專利名稱：具有共享源極線的mram裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及具有共享源極線的磁致電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)裝置。
背景技術(shù)：
常規(guī)自旋轉(zhuǎn)移矩磁致電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STT-MRAM)位單元包含晶體管和磁性 隧道結(jié)(MTJ)結(jié)構(gòu)。基本MTJ結(jié)構(gòu)由夾住隧道勢(shì)壘層的兩個(gè)磁電極組成。每一磁電極的磁 矩沿著伸長(zhǎng)元件的長(zhǎng)軸定向。在隧道勢(shì)壘的任一側(cè)上兩個(gè)磁性層之間的平行和反平行磁矩 定向帶來(lái)跨越勢(shì)壘的兩個(gè)不同電阻，導(dǎo)致兩個(gè)存儲(chǔ)器狀態(tài)。磁電極中的一者具有可基于所 施加電流密度和方向而切換的磁矩方向。另一磁電極具有固定在特定方向的磁化。存儲(chǔ)器陣列中的常規(guī)STT-MRAM位單元按列布置，其中對(duì)于每一列有個(gè)別位線和 源極線。特定列的位線和源極線提供用于將數(shù)據(jù)值讀取和寫(xiě)入到列的一個(gè)或一個(gè)以上位單 元的雙向電流路徑。字線耦合到位單元的每一行以使得能夠選擇特定行的位單元用于數(shù)據(jù) 讀取和寫(xiě)入操作。常規(guī)STT-MRAM裝置的一個(gè)限制是因由于存儲(chǔ)器陣列中的源極線配置帶來(lái)的位線 與源極線間距引起的低陣列密度。因?yàn)镾TT-MRAM使用雙向電流來(lái)寫(xiě)入補(bǔ)充數(shù)據(jù)，所以源極 線無(wú)法連接到接地也無(wú)法在整個(gè)陣列上共享，而在其它存儲(chǔ)器技術(shù)中這是可能的。事實(shí)上， 常規(guī)MRAM存儲(chǔ)器陣列每列具有一個(gè)源極線，由于存儲(chǔ)器陣列中密集金屬線的數(shù)目增多而 與其它存儲(chǔ)器技術(shù)相比具有對(duì)應(yīng)增大的面積。

發(fā)明內(nèi)容
在特定實(shí)施例中，揭示一種存儲(chǔ)器裝置。所述存儲(chǔ)器裝置包含第一存儲(chǔ)器單元和 第二存儲(chǔ)器單元。所述存儲(chǔ)器裝置包含第一位線，其與所述第一存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)；以及 第二位線，其與所述第二存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)。所述存儲(chǔ)器裝置進(jìn)一步包含共享源極線，其耦 合到所述第一存儲(chǔ)器單元和所述第二存儲(chǔ)器單元。在另一實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置包含第一存儲(chǔ)器單元，其包含第一磁性隧道結(jié)(MTJ) 裝置和第一晶體管。存儲(chǔ)器裝置還包含第二存儲(chǔ)器單元，其包含第二 MTJ裝置和第二晶體 管。存儲(chǔ)器裝置包含第一導(dǎo)體，其耦合到所述第一晶體管的第一柵極端子且耦合到所述第 二晶體管的第二柵極端子。存儲(chǔ)器裝置進(jìn)一步包含第二導(dǎo)體，其耦合到所述第一晶體管的 第一源極端子且耦合到所述第二晶體管的第二源極端子。在另一實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置包含第一存儲(chǔ)器單元，其包含第一 MTJ裝置和第二 MTJ裝置。存儲(chǔ)器裝置還包含第二存儲(chǔ)器單元，其包含第三MTJ裝置和第四MTJ裝置。存儲(chǔ) 器裝置包含第一位線，其與所述第一存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)；以及第二位線，其與所述第二存儲(chǔ) 器單元相關(guān)聯(lián)。存儲(chǔ)器裝置進(jìn)一步包含源極線，其耦合到所述第一存儲(chǔ)器單元且耦合到所 述第二存儲(chǔ)器單元。在另一實(shí)施例中，揭示一種使用耦合到存儲(chǔ)器裝置的多個(gè)單元的共享源極線的方 法。所述方法包含在所述存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)操作期間將電流施加于源極線。所述源極線耦據(jù)存儲(chǔ)單元和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。所揭示實(shí)施例提供的一個(gè)特定優(yōu)點(diǎn)是減小的裝置面積。需要較少的線來(lái)存取MTJ 存儲(chǔ)器陣列的單元，且因此較少的裝置面積被保留用于線之間的分隔。陣列密度可增加，因 為需要較少的線。另一優(yōu)點(diǎn)是由于源極線的數(shù)目減少帶來(lái)的簡(jiǎn)化的源極線布線。所揭示實(shí) 施例的MRAM裝置可比相當(dāng)?shù)腟RAM裝置小，且制造起來(lái)可較為便宜。另外，所揭示實(shí)施例的 MRAM裝置可比相當(dāng)?shù)目扉W存儲(chǔ)器裝置速度快。在審閱整個(gè)申請(qǐng)案之后將明了本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和特征，整個(gè)申請(qǐng)案包含 以下部分


