專利名稱：控制施加到磁性隧道結(jié)的電流的方向的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及控制施加到磁性隧道結(jié)的電流的方向。
背景技術(shù)：
技術(shù)的進(jìn)步已產(chǎn)生較小且較強(qiáng)大的計(jì)算裝置。舉例來說，當(dāng)前存在多種便攜式個(gè)人計(jì)算裝置，包括無線計(jì)算裝置，例如，便攜式無線電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)及尋呼裝置，
其體積小、重量輕且易于由用戶攜帶。更具體來說，便攜式無線電話(例如，蜂窩式電話及因特網(wǎng)協(xié)議(IP)電話)可經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)而傳達(dá)語音及數(shù)據(jù)包。另外，許多此些無線電話包括并入其中的其它類型的裝置。舉例來說，無線電話也可包括數(shù)字靜態(tài)相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字記錄器及音頻文件播放器。又，此些無線電話可處理可執(zhí)行指令，包括軟件應(yīng)用程序，例如，可用以接入因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器應(yīng)用程序。因此，這些無線電話可包括顯著計(jì)算能力。磁性隧道結(jié)(MTJ)可由計(jì)算裝置用作存儲(chǔ)器裝置(例如，磁阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)或自旋力矩轉(zhuǎn)移MRAM (STT-MRAM))的部分。在MTJ中，隧穿障壁(例如，薄MgO膜)插入于兩個(gè)磁性層之間，其中一個(gè)磁性層為具有固定磁化的釘扎層(Pirmed layer)，且另一磁性層為具有可旋轉(zhuǎn)的磁化方向的自由層。歸因于隧道磁阻(TMR)效應(yīng)，MTJ的電阻對(duì)應(yīng)于所述兩個(gè)層的磁化對(duì)準(zhǔn)(即，平行狀態(tài)及反平行狀態(tài))而改變。所述兩個(gè)狀態(tài)中的每一者的電阻值可用以對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)值(例如，邏輯值“ I”或“O”)。在STT-MRAM中，當(dāng)流動(dòng)通過MTJ的電流增加到超出在反平行化方向上的閾值時(shí)，MTJ被置于反平行狀態(tài)下。相反地，當(dāng)電流增加到超出在平行化方向上的閾值時(shí)，MTJ被置于平行狀態(tài)下?？苫诹鲃?dòng)通過MTJ的讀取電流來確定MTJ的狀態(tài)，所述讀取電流足夠大以確定MTJ的電阻狀態(tài)，但足夠小以不能導(dǎo)致MTJ改變狀態(tài)。在讀取操作中，當(dāng)讀取電流超過讀取干擾閾值且執(zhí)行到MTJ的寫入時(shí)，可發(fā)生讀取干擾。舉例來說，在反平行化方向上流動(dòng)的讀取電流可將MTJ的狀態(tài)從平行狀態(tài)改變到反平行狀態(tài)，且在平行化方向上流動(dòng)的讀取電流可將MTJ的狀態(tài)從反平行狀態(tài)改變到平行狀態(tài)。MTJ中的讀取干擾的概率部分地取決于讀取電流的方向及MTJ的配置。MTJ的配置可包括已被熱調(diào)整的MTJ的狀態(tài)。舉例來說，在包括具有被熱調(diào)整以促進(jìn)平行到反平行切換的平行狀態(tài)的MTJ的電路中，平行化讀取電流相比于反平行化讀取電流可導(dǎo)致較少讀取干擾。在另一 MTJ電路配置(其中MTJ的熱穩(wěn)定性已被調(diào)整以促進(jìn)反平行到平行切換)中，反平行化讀取電流相比于平行化讀取電流可導(dǎo)致較少讀取干擾。

發(fā)明內(nèi)容
在一特定實(shí)施例中，揭示一種電路，所述電路可使用平行化讀取電流或反平行化讀取電流來讀取MTJ存儲(chǔ)元件。所述電路可在平行化方向或反平行化方向上選擇性地讀取所述MTJ存儲(chǔ)元件。所述電路可使讀出放大器能夠選擇可具有在MTJ的讀取操作期間產(chǎn)生讀取干擾的較低概率的讀取電流方向。
在一特定實(shí)施例中，一種設(shè)備包含磁性隧道結(jié)(MTJ)存儲(chǔ)元件及讀出放大器。所述讀出放大器耦合到第一路徑、第二路徑及參考電路。所述第一路徑包括第一電流方向選擇晶體管，且所述第二路徑包括第二電流方向選擇晶體管。所述第一路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的位線，且所述第二路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的源極線。在一特定實(shí)施例中，揭示一種控制待施加到存儲(chǔ)器裝置的MTJ單元的電流的方向的方法。所述方法包括在讀取操作期間在第一電流路徑中激活耦合到所述MTJ單元的開關(guān)。在激活所述開關(guān)后，電流隨即在選定方向上流動(dòng)通過所述MTJ單元。通過所述所揭示實(shí)施例中的至少一者提供的一個(gè)特定優(yōu)點(diǎn)是讀出放大器選擇降低針對(duì)特定MTJ的讀取干擾的概率的讀取電流的方向的能力。
在審閱整個(gè)申請(qǐng)案之后，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)及特征將變得顯而易見，所述整個(gè)申請(qǐng)案包括以下章節(jié)


具體實(shí)施方式
及權(quán)利要求書。

圖I為控制待施加到磁性隧道結(jié)(MTJ)的讀取電流的方向的電路的特定說明性實(shí)施例的圖解；圖2為可與圖I的電路一起使用的路徑選擇電路的圖解；圖3為控制待施加到磁性隧道結(jié)的讀取電流的方向的電路的第二說明性實(shí)施例的圖解；圖4為控制待施加到磁性隧道結(jié)的讀取電流的方向的電路的第三說明性實(shí)施例的圖解；圖5為控制待施加到磁性隧道結(jié)的電流的方向的方法的特定說明性實(shí)施例的流程圖；圖6為無線通信裝置的特定實(shí)施例的框圖，所述無線通信裝置包括控制待施加到磁性隧道結(jié)的讀取電流的方向的電路；及圖7為說明供與一裝置一起使用的制造過程的數(shù)據(jù)流程圖，所述裝置包括控制待施加到磁性隧道結(jié)的讀取電流的方向的電路。
具體實(shí)施例方式參看圖1，揭示控制待施加到磁性隧道結(jié)(MTJ)的讀取電流的方向的電路的特定說明性實(shí)施例，且將所述電路大體上表示為100。電路100包括耦合到第一節(jié)點(diǎn)148及第二節(jié)點(diǎn)150的讀出放大器102。第一節(jié)點(diǎn)148使讀出放大器102能夠基于通過MTJ單元139的MTJ存儲(chǔ)元件108的電流來感測(cè)數(shù)據(jù)輸入(data_in)電壓。第二節(jié)點(diǎn)150使讀出放大器102能夠感測(cè)由參考電路104產(chǎn)生的參考輸入(ref_in)電壓。在一特定實(shí)施例中，第二節(jié)點(diǎn)150處的ref_in電壓為對(duì)應(yīng)于如下電壓的參考數(shù)據(jù)值所述電壓小于與MTJ存儲(chǔ)元件108相關(guān)聯(lián)的邏輯I值且大于與MTJ存儲(chǔ)元件108相關(guān)聯(lián)的邏輯O值。舉例來說，ref_in電壓可實(shí)質(zhì)上處于高數(shù)據(jù)電壓與低數(shù)據(jù)電壓之間的中點(diǎn)。讀出放大器102經(jīng)配置以比較數(shù)據(jù)輸入(data_in)電壓與參考電壓(ref_in)，以確定MTJ存儲(chǔ)元件108的狀態(tài)及基于所述比較來產(chǎn)生輸出160。