磁性隧道结读取电路、装置以及读取磁性隧道结的方法制造方法及图纸

所公开的MTJ读取电路包括耦合到读取路径的电流导引元件。在电流导引元件的第一节点处，保持成比例的较大电流以满足可靠的电压或电流感测的要求。在电流导引元件的第二节点处，保持成比例的较小电流，该较小电流流过MTJ结构。第一节点处的电流与第二节点处的电流成比例，从而对第一节点处的电流进行感测推断出第二节点处的电流，第二节点处的电流受MTJ电阻值的影响。本申请的实施例还涉及磁性隧道结读取电路、装置以及读取磁性隧道结的方法。

Magnetic tunnel junction reading circuit, device and method of reading magnetic tunnel junction

【技术实现步骤摘要】
磁性隧道结读取电路、装置以及读取磁性隧道结的方法
本申请的实施例涉及磁性隧道结读取电路、装置以及读取磁性隧道结的方法
技术介绍
磁阻随机存取存储器(“MRAM”)是有前途的非易失性数据存储技术。MRAM存储单元(或“位”)的核心是磁性隧道结(“MTJ”)，其中，介电层夹在磁性固定层(“参考层”)与磁性自由层(“自由层”)之间，该磁性自由层的磁化极性可以改变。由于隧道磁阻效应，参考层和自由层之间的电阻值随着自由层中的磁化极性切换而改变。平行磁化(“P状态”)导致较低的电阻，而反平行磁化(“AP状态”)导致较高的电阻。电阻值的两个状态被认为是存储在MRAM单元中的两个逻辑状态“1”或“0”。在自旋转移扭矩(“STI”)MRAM(“STT-MRAM”)单元中，施加穿过整个MTJ(即，参考层、介电层和自由层)的写入电流，其通过自旋转移扭矩效应对自由层的磁化极性进行设置。也就是说，写入电流通过与MRAM的读取路径相同的路径。在自旋轨道扭矩(“SOT”)MRAM(“SOT-MRAM”)单元中，MTJ结构以大的自旋轨道相互作用定位在重金属层上。自由层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性隧道结读取电路，包括：/n磁性隧道结(MTJ)结构；以及/n第一电流导引元件，所述第一电流导引元件具有第一节点和第二节点，并且被配置为具有所述第一节点处的第一电流，在所述第一节点处的第一电流成比例地大于在所述第二节点处的第二电流，所述第一节点通过感测路径耦合到感测元件，并且所述第二节点被耦合到包括所述磁性隧道结结构的读取路径。/n

【技术特征摘要】
20181031 US 62/753,751;20191016 US 16/655,0561.一种磁性隧道结读取电路，包括：
磁性隧道结(MTJ)结构；以及
第一电流导引元件，所述第一电流导引元件具有第一节点和第二节点，并且被配置为具有所述第一节点处的第一电流，在所述第一节点处的第一电流成比例地大于在所述第二节点处的第二电流，所述第一节点通过感测路径耦合到感测元件，并且所述第二节点被耦合到包括所述磁性隧道结结构的读取路径。


2.根据权利要求1所述的磁性隧道结读取电路，其中，所述电流导引元件是双极结型晶体管，所述双极结型晶体管被配置为共集电极模式，所述双极结型晶体管的发射极节点为所述第一节点，并且所述双极结型晶体管的基极节点为所述第二节点。


3.根据权利要求1所述的磁性隧道结读取电路，其中，所述电流导引元件是场效应晶体管，所述场效应晶体管被配置为共源极配置，所述场效应晶体管的漏极节点是所述第一节点，并且所述场效应晶体管的栅极节点是所述第二节点。


4.根据权利要求1所述的磁性隧道结读取电路，还包括在所述读取路径中的电压钳位元件。


5.根据权利要求1所述的磁性隧道结读取电路，还包括第二电流导引元件，所述第二电流导引元件具有第三节点和第四节点，并且被配置为具有所述第三节点处的第三电流，所述第三节点处的第三电流成比例地大于所述第四节点处的第四电...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛雷维·古帕塔亚，吴志强，王奕，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71