具體實(shí)施方式
和權(quán)利要求書(shū)。

圖1是具有共享源極線的MRAM裝置的特定說(shuō)明性實(shí)施例的框圖；圖2是具有共享源極線的MRAM裝置的第二說(shuō)明性實(shí)施例的圖；圖3是具有共享源極線的MRAM裝置的第三說(shuō)明性實(shí)施例的圖；圖4是使用耦合到存儲(chǔ)器裝置的多個(gè)單元的共享源極線的方法的特定說(shuō)明性實(shí) 施例的流程圖；以及圖5是包含存儲(chǔ)器裝置的通信裝置的框圖，所述存儲(chǔ)器裝置包含多個(gè)磁性隧道結(jié) (MTJ)單元。
具體實(shí)施例方式參看圖1，描繪具有共享源極線的MRAM裝置的特定說(shuō)明性實(shí)施例的框圖，且所述 MRAM裝置大體上指定為100。裝置100包含第一代表性存儲(chǔ)器單元102和第二代表性存儲(chǔ) 器單元104。第一位線(BLO) 114耦合到第一存儲(chǔ)器單元102。與第一位線114不同的第二 位線(BLl) 116耦合到第二存儲(chǔ)器單元104。共享源極線(SLO) 118耦合到第一存儲(chǔ)器單元 102和第二存儲(chǔ)器單元104。字線(WLO) 116耦合到第一存儲(chǔ)器單元102和第二存儲(chǔ)器單元 104。第一存儲(chǔ)器單元102包含耦合到第一位線114的磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置106。MTJ 裝置106還耦合到開(kāi)關(guān)110，例如晶體管。開(kāi)關(guān)110經(jīng)配置以響應(yīng)于經(jīng)由字線116接收的控 制信號(hào)而將MTJ裝置106選擇性耦合到源極線118。在特定實(shí)施例中，MTJ裝置106是自旋轉(zhuǎn)移矩(STT)裝置，其適于在平行于或反平 行于參考場(chǎng)的方向上存儲(chǔ)可編程的磁場(chǎng)。當(dāng)磁場(chǎng)平行時(shí)，MTJ裝置106展現(xiàn)比當(dāng)磁場(chǎng)反平 行時(shí)低的電阻。存儲(chǔ)在MTJ裝置106處的數(shù)據(jù)值(例如，“0”或“1”)對(duì)應(yīng)于磁場(chǎng)的平行或 反平行狀態(tài)，所述狀態(tài)可通過(guò)MTJ裝置106的所得電阻確定。第二存儲(chǔ)器單元104包含耦合到第二位線116的磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置108。MTJ 裝置108還耦合到開(kāi)關(guān)112，例如晶體管。開(kāi)關(guān)112經(jīng)配置以響應(yīng)于經(jīng)由字線116接收的控 制信號(hào)而將MTJ裝置108選擇性耦合到共享源極線118。在特定實(shí)施例中，MTJ裝置108是STT裝置，其適于在平行于或反平行于參考場(chǎng)的 方向上存儲(chǔ)可編程的磁場(chǎng)?？纱鎯?chǔ)在MTJ裝置108處的數(shù)據(jù)值(例如，“0”或“1”)對(duì)應(yīng)于 磁場(chǎng)的平行或反平行狀態(tài)，所述狀態(tài)可通過(guò)MTJ裝置108的所得電阻確定。在操作期間，可使用相關(guān)聯(lián)位線114、116和共同(即，共享)源極線118從第一存
5儲(chǔ)器單元102或第二存儲(chǔ)器單元104讀取數(shù)據(jù)或向第一存儲(chǔ)器單元102或第二存儲(chǔ)器單元 104寫(xiě)入數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^(guò)在源極線118和與選定存儲(chǔ)器單元102或104相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)位線114 或116之間施加電位差來(lái)讀取數(shù)據(jù)?？山?jīng)由字線116發(fā)送控制信號(hào)以使得電流能夠流過(guò)開(kāi) 關(guān)110、112?？蓪⒔?jīng)過(guò)源極線118或經(jīng)過(guò)相關(guān)聯(lián)位線114或116的所得電流與參考電流進(jìn) 行比較以確定選定存儲(chǔ)器單元102或104處的數(shù)據(jù)值。還可通過(guò)施加大到足以改變選定存 儲(chǔ)器單元102或104的相應(yīng)MTJ裝置106或108的可編程磁場(chǎng)的方向的電流而將數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 在選定存儲(chǔ)器單元102或104處。