[发明专利]磁性随机存取存储器(MRAM)的原位电阻测量有效

专利信息
申请号: 201080004957.3 申请日: 2010-01-29
公开(公告)号: CN102282622A 公开(公告)日: 2011-12-14
发明(设计)人: 哈利·拉奥;杨赛森;朱晓春;穆罕默德·哈桑·阿布-拉赫马 申请(专利权)人: 高通股份有限公司
主分类号: G11C11/16 分类号: G11C11/16
代理公司: 北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287 代理人: 宋献涛
地址: 美国加利*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 磁性 随机存取存储器 mram 原位 电阻 测量
【权利要求书】:

1.一种测量磁性随机存取存储器(MRAM)单元的磁性隧道结(MTJ)的电阻的方法,其包含:

将具有选定电平的电压施加到包含MTJ的存储器单元,所述MTJ与处于导通状态的存储器单元晶体管串联;

确定通过所述存储器单元的电流量;

将可变电压施加到复制单元,所述复制单元不具有MTJ且包含处于导通状态的复制单元晶体管;

确定所述可变电压的值,其中通过所述复制单元的电流量大体上与通过所述存储器单元的所述电流量相同;及

通过获取所述存储器单元电压与所述经确定的可变复制单元电压之间的差值且将所述结果除以所述经确定的存储器单元电流来计算所述MTJ电阻。

2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含:

将所述选定电压电平施加到耦合到所述MTJ的第一电极的存储器单元位线;及

将字线信号施加到存储器单元晶体管栅极以将所述存储器单元晶体管置于所述导通状态。

3.根据权利要求2所述的方法,其进一步包含:

将所述可变电压施加到耦合到复制单元晶体管漏极的复制单元位线;及

将所述字线信号施加到复制单元晶体管栅极以将所述复制单元晶体管置于所述导通状态。

4.根据权利要求3所述的方法,其进一步包含:

将所述存储器位线电压设定为足以在所述MTJ上产生电压降但不足以改变所述MTJ的状态的电平。

5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含计算在距所述复制单元的选定接近度内的存储器单元的所述MTJ电阻。

6.根据权利要求1所述的方法,其中所述MRAM为自旋力矩转移(STT)MRAM。

7.一种用于测量磁性随机存取存储器(MRAM)中的存储器单元的磁性隧道结(MTJ)的电阻的电路,其包含:

存储器单元,其包含与存储器单元晶体管串联耦合的MTJ,所述存储器单元接收选定电压电平以产生存储器单元电流;及

复制单元,其不具有MTJ且包含复制单元晶体管,所述复制单元接收可变电压电平以产生大体上与存储器单元电流电平相同的复制单元电流电平,从而实现对所述MTJ的所述电阻的计算。

8.根据权利要求7所述的电路,其中所述存储器单元进一步包含:

位线,其用以将位线电压供应到所述MTJ;

存储器单元源极线,其耦合到单元晶体管源极以供应单元源极线电压;及

字线,其将字线信号提供到单元晶体管栅极以控制所述单元晶体管。

9.根据权利要求8所述的电路,其中所述复制单元进一步包含:

复制位线,其用以将所述可变电压电平供应到所述复制单元;

复制源极线,其耦合到所述复制晶体管的源极以供应与所述单元源极线电压大体上相同的复制源极线电压;及

所述复制晶体管的栅极,其接收所述字线信号以控制所述复制晶体管。

10.根据权利要求9所述的电路,其中

所述位线电压处于足以在所述MTJ上产生电压降但不足以改变所述MTJ的状态的电平。

11.根据权利要求7所述的电路,其中所述MRAM为自旋力矩转移(STT)MRAM。

12.根据权利要求7所述的电路,所述MRAM包含:

多个模块,每一模块包含多个组,每一组包含具有选定数目的存储器单元的多个存储器位片及至少一个复制位片。

13.根据权利要求12所述的电路,其进一步包含:

共同位线,其连接到每一存储器位片中的每一存储器单元;

共同源极线,其连接到每一存储器位片中的每一存储器单元及每一复制位片中的每一复制单元;

复制位线,其连接到每一复制位片中的每一复制单元;及

字线,其在每一行中连接到所述行中的所述对应存储器单元及复制单元中的每一者。

14.根据权利要求1所述的电路,其中所述MTJ为自旋转移力矩(STT)MTJ。

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