舉例來說，響應(yīng)于data_in電壓大于ref_in電壓的確定，讀出放大器102的輸出160可指示出MTJ存儲(chǔ)元件108處于反平行狀態(tài)下，反平行狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于邏輯狀態(tài)“I”。響應(yīng)于確定出data_in電壓小于ref_in電壓，輸出160可指示出MTJ存儲(chǔ)元件108處于平行狀態(tài)下，平行狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于邏輯狀態(tài)“O”。在一特定實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)148耦合到負(fù)載裝置，例如，P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)場(chǎng)效應(yīng)晶體管負(fù)載裝置110。PMOS負(fù)載裝置110經(jīng)由第一路徑114及第二路徑116中的一者而耦合到MTJ存儲(chǔ)元件108。第一節(jié)點(diǎn)148處的data_in電壓可為由PMOS負(fù)載裝置110響應(yīng)于MTJ存儲(chǔ)元件108的電阻值所產(chǎn)生的電壓。PMOS負(fù)載裝置110還耦合到箝位晶體管112。箝位晶體管112可經(jīng)配置以限制傳遞到MTJ存儲(chǔ)元件108的電流及電壓。開關(guān)106耦合到箝位晶體管112。開關(guān)106包括第一電流方向選擇晶體管118及第二電流方向選擇晶體管120。第一電流方向選擇晶體管118為第一路徑114的包括第一讀取選擇晶體管126的部分，第一讀取選擇晶體管126經(jīng)由位線(BL) 140而耦合到磁性隧道結(jié)(MTJ)存儲(chǔ)元件108。第二電流方向選擇晶體管120為第二路徑116的包括第二讀取選擇晶體管128的部分，第二讀取選擇晶體管128經(jīng)由源極線(SL) 142而耦合到MTJ存儲(chǔ)元件108。在一特定實(shí)施例中，第一讀取選擇晶體管126及第二讀取選擇晶體管128兩者響應(yīng)于共同柵極信號(hào)130。開關(guān)106可經(jīng)配置以經(jīng)由第一路徑114及第二路徑116中的一者而將PMOS負(fù)載裝置110連接到MTJ存儲(chǔ)元件108。在一特定實(shí)施例中，開關(guān)106經(jīng)配置以基于選擇信號(hào)來控制通過MTJ存儲(chǔ)元件108的電流方向。第一電流選擇晶體管118及第二電流選擇晶體管120可響應(yīng)于所述選擇信號(hào)。在一特定實(shí)施例中，選擇信號(hào)為高信號(hào)或低信號(hào)。選擇信號(hào)可被直接輸入到第一電流方向選擇晶體管118以作為第一選擇信號(hào)122，且選擇信號(hào)可在被輸入到第二電流方向選擇晶體管120之前被反轉(zhuǎn)以作為第二選擇信號(hào)124。第一電流方向選擇晶體管118可使得能夠響應(yīng)于第一選擇信號(hào)122來存取第一路徑114。第二電流方向選擇晶體管120可使得能夠響應(yīng)于第二選擇信號(hào)124來存取第二路徑116。開關(guān)106可經(jīng)配置以針對(duì)讀取操作來切換流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108的電流的方向。舉例來說，響應(yīng)于高選擇信號(hào)(例如，第一選擇信號(hào)122)，開關(guān)106可經(jīng)由BL 140將讀取電流從PMOS負(fù)載裝置110引導(dǎo)到MTJ存儲(chǔ)元件108。低選擇信號(hào)可經(jīng)反轉(zhuǎn)以產(chǎn)生第二選擇信號(hào)124。響應(yīng)于第二選擇信號(hào)124，開關(guān)106可經(jīng)由SL 142將讀取電流從PMOS負(fù)載裝置110引導(dǎo)到MTJ存儲(chǔ)元件108。在一特定實(shí)施例中，第一路徑114包括第一預(yù)充電晶體管134。第一預(yù)充電晶體管134可響應(yīng)于第一預(yù)充電信號(hào)138。第一預(yù)充電信號(hào)138可基于提供到第一電流方向選擇晶體管118及第二電流方向選擇晶體管120的選擇信號(hào)。舉例來說，高選擇信號(hào)可導(dǎo)致第一預(yù)充電晶體管134接收第一預(yù)充電信號(hào)138。響應(yīng)于接收到第一預(yù)充電信號(hào)138，第一預(yù)充電晶體管134可被啟用。在一特定實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝活A(yù)充電晶體管134被啟用時(shí)，第一預(yù)充電晶體管134將MTJ存儲(chǔ)元件108連接到接地且將第一路徑114中的電流引導(dǎo)到接地。MTJ存儲(chǔ)元件108耦合到BL 140及SL 142兩者。MTJ存儲(chǔ)元件108可包括多個(gè)MTJ元件，例如，自由層141、隧道層143及釘扎層146。在一特定實(shí)施例中，MTJ存儲(chǔ)元件108的自由層141可耦合到BL 140及SL 142中的一者。MTJ存儲(chǔ)元件108可為具有對(duì)應(yīng) 于邏輯“I”值的第一電阻及對(duì)應(yīng)于邏輯“O”值的第二電阻的裝置。舉例來說，MTJ存儲(chǔ)元件108可為電阻性存儲(chǔ)器裝置，例如，MRAM或STT-MRAM。存取晶體管144耦合到MTJ存儲(chǔ)元件108。存取晶體管144基于表示柵極電壓的信號(hào)V· 145來選擇性地允許電流流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108。響應(yīng)于接收到高選擇信號(hào)，第一電流方向選擇晶體管118可使得電流能夠經(jīng)由第一路徑114從PMOS負(fù)載裝置110流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108。第一預(yù)充電晶體管134可基于第一選擇信號(hào)122來接收第一預(yù)充電信號(hào)138以使第一路徑114能夠連接到接地。在一特定實(shí)施例中，第二路徑116包括第二預(yù)充電晶體管132。第二預(yù)充電晶體管132可響應(yīng)于第二預(yù)充電信號(hào)136。第二預(yù)充電信號(hào)136可基于提供到第一電流方向選擇晶體管118及第二電流方向選擇晶體管120的選擇信號(hào)。舉例來說，低選擇信號(hào)可導(dǎo)致第二預(yù)充電晶體管132接收第二預(yù)充電信號(hào)136。響應(yīng)于接收到第二預(yù)充電信號(hào)136，第二預(yù)充電晶體管132可被啟用。在一特定實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙A(yù)充電晶體管132被啟用時(shí)，第二預(yù)充電晶體管132將MTJ存儲(chǔ)元件108連接到接地且將第二路徑116中的電流引導(dǎo)到接地。