在第一存儲(chǔ)器單元102的讀取操作期間，第一位線114攜載第一電壓，第二位線 116攜載第二電壓，且源極線118攜載第三電壓。為了防止第二存儲(chǔ)器單元104將電流引入 到源極線118，第二位線116處的第二電壓可與源極線118處的第三電壓相同。在特定實(shí)施 例中，第二位線116和源極線118經(jīng)偏置，以使得第二電壓與第三電壓之間的差不會(huì)大到足 以干擾第二存儲(chǔ)器單元104。在替代實(shí)施例中，單獨(dú)的字線(未圖示)可耦合到第一存儲(chǔ)器單元102和第二存 儲(chǔ)器單元104以獨(dú)立地操作開(kāi)關(guān)110、112且選擇性地激活或減活存儲(chǔ)器單元102、104處的 數(shù)據(jù)操作?？蓪㈦娏魇┘佑谠礃O線118，且可將經(jīng)激活存儲(chǔ)器單元102或104的位線114或 116處的所得電壓與參考電壓進(jìn)行比較以確定存儲(chǔ)在經(jīng)激活(S卩，選定)存儲(chǔ)器單元102或 104處的數(shù)據(jù)值。參看圖2，描繪具有共享源極線的MRAM裝置的第二說(shuō)明性實(shí)施例的圖，且所述 MRAM裝置大體上指定為200。裝置200包含第一代表性存儲(chǔ)器單元202和第二代表性存儲(chǔ) 器單元204。選擇存儲(chǔ)器單元，且經(jīng)由各種導(dǎo)體處的信號(hào)執(zhí)行存儲(chǔ)器操作，所述導(dǎo)體例如代 表性第一位線(BLO) 206、第二位線(BLl) 208、源極線(SLO) 210以及字線(WLO) 214。包含第 一存儲(chǔ)器單元202的第一列存儲(chǔ)器單元與包含第二存儲(chǔ)器單元204的第二列存儲(chǔ)器單元共 享源極線210。例如代表性多路復(fù)用器212的一個(gè)或一個(gè)以上多路復(fù)用器耦合到位線和源 極線。第一存儲(chǔ)器單元202包含第一磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置220，其耦合到第一位線206 和第一晶體管222。第二存儲(chǔ)器單元204包含第二 MTJ裝置230，其耦合到第二位線208和 第二晶體管232。第一晶體管222的第一源極端子和第二晶體管232的第二源極端子各自 耦合到源極線210。第一晶體管222的第一柵極端子和第二晶體管232的第二柵極端子各 自耦合到字線214。可在例如與第一位線206和源極線210相關(guān)聯(lián)的第一存儲(chǔ)器單元202的選定單元 處執(zhí)行讀取或?qū)懭氩僮?。多路?fù)用器212將第一位線206和源極線210連接到讀取或?qū)懭?電路(未圖示)。因?yàn)榈谝淮鎯?chǔ)器單元202與第二存儲(chǔ)器單元204共享源極線210，所以當(dāng) 執(zhí)行讀取操作時(shí)，讀取電路可將第二位線208連接到與源極線210相同的電壓電平以防止 第二存儲(chǔ)器單元204處的不希望的操作。舉例來(lái)說(shuō)，讀取電路可將第一位線206耦合到電 源電壓，且可在發(fā)送激活信號(hào)之前將源極線210和第二位線208兩者耦合到字線214。為了在第一存儲(chǔ)器單元202處執(zhí)行讀取操作，可以讀取電壓電平偏置第一位線 206，且可將源極線210和第二位線208連接到不同電壓電平?？蓪⒖刂齐妷菏┘佑谧志€ 214以激活對(duì)應(yīng)行的存儲(chǔ)器單元，包含存儲(chǔ)器單元202和204。第一位線206與源極線210 之間的電壓差引起電流流過(guò)第一位線206、第一 MTJ裝置220、第一開(kāi)關(guān)222和源極線210。
6可將所述電流與參考電流進(jìn)行比較以確定是“0，，值還是“ 1，，值存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器單元202 處。為了在第二存儲(chǔ)器單元204處執(zhí)行讀取操作，可以與源極線210大體上相同的電 壓電平偏置第一位線206，且可以讀取電壓電平偏置第二位線208。可將第二位線208或源 極線210上的所得電流與參考電流進(jìn)行比較以確定存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)器單元204處的數(shù)據(jù)值。可通過(guò)經(jīng)由字線選擇行且將寫(xiě)入電流施加到選定位線來(lái)執(zhí)行寫(xiě)入操作。舉例來(lái) 說(shuō)，可通過(guò)選擇字線214且將電流施加到第一位線206來(lái)在第一存儲(chǔ)器單元202處執(zhí)行寫(xiě) 入操作，其中返回路徑經(jīng)過(guò)源極線210。第一位線206與源極線210之間電流的方向確定了 寫(xiě)入到選定單元202的數(shù)據(jù)值。源極線210在包含第一存儲(chǔ)器單元206的第一列存儲(chǔ)器單 元和包含第二存儲(chǔ)器單元208的第二列存儲(chǔ)器單元兩者處的讀取操作期間和寫(xiě)入操作期 間起作用。