取数据的方法。所述方法包括将读取信号施加至耦合到存储器阵列的位线，所述存储器阵列包括多个存储器单元。所述多个存储器单元中的每一者包括MTJ装置。所述方法包括将正电压施加至选定字线，所述选定字线耦合到所述存储器阵列的选定存储器单元。所述方法进一步包括将负电压施加至耦合到所述存储器阵列的非选定字线。

在另一特定实施例中，所述存储器装置包括存储器单元阵列。所述存储器单元阵列中的存储器单元中的每一者包括磁性隧道结(MTJ)装置。所述存储器装置还包括耦合到所述存储器单元阵列的多个位线。所述存储器装置进一步包括耦合到所述存储器单元阵列的多个字线。所述存储器装置包括位线逻辑电路，其耦合到所述多个位线且适合于将读取信号施加至所述多个位线中的一个位线，所述一个位线耦合到所述存储器单元阵列的选定存储器单元。所述存储器装置包括字线逻辑电路，其耦合到所述多个字线且适合于将正电压选择性地施加至所述多个字线中的选定字线。所述选定字线耦合到所述选定存储器单元。所述字线逻辑电路将负电压施加至耦合到所述存储器阵列的非选定字线。所述非选定字线包括所述多个字线中的除所述选定字线外的每一者。

在另一特定实施例中，所述存储器装置包括字线逻辑电路，所述字线逻辑电路耦合到多个字线且适合于选择性地向耦合到选定存储器单元的选定字线施加正电压且向非选定字线施加负电压，所述选定存储器单元包括磁性隧道结(MTJ)装置。

在另一特定实施例中，揭示一种存储器装置。所述存储器装置包括用于将读取信号施加至耦合到存储器阵列的位线的装置，所述存储器阵列包括多个存储器单元。所述多个存储器单元中的每一者包括磁性隧道结(MTJ)装置。所述存储器装置还包括用于将正电压施加至选定字线的装置，所述选定字线耦合到所述存储器阵列的选定存储器单元。所述存储器装置进一步包括用于将负电压施加至耦合到所述存储器阵列的至少一个非选定字线的装置。

在另一特定实施例中，揭示一种无线装置，其包括处理器和响应于处理器的无线控制器。所述无线装置还包括耦合到处理器的存储器装置。所述存储器装置包括字线逻辑电路，所述字线逻辑电路耦合到多个字线且适合于选择性地向耦合到选定存储器单元的选定字线施加正电压且向非选定字线施加负电压，所述选定存储器单元包含磁性隧道结(MTJ)装置。

由所揭示实施例提供的一个特定优点为归因于增大的存储器读取电流裕量的在较低操作电压下的改善操作。另一特定优点为归因于存储器阵列中的所减小泄漏电流的所减小功率消耗。

本发明的其他方面、优点和特征在审阅包括以下章节的整个申请案之后将变得显而易见：【附图说明】、【具体实施方式】和【权利要求书】。

附图说明

图1为在存储器读取操作期间向至少一个字线施加负电压的系统的特定说明性实施例的框图；

图2为在存储器装置的存储器读取操作期间向至少一个字线施加负电压的系统的第二说明性实施例的图；

图3为说明数据读取电流感测裕量的图；

图4为在存储器装置的存储器读取操作期间向至少一个字线施加负电压的系统的第三说明性实施例的图；

图5为说明数据读取电压感测裕量的图；