響應(yīng)于接收到低選擇信號(hào)，第二電流方向選擇晶體管120可使電流能夠經(jīng)由第二路徑116而從PMOS負(fù)載裝置110流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108。第二預(yù)充電晶體管132可基于第二選擇信號(hào)124來接收第二預(yù)充電信號(hào)136，且使第二路徑116能夠連接到接地。在一特定實(shí)施例中，使用第二路徑116來讀取MTJ存儲(chǔ)元件108可產(chǎn)生經(jīng)反轉(zhuǎn)結(jié)果以作為輸出160。可通過切換讀出放大器102的輸入、使到MTJ存儲(chǔ)元件108的寫入數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)或使輸出160反轉(zhuǎn)來調(diào)整輸出160。通過改變PMOS負(fù)載裝置110與MTJ存儲(chǔ)元件108之間的路徑，讀出放大器102可在平行化方向或反平行化方向上讀取MTJ存儲(chǔ)元件108。使讀出放大器102能夠在任一方向上讀取MTJ存儲(chǔ)元件108可使得能夠選擇在對(duì)MTJ存儲(chǔ)元件108的讀取操作期間降低讀取干擾的概率的讀取電流方向。降低讀取干擾的概率可增加讀出放大器102的輸出160的
可靠性。參看圖2，說明路徑選擇電路，且將所述路徑選擇電路大體上表示為200。路徑選擇電路200包括第二路徑選擇電路204及第一路徑選擇電路206。第二路徑選擇電路204可經(jīng)配置以基于選擇信號(hào)202來傳輸?shù)诙A(yù)充電信號(hào)236，且第一路徑選擇電路206可經(jīng)配置以基于選擇信號(hào)202來傳輸?shù)谝活A(yù)充電信號(hào)238。在一特定實(shí)施例中，路徑選擇電路200可用以將預(yù)充電信號(hào)138、136傳輸?shù)綀DI的預(yù)充電晶體管134、132。舉例來說，第二路徑選擇電路204可將第二預(yù)充電信號(hào)236傳輸?shù)綀DI的第二預(yù)充電晶體管132，且第一路徑選擇電路206可將第一預(yù)充電信號(hào)238傳輸?shù)綀DI的第一預(yù)充電晶體管134。在一特定實(shí)施例中，第二路徑選擇電路204包括第一與非(NAND)門212，第一與非門212接收選擇信號(hào)202及讀取信號(hào)208。第二路徑選擇電路204包括接收寫入信號(hào)210的第一反相器214。第一與非門212的輸出及第一反相器214的輸出可經(jīng)耦合以作為第二與非門216的輸入。第二與非門216的輸出I禹合到第二反相器218。第二反相器218的輸出提供第二預(yù)充電信號(hào)236。在一特定實(shí)施例中，第一與非門212及第二與非門216經(jīng)配置以在并非所有輸入均為高信號(hào)的情況下產(chǎn)生高輸出。第一反相器214及第二反相器218可經(jīng)配置以在輸入為低的情況下產(chǎn)生高輸出及在輸入為高的情況下產(chǎn)生低輸出。舉例來說，響應(yīng)于低選擇信號(hào)(例如，選擇信號(hào)202)及高讀取信號(hào)(例如，寫入信號(hào)210)，第一與非門212可產(chǎn)生高輸出。響應(yīng)于來自第一與非門212的高輸出及來自第一反相器214的高輸出(例如，寫入信號(hào)210為低)，第二與非門216可產(chǎn)生低輸出。第二反相器218可響應(yīng)于從第二與非門216接收到低輸入來產(chǎn)生高輸出。在一特定實(shí)施例中，第二反相器218的高輸出為第二預(yù)充電信號(hào)236。在一特定實(shí)施例中，第一路徑選擇電路206包括第三與非門224，第三與非門224接收讀取信號(hào)208及選擇信號(hào)202的反信號(hào)?？赏ㄟ^選擇信號(hào)反相器220而使選擇信號(hào)202反轉(zhuǎn)。第一路徑選擇電路206包括接收寫入信號(hào)210的第三反相器226。第三與非門224的輸出及第三反相器226的輸出可經(jīng)耦合以作為第四與非門228的輸入。第四與非門228的輸出耦合到第四反相器230。第四反相器230的輸出可提供第一預(yù)充電信號(hào)238。在一特定實(shí)施例中，第三與非門224及第四與非門228經(jīng)配置以 在并非所有輸入均為高信號(hào)的情況下產(chǎn)生高輸出。選擇信號(hào)反相器220、第三反相器226及第四反相器230可經(jīng)配置以在輸入為低的情況下產(chǎn)生高輸出及在輸入為高的情況下產(chǎn)生低輸出。舉例來說，響應(yīng)于高選擇信號(hào)，第三與非門224可從選擇信號(hào)反相器220接收低信號(hào)以作為輸出。第三與非門224可響應(yīng)于從選擇信號(hào)反相器220接收到低信號(hào)及接收到高讀取信號(hào)208來產(chǎn)生高輸出。響應(yīng)于來自第三與非門224的高輸出及來自第三反相器226的高輸出(例如，寫入信號(hào)210為低)，第四與非門228可產(chǎn)生低輸出。第四反相器230可響應(yīng)于從第四與非門228接收到低輸入來產(chǎn)生高輸出。在一特定實(shí)施例中，第四反相器230的高輸出為第一預(yù)充電信號(hào)238。路徑選擇電路200可實(shí)施于圖I的電路100中以產(chǎn)生預(yù)充電信號(hào)136、138。預(yù)充電信號(hào)136、138可使圖I的電路100能夠改變到MTJ存儲(chǔ)元件108的電流的路徑。通過改變PMOS負(fù)載裝置110與MTJ存儲(chǔ)元件108之間的路徑，讀出放大器102可在平行化方向或反平行化方向上讀取MTJ存儲(chǔ)元件108。使讀出放大器102能夠在任一方向上讀取MTJ存儲(chǔ)元件108可使得能夠選擇在MTJ存儲(chǔ)元件108的讀取操作期間降低讀取干擾的概率的讀取電流方向。降低讀取干擾的概率可增加讀出放大器102的輸出160的可靠性。參看圖3，揭示控制通過MTJ元件的電流的方向的電路的另一實(shí)施例，且將所述電路大體上表示為300。電路300包括圖I所提及的電路100的元件,其中類似元件具有相同參考數(shù)字。響應(yīng)于接收到第一選擇信號(hào)122，第一電流方向選擇晶體管118可使電流能夠經(jīng)由第一路徑114而從PMOS負(fù)載裝置110流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108。第一預(yù)充電晶體管134可基于第一選擇信號(hào)122來接收第一預(yù)充電信號(hào)138，且使第一路徑114能夠連接到接地。讀取電流可經(jīng)由箝位晶體管112、第一電流方向選擇晶體管118、第一讀取選擇晶體管126、MTJ存儲(chǔ)元件108、存取晶體管144及第一預(yù)充電晶體管134而流動(dòng)通過從PMOS負(fù)載裝置110到接地的第一路徑114。在一特定實(shí)施例中，流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108的電流可為反平行化電流方向及平行化電流方向中的一者。舉例來說，如果MTJ存儲(chǔ)元件108的自由層耦合到BL 140，則經(jīng)由第一路徑114而流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108的電流可在平行化方向上。或者，如果MTJ存儲(chǔ)元件108的自由層耦合到SL 142，則經(jīng)由第一路徑114而流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108的電流可在反平行化方向上。參看圖4，揭示控制通過MTJ元件的電流的方向的電路的另一實(shí)施例，且將所述電路大體上表示為400。電路400包括圖I所提及的電路100的元件,其中類似元件具有相同參考數(shù)字。BL 140及SL 142耦合到存儲(chǔ)器陣列的多個(gè)存儲(chǔ)器單元402。流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108及所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元402中的選定單元的讀取電流的方向可為反平行電流方向及平行電流方向中的一者。