參看圖3，其描繪具有共享源極線的MRAM裝置的第三說(shuō)明性實(shí)施例的圖，且所述 MRAM裝置大體上指定為300。裝置300包含例如第一代表性存儲(chǔ)器單元302和第二代表性 存儲(chǔ)器單元304的存儲(chǔ)器單元的陣列。第一源極線(SL0)306、第一位線(BL1)308和第二位 線(BL2) 310耦合到第一存儲(chǔ)器單元302。第二源極線(SLl) 312耦合到第一存儲(chǔ)器單元302 和第二存儲(chǔ)器單元304。第三位線(BL3)314、第四位線(BL4) 316和第三源極線(SL2)318 耦合到第二存儲(chǔ)器單元304。第一存儲(chǔ)器單元302和第二存儲(chǔ)器單元304各自耦合到字線 (WLO) 322。多路復(fù)用器324耦合到與陣列的多個(gè)存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)的位線和源極線。第一存儲(chǔ)器單元302包含第一磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置330和第二 MTJ裝置332。 第一晶體管334耦合到第一 MTJ裝置330且第二晶體管336耦合到第二 MTJ裝置332。晶 體管334和336中的至少一者耦合到第二源極線312，第二源極線312是與第二存儲(chǔ)器單 元304共享。如所描繪，第一源極線306耦合到第一晶體管334且第二源極線312耦合到 第二晶體管336。字線322耦合到第一和第二晶體管334、336中的每一者的控制端子。在 特定實(shí)施例中，第一存儲(chǔ)器單元302作為互補(bǔ)裝置單元操作，其中第一 MTJ裝置330和第二 MTJ裝置332存儲(chǔ)互補(bǔ)的數(shù)據(jù)值。第二存儲(chǔ)器單元304包含第三MTJ裝置340和第四MTJ裝置342。第三晶體管344 耦合到第三MTJ裝置340且第四晶體管346耦合到第四MTJ裝置342。晶體管344和346 中的至少一者耦合到第二源極線312，第二源極線312是與第一存儲(chǔ)器單元304共享。如 所描繪，第二源極線312耦合到第三晶體管344且第三源極線318耦合到第四晶體管346。 字線322耦合到第三和第四晶體管344、346中的每一者的控制端子。在特定實(shí)施例中，第 二存儲(chǔ)器單元304作為互補(bǔ)裝置單元操作，其中第三MTJ裝置340和第四MTJ裝置342存 儲(chǔ)互補(bǔ)的數(shù)據(jù)值。在特定實(shí)施例中，可通過(guò)經(jīng)由字線322選擇第一行存儲(chǔ)器單元而在第一存儲(chǔ)器單 元302處執(zhí)行讀取操作。施加于字線322的控制信號(hào)啟用了穿過(guò)相關(guān)聯(lián)行中的包含MTJ裝 置330、332、340和342的MTJ裝置中的每一者的電流路徑。多路復(fù)用器324處的讀取電路 (未圖示)將第一組讀取信號(hào)施加于第一源極線306和第一位線308以讀取存儲(chǔ)在第一MTJ 裝置330處的第一數(shù)據(jù)值。多路復(fù)用器324的讀取電路還將第二組讀取信號(hào)施加于第二源 極線312和第二位線310以讀取存儲(chǔ)在第二 MTJ裝置332處的第二數(shù)據(jù)值。
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在特定實(shí)施例中，讀取信號(hào)可包含施加于位線和源極線上的電壓差。因?yàn)榈诙?儲(chǔ)器單元304與第一存儲(chǔ)器單元302共享第二源極線312，所以將至少第三位線314設(shè)定于 與第二源極線312相同的電壓以防止穿過(guò)第三MTJ裝置340的去往或來(lái)自第二源極線312 的額外電流路徑。在特定實(shí)施例中，讀取電路將通過(guò)第一位線308的電流與通過(guò)第二位線310的電 流進(jìn)行比較以確定存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器單元302處的數(shù)據(jù)值。使用第一存儲(chǔ)器單元302中的 互補(bǔ)MTJ裝置330和332使得能夠在不產(chǎn)生用于比較的參考電流或電壓的情況下確定存儲(chǔ) 的數(shù)據(jù)值。在特定實(shí)施例中，可通過(guò)將控制信號(hào)施加于字線322以啟用穿過(guò)相關(guān)聯(lián)行中的包 含MTJ裝置330、332、340和342的MTJ裝置中的每一者的電流路徑來(lái)在第一存儲(chǔ)器單元 302處執(zhí)行寫(xiě)入操作。多路復(fù)用器324處的寫(xiě)入電路(未圖示)將第一組寫(xiě)入信號(hào)施加于 第一源極線306和第一位線308以在第一 MTJ裝置330處寫(xiě)入第一數(shù)據(jù)值。寫(xiě)入電路還將 第二組寫(xiě)入信號(hào)施加于第二源極線312和第二位線310以在第二 MTJ裝置332處寫(xiě)入互補(bǔ) 的數(shù)據(jù)值。