本发明专利技术揭示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。在实施例中，存储器装置（１００）包括字线逻辑电路（１１０），所述字线逻辑电路（１１０）耦合到多个字线（１０８）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（Ｖ）且向非选定字线施加负电压（ＮＶ），所述选定存储器单元包括磁性隧道结（ＭＴＪ）装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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4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。本专利技术的其他方面、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；图6为从包括磁性隧道结(MTJ)装置的存储器阵列读取数据的方法的特定实施例 的流程图；以及图7为包括具有负电压读取逻辑电路的存储器装置的无线通信装置的框图。 具体实施例方式参看图1，描绘在存储器读取操作期间将负电压施加至字线的系统的特定实施例， 且通常将所述系统指定为100。系统100包括经由多个位线104耦合到位线逻辑电路106的 存储器单元阵列102。存储器单元阵列102又经由多个字线108耦合到字线逻辑电路110。 字线逻辑电路110耦合到正电压源(V) 112、系统接地(GRD) 114和负电压源(NV) 116。在特定实施例中，存储器单元阵列102包括磁性隧道结(MTJ)装置的阵列。每一 MTJ装置存储至少一个数据值，所述至少一个数据值由通过MTJ装置的电阻来表示。电阻可5由MTJ装置中的两个磁场的相对对准产生，所述两个磁场的相对对准可由MTJ装置处写入 电流的施加来编程。在特定实施例中，可通过将单元选择信号施加至多个字线108中的相 应字线和多个位线104中的相应位线来读取存储器单元阵列102的每一存储器单元。在特定实施例中，字线逻辑电路110经配置以向耦合到选定存储器单元的选定字 线选择性地施加正电压，且向耦合到存储器阵列的非选定字线施加负电压。非选定字线可 包括多个字线108中的除选定字线外的每一者。例如，字线逻辑电路108可适合于将多个 字线108中的一者选择性地耦合到正电压源(V) 112，且将多个字线108中的剩余字线同时 耦合到负电压源(NV)116。在特定实施例中，虽然字线逻辑电路110内的电子组件(未图 示)中的一些或全部使用正电压源(V) 112和系统接地(GND) 114操作，但字线逻辑电路110 仅将正电压或负电压而不是系统接地施加至多个字线108。在操作期间，字线逻辑电路110可确定对应于存储器单元阵列102的选定存储器 单元的选定字线，且位线逻辑电路106可确定对应于选定存储器单元的选定位线。字线逻 辑电路110可将正电压施加至选定字线且将负电压施加至非选定字线，而位线逻辑电路可 将正电压施加至选定位线且将系统接地施加至非选定位线。通过将负电压施加至非选定字 线，减小来自耦合到非选定字线的存储器单元的泄漏电流，从而实现通过选定存储器单元 的电流且因此其电阻的更准确确定。在特定实施例中，减小的泄漏电流又实现较小形体尺 寸，并提供增大的存储器阵列密度、较低操作电压、在数据写入期间归因于更灵敏数据读取 的减小的电流、每字线存储器单元的增大的数目和较大阵列大小，或其任何组合。作为说明性非限制性实例，正电压可介于大约3. 3V(其他电子装置的共用电压) 与大约0. 7V (例如，对于32n本文档来自技高网...
【技术保护点】
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，所述方法包含：将读取信号施加至耦合到包括多个存储器单元的存储器阵列的位线，所述多个存储器单元中的每一者包含磁性隧道结（ＭＴＪ）装置；将正电压施加至耦合到所述存储器阵列的选定存储器单元的选定字线；以及将负电压施加至耦合到所述存储器阵列的非选定字线。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-1-11 11/972,696一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，所述方法包含将读取信号施加至耦合到包括多个存储器单元的存储器阵列的位线，所述多个存储器单元中的每一者包含磁性隧道结(MTJ)装置；将正电压施加至耦合到所述存储器阵列的选定存储器单元的选定字线；以及将负电压施加至耦合到所述存储器阵列的非选定字线。2.根据权利要求1所述的方法，其中每一MTJ装置包含自由层、固定层和隧道势垒。3.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述负电压通过减小来自耦合到所述非选定 字线的存储器单元的泄漏电流来增强所述选定存储器单元的读取裕量。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在备用状态期间将所述负电压施加至所 述字线中的每一者。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述读取信号包括读取电流或读取电压。6.一种存储器装置，其包含存储器单元阵列，所述存储器单元阵列中的存储器单元中的每一者包含磁性隧道结 (MTJ)装置；耦合到所述存储器单元阵列的多个位线； 耦合到所述存储器单元阵列的多个字线；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；以及字线逻辑电路，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，且其中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 除所述选定字线外的每一者。7.一种存储器装置，其包含字线逻辑电路，所述字线逻辑电路耦合到多个字线且适合于向耦合到包含磁性隧道结 (MTJ)装置的选定存储器单元的选定字线选择性地施加正电压且向非选定字线施加负电 压。8.根据权利要求7所述的存储器装置，其进一步包含适合于将所述负电压施加至所述 非选定字线的负电压源。9.根据权利要求8所述的存储器装置，其中所述字线逻辑电路将所述负电压源选择性 地施加至所述非选定字线。10.根据权利要求8所述的存储器装置，其进一步包含存储器单元阵列，所述存储器单 元阵列中的每一存储器单元包含MTJ装置。11.根据权利要求7所述的存储器装置，其进一步包含存储器单元阵列，所述存储器单元阵列...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨赛森，钟成，朴东奎，穆罕默德H阿布拉赫马，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。