響應(yīng)于接收到第二選擇信號(hào)124，第二電流方向選擇晶體管120可使電流能夠經(jīng)由第二路徑116而從PMOS負(fù)載裝置110流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108。第二預(yù)充電晶體管132可基于第二選擇信號(hào)124來接收第二預(yù)充電信號(hào)136，且使第二路徑116能夠連接到接地。讀取電流可經(jīng)由箝位晶體管112、第二電流方向選擇晶體管120、第二讀取選擇晶體管128、存取晶體管144、MTJ存儲(chǔ)元件108及第二預(yù)充電晶體管132而流動(dòng)通過從PMOS負(fù)載裝置110到接地的第二路徑116。在一特定實(shí)施例中，通過MTJ存儲(chǔ)元件108的電流方向可為反平行化電流方向及平行化電流方向中的一者。舉例來說，如果MTJ存儲(chǔ)元件108的自由層耦合到BL 140，則經(jīng)由第二路徑116而流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108的電流可在反平行化方向上。或者，如果MTJ存儲(chǔ)元件108的自由層耦合到SL 142，則經(jīng)由第二路徑116而流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108的電流可在平行化方向上。圖5為控制待施加到存儲(chǔ)器裝置的磁性隧道結(jié)單元的電流的方向的方法500的實(shí)施例的流程圖。在一特定實(shí)施例中，通過圖1、3、4的系統(tǒng)中的任一者或其任何組合來執(zhí)行方法500。方法500包括在讀取操作期間在第一電流路徑中激活耦合到MTJ單元的開關(guān)，其中在激活開關(guān)后，電流隨即在選定方向上流動(dòng)通過MTJ單元(在502處)。舉例來說，可在讀取操作期間在第一路徑114中激活耦合到MTJ存儲(chǔ)元件108的圖1、3及4的開關(guān)106。在激活開關(guān)106后，電流隨即在選定方向上流動(dòng)通過MTJ存儲(chǔ)元件108。在一特定實(shí)施例中，電流為讀取電流。電流可在從MTJ單元的位線到MTJ單元的源極線的第一方向上流動(dòng)通過MTJ單元。舉例來說，圖3的第一路徑114的電流從位線140流動(dòng)到源極線142。電流可在從MTJ單元的源極線到MTJ單元的位線的第二方向上流動(dòng)通過MTJ單元。舉例來說，圖4的第二路徑116的電流從源極線142流動(dòng)到位線140。在一特定實(shí)施例中，響應(yīng)于激活開關(guān)而將電流方向從第一方向改變到選定方向。舉例來說，激活圖I的開關(guān)106可改變通過MTJ單元139的電流的方向?？捎杉傻诫娮?裝置中的處理器來執(zhí)行激活開關(guān)。舉例來說，可由圖6的數(shù)字信號(hào)處理器610來激活圖I的開關(guān)106。開關(guān)可包括響應(yīng)于第一電流選擇信號(hào)的第一電流方向選擇晶體管，及響應(yīng)于第二電流選擇信號(hào)的第二電流方向選擇晶體管。舉例來說，圖I的開關(guān)106可包括響應(yīng)于第一電流選擇信號(hào)122的第一電流方向選擇晶體管118，及響應(yīng)于第二電流選擇信號(hào)124的第二電流方向選擇晶體管120。當(dāng)?shù)谝浑娏鞣较蜻x擇晶體管接收到第一電流選擇信號(hào)時(shí)，電流可在第一電流方向上流動(dòng)，且當(dāng)?shù)诙娏鞣较蜻x擇晶體管接收到第二電流選擇信號(hào)時(shí)，電流在第二方向上流動(dòng)。舉例來說，在圖I中，當(dāng)?shù)谝浑娏鞣较蜻x擇晶體管118接收到第一電流選擇信號(hào)122時(shí)，電流可經(jīng)由第一路徑114在第一方向上流動(dòng)，且當(dāng)?shù)诙娏鞣较蜻x擇晶體管120接收到第二電流選擇信號(hào)124時(shí)，電流可經(jīng)由第二路徑116在第二方向上流動(dòng)。在一特定實(shí)施例中，方法500包括感測(cè)第一電流路徑的電壓以檢測(cè)與MTJ單元相關(guān)聯(lián)的讀取數(shù)據(jù)值(在504處)。舉例來說，圖1、3及4的讀出放大器102感測(cè)第一路徑114的電壓以檢測(cè)與MTJ存儲(chǔ)元件108相關(guān)聯(lián)的讀取數(shù)據(jù)值。讀出放大器可響應(yīng)于MTJ單元。舉例來說，圖I的讀出放大器102響應(yīng)于MTJ單元139。
可在集成到電子裝置中的處理器處執(zhí)行圖5的方法。舉例來說，如將關(guān)于圖6所描述，可由計(jì)算機(jī)或其它電子裝置來激活圖I的開關(guān)106?；蛘?，或另外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可由現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、控制器、另一硬件裝置或其任何組合來實(shí)施或起始圖5的方法500。圖6為無線通信裝置600的實(shí)施例的框圖，無線通信裝置600具有控制待施加到MTJ的讀取電流的方向的電路(例如，MTJ讀取電流方向控制電路664)。無線通信裝置600可實(shí)施為便攜式無線電子裝置，所述無線電子裝置包括耦合到存儲(chǔ)器632的處理器610，例如，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。在一說明性實(shí)例中，MTJ讀取電流方向控制電路664包括圖I到4的組件或電路中的一者或一者以上、根據(jù)圖5而操作，或其任何組合。MTJ讀取電流方向控制電路664可位于處理器610處或可為單獨(dú)裝置。雖然MTJ讀取電流方向控制電路664被說明為與數(shù)字
信號(hào)處理器610集成,但在其它實(shí)施例中,MTJ讀取電流方向控制電路664可位于數(shù)字信號(hào)處理器610外部。在一特定實(shí)施例中，顯示器控制器626耦合到處理器610及顯示裝置628。編碼器/解碼器(CODEC) 634也可耦合到處理器610。揚(yáng)聲器636及麥克風(fēng)638可耦合到C0DEC634。無線控制器640可耦合到處理器610及無線天線642。讀取電流方向控制電路664耦合到無線控制器640、CODEC 634及顯示器控制器626。在一特定實(shí)施例中，讀取電流方向控制電路664經(jīng)配置以存儲(chǔ)關(guān)于顯示器控制器626、CODEC 634及無線控制器640的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器632包括軟件634，例如，可由處理器610執(zhí)行的指令。存儲(chǔ)器632可包括存儲(chǔ)可由處理器(例如，處理器610)執(zhí)行的指令(例如，軟件634)的計(jì)算機(jī)可讀媒體。舉例來說，軟件634可包括可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以在讀取操作期間于MTJ讀取電流方向控制電路664內(nèi)的第一電流路徑中激活耦合到MTJ單元的開關(guān)(例如，圖I的開關(guān)106)的指令。在激活開關(guān)后，電流隨即在選定方向上流動(dòng)通過MTJ單元。讀出放大器(例如，圖I的讀出放大器102)經(jīng)配置以感測(cè)第一電流路徑的電壓以檢測(cè)與MTJ單元相關(guān)聯(lián)的讀取數(shù)據(jù)值。在一特定實(shí)施例中，信號(hào)處理器610、顯示器控制器626、存儲(chǔ)器632、CODEC 634及無線控制器640包括于系統(tǒng)級(jí)封裝(system-in-package)或芯片上系統(tǒng)裝置622中。在一特定實(shí)施例中，輸入裝置630及電源644耦合到芯片上系統(tǒng)裝置622。