將至少第三位線314設(shè)定于與第二源極線312相同的電壓以防止穿過(guò)第三MTJ 裝置340的去往或來(lái)自第二源極線312的額外電流路徑。參看圖4，描繪使用存儲(chǔ)器裝置的多個(gè)單元的共享源極線的方法的特定說(shuō)明性實(shí) 施例的流程圖。在402處，在特定實(shí)施例中，在耦合到存儲(chǔ)器裝置的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的第 一位線處設(shè)定第一電壓，且在耦合到存儲(chǔ)器裝置的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的第二位線處設(shè)定第 二電壓。在說(shuō)明性實(shí)施例中，第一和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元可為圖1到3中說(shuō)明的裝置的存儲(chǔ) 器單元。移動(dòng)到404，在存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)操作期間將電流施加于源極線。源極線耦合到存 儲(chǔ)器裝置的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。可經(jīng)由電流源將電流提供到源極線， 或可響應(yīng)于源極線與存儲(chǔ)器裝置的位線之間的電位差而在源極線處產(chǎn)生電流。在特定實(shí)施 例中，數(shù)據(jù)操作是數(shù)據(jù)讀取操作或數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作。第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元 的輸出可提供到多路復(fù)用器。在特定實(shí)施例中，第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元是包含單個(gè)磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置的第一存 儲(chǔ)器單元。在另一特定實(shí)施例中，第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元是包含多個(gè)互補(bǔ)MTJ裝置的組合單元。 多個(gè)互補(bǔ)MTJ裝置包含用以存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)項(xiàng)目的第一 MTJ裝置和用以存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)項(xiàng)目的 第二 MTJ裝置。圖5是包含存儲(chǔ)器裝置的通信裝置500的框圖，所述存儲(chǔ)器裝置包含多個(gè)磁性隧 道結(jié)(MTJ)單元。通信裝置500包含MTJ單元的存儲(chǔ)器陣列532和MTJ單元的高速緩存存 儲(chǔ)器564，其耦合到例如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)510等處理器。通信裝置500還包含磁致電 阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)裝置566，其耦合到DSP 510。在特定實(shí)例中，MTJ單元的存儲(chǔ)器 陣列532、MTJ單元的高速緩存存儲(chǔ)器564和MRAM裝置566中的一者或一者以上被實(shí)施為 包含共享源極線以減少M(fèi)RAM陣列面積的多個(gè)MTJ單元的裝置，如參看圖1到4所描述。圖5還展示顯示器控制器526，其耦合到數(shù)字信號(hào)處理器510和顯示器528。編碼 器/解碼器(CODEC) 534也可耦合到數(shù)字信號(hào)處理器510。揚(yáng)聲器536和麥克風(fēng)538可耦合 到 CODEC 534。圖5還指示無(wú)線控制器540可耦合到數(shù)字信號(hào)處理器510和無(wú)線天線542。在特定實(shí)施例中，輸入裝置530和電源544耦合到芯片上系統(tǒng)522。此外，在特定實(shí)施例中，如圖 5中說(shuō)明，顯示器528、輸入裝置530、揚(yáng)聲器536、麥克風(fēng)538、無(wú)線天線542和電源544在芯 片上系統(tǒng)522的外部。然而，每一者可耦合到芯片上系統(tǒng)522的組件，例如接口或控制器。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將進(jìn)一步了解，結(jié)合本文所揭示的實(shí)施例描述的各種說(shuō)明性 邏輯塊、配置、模塊、電路和算法步驟可實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或所述兩者的組合。