此外，在一特定實(shí)施例中，如圖6所說明，顯示裝置628、輸入裝置630、揚(yáng)聲器636、麥克風(fēng)638、無線天線642及電源644位于芯片上系統(tǒng)裝置622外部。然而，顯示裝置628、輸入裝置630、揚(yáng)聲器636、麥克風(fēng)638、無線天線642及電源644中的每一者可耦合到芯片上系統(tǒng)裝置622的組件，例如，接口或控制器。前文所揭示的裝置及功能性可經(jīng)設(shè)計(jì)及配置為存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀媒體上的計(jì)算機(jī)文件(例如，RTL、⑶SII、GERBER，等等)。可將一些或所有此些文件提供到基于此些文件來制作裝置的制作處置者。所得產(chǎn)品包括半導(dǎo)體晶片，半導(dǎo)體晶片接著被切割為半導(dǎo)體裸片且被封裝為半導(dǎo)體芯片。接著將所述芯片用于上文所描述的裝置中。圖7描繪電子裝置制造過程700的特定說明性實(shí)施例。在制造過程700處(例如，在研究計(jì)算機(jī)706處)接收物理裝置信息702。物理裝置信息702可包括表示半導(dǎo)體裝置(例如，圖I的電路100、圖2的路徑選擇電路200、圖3的電路300、圖4的電路400或其任何組合)的至少一個(gè)物理性質(zhì)的設(shè)計(jì)信息。舉例來說，物理裝置信息702可包括物理參數(shù)、材料特性，及經(jīng)由耦合到研究計(jì)算機(jī)706的用戶接口 704而鍵入的結(jié)構(gòu)信息。研究計(jì)算機(jī)706包括耦合到計(jì)算機(jī)可讀媒體(例如，存儲(chǔ)器710)的處理器708 (例如，一個(gè)或一個(gè)以上處理核心)。存儲(chǔ)器710可存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令可執(zhí)行以導(dǎo)致處理器708變換物理裝置信息702以遵循文件格式及產(chǎn)生庫文件712。在一特定實(shí)施例中，庫文件712包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)文件，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)文件包括經(jīng)變換設(shè)計(jì)信息。舉例來說，庫文件712可包括半導(dǎo)體裝置的庫，所述半導(dǎo)體裝置包括包括圖I的電路100的裝置；包括圖3的電路300的裝置；包括圖4的電路400的裝置；或其任何組合，所述庫經(jīng)提供以與電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)工具720 —起使用。可在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)714處結(jié)合EDA工具720來使用庫文件712，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)714包括耦合到存儲(chǔ)器718的處理器716，例如，一個(gè)或一個(gè)以上處理核心。EDA工具720可作為處理器可執(zhí)行指令而存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器718處以使設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)714的用戶能夠設(shè)計(jì)庫文件712的電路，所述電路包括包括圖I的電路100的裝置；包括圖3的電路300的裝置；包括圖4的電路400的裝置；或其任何組合。舉例來說，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)714的用戶可經(jīng)由耦合到設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)714的用戶接口 724而鍵入電路設(shè)計(jì)信息722。電路設(shè)計(jì)信息722可包括表示半導(dǎo)體裝置(例如，包括圖I的電路100的裝置、包括圖3的電路300的裝置、包括圖4的電路400的裝置，或其任何組合)的至少一個(gè)物理性質(zhì)的設(shè)計(jì)信息。為了說明，電路設(shè)計(jì)性質(zhì)可包括特定電路及與電路設(shè)計(jì)中的其它元件的關(guān)系的識(shí)別、定位信息、特征尺寸信息、互連信息，或表示半導(dǎo)體裝置的物理性質(zhì)的其它信息。設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)714可經(jīng)配置以變換設(shè)計(jì)信息(包括電路設(shè)計(jì)信息722)以遵循文件格式。為了說明，文件構(gòu)形可包括表示平面幾何形狀、文本標(biāo)記及關(guān)于階層式格式(例如，圖形數(shù)據(jù)系統(tǒng)(GDSII)文件格式)中的電路布局的其它信息的數(shù)據(jù)庫二進(jìn)制文件格式。除了其它電路或信息以外，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)714可經(jīng)配置以產(chǎn)生包括經(jīng)變換設(shè)計(jì)信息的數(shù)據(jù)文件，例如，包括描述以下各者的信息的⑶SII文件726 :圖I的電路100 ;包括圖3的電路300的裝置；包括圖4的電路400的裝置；或其任何組合。為了說明，數(shù)據(jù)文件可包括對(duì)應(yīng)于芯片上系統(tǒng)(SOC)的信息，所述SOC包括圖I的電路且還包括在SOC內(nèi)的額外電子電路及組件。可在制作過程728處接收⑶SII文件726以根據(jù)⑶SII文件726中的經(jīng)變換信息來制造圖I的電路100、包括圖3的電路300的裝置、包括圖4的電路400的裝置，或其任何組合。舉例來說，裝置制造過程可包括將⑶SII文件726提供到掩模制造商730以產(chǎn)生被說明為代表性掩模732的一個(gè)或一個(gè)以上掩模,例如,待與光刻處理一起使用的掩模?？稍谥谱鬟^程期間使用掩模732以產(chǎn)生一個(gè)或一個(gè)以上晶片734，可測(cè)試所述一個(gè)或一個(gè)以上晶片734且將所述一個(gè)或一個(gè)以上晶片734分離為裸片，例如，代表性裸片736。裸片736包括電路，所述電路包括包括圖I的電路100的裝置；包括圖3的電路300的裝置；包括圖4的電路400的裝置；或其任何組合?？蓪⒙闫?36提供到封裝過程738，在封裝過程738中，將裸片736并入代表性封裝740中。舉例來說，封裝740可包括單一裸片736或多個(gè)裸片，例如，系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)布置。封裝740可經(jīng)配置以符合一個(gè)或一個(gè)以上標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)格，例如，電子裝置工程聯(lián)合委員會(huì)(Joint Electron Device Engineering Council, JEDEC)標(biāo)準(zhǔn)?？蓪㈥P(guān)于封裝740的信息分配給各產(chǎn)品設(shè)計(jì)者，例如，經(jīng)由存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)746處的組件庫。計(jì)算機(jī)746可包括耦合到存儲(chǔ)器750的處理器748，例如，一個(gè)或一個(gè)以上處理核心。