為 了清楚說(shuō)明硬件與軟件的這種可交換性，上文已大體上在其功能性方面描述了各種說(shuō)明性 組件、塊、配置、模塊、電路和步驟。將此類功能性實(shí)施為硬件還是軟件取決于特定應(yīng)用和對(duì) 整個(gè)系統(tǒng)施加的設(shè)計(jì)限制。熟練的技術(shù)人員可針對(duì)每一特定應(yīng)用以不同方式實(shí)施所描述的 功能性，但不應(yīng)將此類實(shí)施決策解釋為造成與本發(fā)明范圍的脫離。結(jié)合本文所揭示的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可直接在硬件中、在由處理器 執(zhí)行的軟件模塊中或在所述兩者的組合中實(shí)施。軟件模塊可駐留在RAM存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ) 器、ROM存儲(chǔ)器、PROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤(pán)、可換式磁盤(pán)、 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)媒體讀取信息和向存儲(chǔ)媒體寫(xiě)入信息。在替代方案中，存儲(chǔ)媒體可與 處理器成一體式。處理器和存儲(chǔ)媒體可駐留在ASIC中。ASIC可駐留在計(jì)算裝置或用戶終 端中。在替代方案中，處理器和存儲(chǔ)媒體可作為離散組件駐留在計(jì)算裝置或用戶終端中。提供先前對(duì)所揭示實(shí)施例的描述是為了使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作或使 用所揭示實(shí)施例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易了解對(duì)這些實(shí)施例的各種修改，且在不脫離 本發(fā)明精神或范圍的情況下，本文所界定的一般原理可適用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明不 希望限于本文展示的實(shí)施例，而是應(yīng)符合與所附權(quán)利要求書(shū)所界定的原理和新穎特征一致 的最廣可能范圍。
權(quán)利要求
一種存儲(chǔ)器裝置，其包括第一存儲(chǔ)器單元；第二存儲(chǔ)器單元；第一位線，其與所述第一存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)；第二位線，其與所述第二存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)；以及源極線，其耦合到所述第一存儲(chǔ)器單元且耦合到所述第二存儲(chǔ)器單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第一存儲(chǔ)器單元和所述第二存儲(chǔ)器單 元包含磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其進(jìn)一步包括耦合到所述第一存儲(chǔ)器單元和所 述第二存儲(chǔ)器單元中的至少一者的字線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中在所述第一存儲(chǔ)器單元的讀取期間，所述 第一位線攜載第一電壓，所述第二位線攜載第二電壓，且所述源極線攜載第三電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第二電壓和所述第三電壓大體上相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第二電壓與所述第三電壓之間的差沒(méi) 有大到足以干擾所述第二存儲(chǔ)器單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第一位線與所述第二位線不同。
8.一種存儲(chǔ)器裝置，其包括第一存儲(chǔ)器單元，其包含第一磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置和第一晶體管； 第二存儲(chǔ)器單元，其包含第二 MTJ裝置和第二晶體管；第一導(dǎo)體，其耦合到所述第一晶體管的第一柵極端子且耦合到所述第二晶體管的第二 柵極端子；以及第二導(dǎo)體，其耦合到所述第一晶體管的第一源極端子且耦合到所述第二晶體管的第二 源極端子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器裝置，其進(jìn)一步包括 第三導(dǎo)體，其耦合到所述第一 MTJ裝置；以及第四導(dǎo)體，其耦合到所述第二 MTJ裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第三導(dǎo)體為第一位線，且其中所述第 四導(dǎo)體為第二位線。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第一導(dǎo)體為字線。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第二導(dǎo)體是源極線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述源極線在讀取操作期間和寫(xiě)入操作 期間起作用。
14.一種存儲(chǔ)器裝置，其包括第一存儲(chǔ)器單元，其包含第一磁性隧道結(jié)(MTJ)裝置和第二 MTJ裝置； 第二存儲(chǔ)器單元，其包含第三MTJ裝置和第四MTJ裝置； 第一位線，其與所述第一存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)； 第二位線，其與所述第二存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)；以及 源極線，其耦合到所述第一存儲(chǔ)器單元且耦合到所述第二存儲(chǔ)器單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第一存儲(chǔ)器單元包含耦合到所述第 一 MTJ裝置的第一晶體管和耦合到所述第二 MTJ裝置的第二晶體管，且其中所述源極線耦 合到所述第一晶體管和所述第二晶體管中的至少一者。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第二存儲(chǔ)器單元包含耦合到所述第 三MTJ裝置的第三晶體管和耦合到所述第四MTJ裝置的第四晶體管，且其中所述源極線耦 合到所述第三晶體管和所述第四晶體管中的至少一者。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第一存儲(chǔ)器單元和所述第二存儲(chǔ)器 單元各自耦合到字線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述字線耦合到所述第一、第二、第三和 第四晶體管中的每一者的控制端子。
19.一種將一共享源極線與存儲(chǔ)器裝置的多個(gè)單元一起使用的方法，所述方法包括 在所述存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)操作期間將電流施加于源極線，所述源極線耦合到所述存儲(chǔ)器裝置的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元是包含單個(gè)磁性隧道結(jié) (MTJ)裝置的第一存儲(chǔ)器單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元是包含多個(gè)互補(bǔ)磁性隧 道結(jié)(MTJ)裝置的組合單元，其中所述多個(gè)互補(bǔ)MTJ裝置各自包含用以存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)項(xiàng)目 的第一 MTJ裝置和用以存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)項(xiàng)目的第二 MTJ裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中將所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和所述第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 單元的輸出提供到多路復(fù)用器。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)操作是數(shù)據(jù)讀取操作和數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作 中的一者。全文摘要
在特定實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)器裝置包含第一存儲(chǔ)器單元和第二存儲(chǔ)器單元。所述存儲(chǔ)器裝置還包含第一位線，其與所述第一存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)；以及第二位線，其與所述第二存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)。所述存儲(chǔ)器裝置還包含源極線，其耦合到所述第一存儲(chǔ)器單元且耦合到所述第二存儲(chǔ)器單元。所述存儲(chǔ)器單元可由具有選擇場(chǎng)效應(yīng)晶體管的自旋轉(zhuǎn)移矩磁致電阻存儲(chǔ)器單元形成。所述存儲(chǔ)器單元還可形成為互補(bǔ)單元對(duì)。對(duì)半選擇單元供電或在其上供電以防止讀取干擾。
文檔編號(hào)G11C11/16GK101925961SQ200880125502
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者樸東奎, 楊賽森, 穆罕默德·H·阿布-拉赫馬, 鐘成 申請(qǐng)人:高通股份有限公司