印刷電路板(PCB)工具可作為處理器可執(zhí)行指令而存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器750處以處理經(jīng)由用戶接口 744而從計(jì)算機(jī)746的用戶接收的PCB設(shè)計(jì)信息742。PCB設(shè)計(jì)信息742可包括電路板上的經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置的物理定位信息，所述經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置對(duì)應(yīng)于封裝740，封裝740包括圖I的電路100、包括圖3的電路300的裝置、包括圖4的電路400的裝置，或其任何組合。計(jì)算機(jī)746可經(jīng)配置以變換PCB設(shè)計(jì)信息742以產(chǎn)生數(shù)據(jù)文件(例如，具有包括電路板上的經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置的物理定位信息的數(shù)據(jù)的GERBER文件752)，以及電連接的布局(例如，跡線及通孔)， 其中所述經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置對(duì)應(yīng)于封裝740，封裝740包括圖I的電路100、包括圖3的電路300的裝置、包括圖4的電路400的裝置，或其任何組合。在其它實(shí)施例中，通過經(jīng)變換PCB設(shè)計(jì)信息產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件可具有不同于GERBER格式的格式?？稍诎褰M裝過程754處接收GERBER文件752且使用GERBER文件752以產(chǎn)生根據(jù)存儲(chǔ)于GERBER文件752內(nèi)的設(shè)計(jì)信息所制造的PCB，例如，代表性PCB 756。舉例來說，可將GERBER文件752上載到一個(gè)或一個(gè)以上機(jī)器以執(zhí)行PCB生產(chǎn)過程的各種步驟。PCB 756可被填入有包括封裝740的電子組件以形成代表性印刷電路組合件(PCA)758。可在產(chǎn)品制造過程760處接收PCA 758且將PCA 758集成到一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置(例如，第一代表性電子裝置762及第二代表性電子裝置764)中。作為一說明性非限制性實(shí)例，第一代表性電子裝置762、第二代表性電子裝置764或此兩者可選自以下各者的群組機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、固定位置數(shù)據(jù)單元及計(jì)算機(jī)，至少一個(gè)可控制能量消耗模塊集成到所述第一代表性電子裝置762、第二代表性電子裝置764或此兩者中。作為另一說明性非限制性實(shí)例，電子裝置762及764中的一者或一者以上可為遠(yuǎn)程單元，例如，移動(dòng)電話、手持型個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元(例如，個(gè)人數(shù)據(jù)助理)、具備全球定位系統(tǒng)(GPS)功能的裝置、導(dǎo)航裝置、固定位置數(shù)據(jù)單元(例如，儀表讀取設(shè)備)，或存儲(chǔ)或檢索數(shù)據(jù)或計(jì)算機(jī)指令的任何其它裝置，或其任何組合。雖然圖7說明根據(jù)本發(fā)明的教示的遠(yuǎn)程單元，但本發(fā)明不限于這些示范性說明單元。本發(fā)明的實(shí)施例可合適地用于包括有源集成電路(包括存儲(chǔ)器及芯片上電路)的任何裝置中。如在說明性過程700中所描述，可制作包括圖I的電路100的裝置、包括圖3的電路300的裝置、包括圖4的電路400的裝置或其任何組合，處理包括圖I的電路100的裝置、包括圖3的電路300的裝置、包括圖4的電路400的裝置或其任何組合，且將包括圖I的電路100的裝置、包括圖3的電路300的裝置、包括圖4的電路400的裝置或其任何組合并入電子裝置中。關(guān)于圖I到4所揭示的實(shí)施例的一個(gè)或一個(gè)以上方面可包括于各種處理階段處(例如，在庫文件712、⑶SII文件726及GERBER文件752內(nèi))，以及存儲(chǔ)于研究計(jì)算機(jī)706的存儲(chǔ)器710、設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)714的存儲(chǔ)器718、計(jì)算機(jī)746的存儲(chǔ)器750、在各種階段處(例如，在板組裝過程754處)所使用的一個(gè)或一個(gè)以上其它計(jì)算機(jī)或處理器(未圖示)的存儲(chǔ)器處，且還并入一個(gè)或一個(gè)以上其它物理實(shí)施例(例如，掩模732、裸片736、封裝740、PCA 758、例如原型電路或裝置(未圖示)的其它產(chǎn)品，或其任何組合)中。雖然描繪從物理裝置設(shè)計(jì)到最終產(chǎn)品的各種代表性生產(chǎn)階段，但在其它實(shí)施例中，可使用較少階段或可包括額外階段。類似地，可通過單一實(shí)體來執(zhí)行過程700，或通過執(zhí)行過程700的各種階段的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)體來執(zhí)行過程700。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)一步了解，結(jié)合本文中所揭示的實(shí)施例所描述的各種說明性邏輯塊、配置、模塊、電路及方法步驟可實(shí)施為電子硬件、由處理單元執(zhí)行的計(jì)算機(jī)軟件或此兩者的組合。上文已大體上在功能性方面描述各種說明性組件、塊、配置、模塊、電路及步驟。此功能性是實(shí)施為硬件還是可執(zhí)行處理指令取決于特定應(yīng)用及強(qiáng)加于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可在每一特定應(yīng)用的情況下以不同方式實(shí)施所描述的功能性，但此些實(shí)施方案決策不應(yīng)被解釋為會(huì)導(dǎo)致脫離本發(fā)明的范圍。軟件模塊可駐留于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)、自旋力矩轉(zhuǎn)移MRAM(STT-MRAM)、快閃存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、寄存器、硬盤、可
裝卸式磁盤、壓縮光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)或此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何其它形式的存儲(chǔ)媒體中。示范性存儲(chǔ)媒體耦合到處理器，使得處理器可從存儲(chǔ)媒體讀取信息及將信息寫入到存儲(chǔ)媒體。在替代例中，存儲(chǔ)媒體可與處理器成一體。處理器及存儲(chǔ)媒體可駐留于專用集成電路(ASIC)中。ASIC可駐留于計(jì)算裝置或用戶終端中。在替代例中，處理器及存儲(chǔ)媒體可作為離散組件而駐留于計(jì)算裝置或用戶終端中。提供所揭示的實(shí)施例的先前描述以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用所揭示的實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，對(duì)此些實(shí)施例的各種修改對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將是容易顯而易見的，且可將本文中所定義的原理應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明既定不限于本文中所展示的實(shí)施例，而應(yīng)被賦予可與通過所附權(quán)利要求書界定的原理及新穎特征一致的最寬范圍。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，其包含 磁性隧道結(jié)MTJ存儲(chǔ)元件； 讀出放大器，其耦合到第一路徑、第二路徑及參考電路； 其中所述第一路徑包括第一電流方向選擇晶體管，且所述第二路徑包括第二電流方向選擇晶體管；且 其中所述第一路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的位線，且所述第二路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的源極線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述MTJ存儲(chǔ)元件包括多個(gè)MTJ元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中讀取操作期間的電流的方向是基于施加到所述第 一電流方向選擇晶體管及所述第二電流方向選擇晶體管的選擇信號(hào)來選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述位線與所述源極線之間的所述電流的所述方向是可選擇的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述第一電流方向選擇晶體管使所述電流能夠響應(yīng)于第一選擇信號(hào)而流動(dòng)通過所述第一路徑，且所述第二電流方向選擇晶體管使所述電流能夠響應(yīng)于第二選擇信號(hào)而流動(dòng)通過所述第二路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中當(dāng)選擇所述第一路徑時(shí)，所述電流流動(dòng)通過第一預(yù)充電晶體管，且當(dāng)選擇所述第二路徑時(shí)，所述電流流動(dòng)通過第二預(yù)充電晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述第一預(yù)充電晶體管響應(yīng)于第一預(yù)充電信號(hào)，且所述第二預(yù)充電晶體管響應(yīng)于第二預(yù)充電信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體PMOS晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述電流的所述方向?yàn)槠叫谢娏鞣较颉?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述電流的所述方向?yàn)榉雌叫谢娏鞣较颉?br> 11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述MTJ存儲(chǔ)元件包含耦合到所述位線及所述源極線中的一者的自由層。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述MTJ存儲(chǔ)元件包含磁阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器MRAM電路或自旋力矩轉(zhuǎn)移MRAM STT-MRAM電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述位線及所述源極線耦合到存儲(chǔ)器陣列的多個(gè)存儲(chǔ)器單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其集成于至少一個(gè)半導(dǎo)體裸片中。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含選自由以下各者組成的群組的裝置機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、個(gè)人數(shù)字助理PDA、固定位置數(shù)據(jù)單元及計(jì)算機(jī)，所述讀出放大器集成到所述裝置中。
16.—種控制待施加到存儲(chǔ)器裝置的磁性隧道結(jié)MTJ單元的電流的方向的方法，所述方法包含 在讀取操作期間在第一電流路徑中激活耦合到所述MTJ單元的開關(guān)，其中在激活所述開關(guān)后，電流隨即在選定方向上流動(dòng)通過所述MTJ單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包含感測(cè)所述第一電流路徑的電壓以檢測(cè)與所述MTJ單元相關(guān)聯(lián)的讀取數(shù)據(jù)值。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中由讀出放大器來感測(cè)所述第一電流路徑的所述電壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述讀出放大器響應(yīng)于所述MTJ單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述電流為讀取電流。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述電流在從所述MTJ單元的位線到所述MTJ單元的源極線的第一方向上流動(dòng)通過所述MTJ單元，且其中所述第一方向?yàn)樗鲞x定方向。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述電流在從所述MTJ單元的源極線到所述MTJ單元的位線的第二方向上流動(dòng)通過所述MTJ單元，且其中所述第二方向?yàn)樗鲞x定方向。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中響應(yīng)于激活所述開關(guān)而將所述電流的所述方向從第一方向改變到所述選定方向。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述開關(guān)包括第一電流方向選擇晶體管及第二電流方向選擇晶體管。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中當(dāng)所述第一電流方向選擇晶體管接收到第一電流方向選擇信號(hào)時(shí)，所述電流在所述第一電流方向上流動(dòng)，且當(dāng)所述第二電流方向選擇晶體管接收到第二電流選擇信號(hào)時(shí)，所述電流在所述第二電流方向上流動(dòng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中由集成到電子裝置中的處理器來執(zhí)行激活所述開關(guān)。
27.—種設(shè)備,其包含 用于在讀取操作期間控制MTJ單元的讀取電流的方向的裝置 '及 用于在所述讀取操作期間感測(cè)電壓以檢測(cè)與所述MTJ單元相關(guān)聯(lián)的讀取數(shù)據(jù)值的裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其集成于至少一個(gè)半導(dǎo)體裸片中。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含選自由以下各者組成的群組的裝置機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、個(gè)人數(shù)字助理PDA、固定位置數(shù)據(jù)單元及計(jì)算機(jī)，所述MTJ單元集成到所述裝置中。
30.一種方法,其包含 第一步驟，其用于在讀取操作期間在第一電流路徑中激活耦合到MTJ單元的開關(guān)，其中在激活所述開關(guān)后，電流隨即在選定方向上流動(dòng)通過所述MTJ單元；及 第二步驟，其用于感測(cè)所述第一電流路徑的電壓以檢測(cè)與所述MTJ單元相關(guān)聯(lián)的讀取數(shù)據(jù)值。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中由集成到電子裝置中的處理器來執(zhí)行所述第一步驟及所述第二步驟。
32.—種存儲(chǔ)可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令的計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述指令包含 可由所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行以在讀取操作期間在第一電流路徑中激活耦合到MTJ單元的開關(guān)的指令，其中在激活所述開關(guān)后，電流隨即在選定方向上流動(dòng)通過所述MTJ單元；且 其中讀出放大器經(jīng)配置以感測(cè)所述第一電流路徑的電壓以檢測(cè)與所述MTJ單元相關(guān)聯(lián)的讀取數(shù)據(jù)值。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令可由集成于裝置中的處理器執(zhí)行，所述裝置選自由以下各者組成的群組機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、個(gè)人數(shù)字助理PDA、固定位置數(shù)據(jù)單元及所述計(jì)算機(jī)。
34.一種方法，其包含 接收表示半導(dǎo)體裝置的至少一個(gè)物理性質(zhì)的設(shè)計(jì)信息，所述半導(dǎo)體裝置包括電路，所述電路包含 磁性隧道結(jié)MTJ存儲(chǔ)元件； 讀出放大器，其耦合到第一路徑、第二路徑及參考電路； 其中所述第一路徑包括第一電流方向選擇晶體管，且所述第二路徑包括第二電流方向選擇晶體管；且 其中所述第一路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的位線，且所述第二路徑耦合到所述MTJ 存儲(chǔ)元件的源極線； 變換所述設(shè)計(jì)信息以遵循文件格式；及 產(chǎn)生包括所述經(jīng)變換設(shè)計(jì)信息的數(shù)據(jù)文件。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)文件包括GDSII格式。
36.一種方法,其包含 接收包括對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體裝置的設(shè)計(jì)信息的數(shù)據(jù)文件；及 根據(jù)所述設(shè)計(jì)信息來制作所述半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體裝置包括 磁性隧道結(jié)MTJ存儲(chǔ)元件； 讀出放大器，其耦合到第一路徑、第二路徑及參考電路； 其中所述第一路徑包括第一電流方向選擇晶體管，且所述第二路徑包括第二電流方向選擇晶體管；且 其中所述第一路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的位線，且所述第二路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的源極線。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)文件具有GDSII格式。
38.一種方法，其包含 接收包括電路板上的經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置的物理定位信息的設(shè)計(jì)信息，所述經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置包括半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包含 磁性隧道結(jié)MTJ存儲(chǔ)元件； 讀出放大器，其耦合到第一路徑及第二路徑； 其中所述第一路徑包括第一電流方向選擇晶體管，且所述第二路徑包括第二電流方向選擇晶體管；且 其中所述第一路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的位線，且所述第二路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的源極線；及 變換所述設(shè)計(jì)信息以產(chǎn)生數(shù)據(jù)文件。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)文件具有GERBER格式。
40.一種方法，其包含 接收包括設(shè)計(jì)信息的數(shù)據(jù)文件，所述設(shè)計(jì)信息包括電路板上的經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置的物理定位信息；及 根據(jù)所述設(shè)計(jì)信息來制造經(jīng)配置以接納所述經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置的所述電路板，其中所述經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置包含 磁性隧道結(jié)MTJ存儲(chǔ)元件； 讀出放大器，其耦合到第一路徑及第二路徑； 其中所述第一路徑包括第一電流方向選擇晶體管，且所述第二路徑包括第二電流方向選擇晶體管；且 其中所述第一路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的位線，且所述第二路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的源極線。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)文件具有GERBER格式。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其進(jìn)一步包含將所述電路板集成到選自由以下各者組成的群組的裝置中機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、個(gè)人數(shù)字助理PDA、固定位置數(shù)據(jù)單元及計(jì)算機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種控制施加到磁性隧道結(jié)(139)的電流的方向的系統(tǒng)及方法。在一特定實(shí)施例中，一種設(shè)備包含磁性隧道結(jié)MTJ存儲(chǔ)元件及讀出放大器(102)。所述讀出放大器耦合到第一路徑(114)及第二路徑(116)。所述第一路徑包括第一電流方向選擇晶體管(118)，且所述第二路徑包括第二電流方向選擇晶體管(120)。所述第一路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的位線(140)，且所述第二路徑耦合到所述MTJ存儲(chǔ)元件的源極線(142)。
文檔編號(hào)H01L43/08GK102714053SQ201180006124
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者哈里·M·拉奧, 李康浩, 金正丕 申請(qǐng)人:高通股份有限公司