具有共享源极线的ＭＲＡＭ装置制造方法及图纸

在特定实施例中，一种存储器装置包含第一存储器单元和第二存储器单元。所述存储器装置还包含：第一位线，其与所述第一存储器单元相关联；以及第二位线，其与所述第二存储器单元相关联。所述存储器装置还包含源极线，其耦合到所述第一存储器单元且耦合到所述第二存储器单元。所述存储器单元可由具有选择场效应晶体管的自旋转移矩磁致电阻存储器单元形成。所述存储器单元还可形成为互补单元对。对半选择单元供电或在其上供电以防止读取干扰。

【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具有共享源极线的磁致电阻随机存取存储器(MRAM)装置。
技术介绍
常规自旋转移矩磁致电阻随机存取存储器(STT-MRAM)位单元包含晶体管和磁性 隧道结(MTJ)结构。基本MTJ结构由夹住隧道势垒层的两个磁电极组成。每一磁电极的磁 矩沿着伸长元件的长轴定向。在隧道势垒的任一侧上两个磁性层之间的平行和反平行磁矩 定向带来跨越势垒的两个不同电阻，导致两个存储器状态。磁电极中的一者具有可基于所 施加电流密度和方向而切换的磁矩方向。另一磁电极具有固定在特定方向的磁化。存储器阵列中的常规STT-MRAM位单元按列布置，其中对于每一列有个别位线和 源极线。特定列的位线和源极线提供用于将数据值读取和写入到列的一个或一个以上位单 元的双向电流路径。字线耦合到位单元的每一行以使得能够选择特定行的位单元用于数据 读取和写入操作。常规STT-MRAM装置的一个限制是因由于存储器阵列中的源极线配置带来的位线 与源极线间距引起的低阵列密度。因为STT-MRAM使用双向电流来写入补充数据，所以源极 线无法连接到接地也无法在整个阵列上共享，而在其它存储器技术中这是可能的。事实上， 常规MRAM存储器阵列每列具有一个源极线，由于存储器阵列中密集金属线的数目增多而 与其它存储器技术相比具有对应增大的面积。
技术实现思路
在特定实施例中，揭示一种存储器装置。所述存储器装置包含第一存储器单元和 第二存储器单元。所述存储器装置包含第一位线，其与所述第一存储器单元相关联；以及 第二位线，其与所述第二存储器单元相关联。所述存储器装置进一步包含共享源极线，其耦 合到所述第一存储器单元和所述第二存储器单元。在另一实施例中，存储器装置包含第一存储器单元，其包含第一磁性隧道结(MTJ) 装置和第一晶体管。存储器装置还包含第二存储器单元，其包含第二 MTJ装置和第二晶体 管。存储器装置包含第一导体，其耦合到所述第一晶体管的第一栅极端子且耦合到所述第 二晶体管的第二栅极端子。存储器装置进一步包含第二导体，其耦合到所述第一晶体管的 第一源极端子且耦合到所述第二晶体管的第二源极端子。在另一实施例中，存储器装置包含第一存储器单元，其包含第一 MTJ装置和第二 MTJ装置。存储器装置还包含第二存储器单元，其包含第三MTJ装置和第四MTJ装置。存储 器装置包含第一位线，其与所述第一存储器单元相关联；以及第二位线，其与所述第二存储 器单元相关联。存储器装置进一步包含源极线，其耦合到所述第一存储器单元且耦合到所 述第二存储器单元。在另一实施例中，揭示一种使用耦合到存储器装置的多个单元的共享源极线的方 法。所述方法包含在所述存储器装置的数据操作期间将电流施加于源极线。所述源极线耦据存储单元和第二数据存储单元。所揭示实施例提供的一个特定优点是减小的装置面积。需要较少的线来存取MTJ 存储器阵列的单元，且因此较少的装置面积被保留用于线之间的分隔。阵列密度可增加，因 为需要较少的线。另一优点是由于源极线的数目减少带来的简化的源极线布线。所揭示实 施例的MRAM装置可比相当的SRAM装置小，且制造起来可较为便宜。另外，所揭示实施例的 MRAM装置可比相当的快闪存储器装置速度快。在审阅整个申请案之后将明了本专利技术的其它方面、优点和特征，整个申请案包含 以下部分附图说明具体实施方式和权利要求书。附图说明图1是具有共享源极线的MRAM装置的特定说明性实施例的框图；图2是具有共享源极线的MRAM装置的第二说明性实施例的图；图3是具有共享源极线的MRAM装置的第三说明性实施例的图；图4是使用耦合到存储器装置的多个单元的共享源极线的方法的特定说明性实 施例的流程图；以及图5是包含存储器装置的通信装置的框图，所述存储器装置包含多个磁性隧道结 (MTJ)单元。具体实施例方式参看图1，描绘具有共享源极线的MRAM装置的特定说明性实施例的框图，且所述 MRAM装置大体上指定为100。装置100包含第一代表性存储器单元102和第二代表性存储 器单元104。第一位线(BLO) 114耦合到第一存储器单元102。与第一位线114不同的第二 位线(BLl) 116耦合到第二存储器单元104。共享源极线(SLO) 118耦合到第一存储器单元 102和第二存储器单元104。字线(WLO) 116耦合到第一存储器单元102和第二存储器单元 104。第一存储器单元102包含耦合到第一位线114的磁性隧道结(MTJ)装置106。MTJ 装置106还耦合到开关110，例如晶体管。开关110经配置以响应于经由字线116接收的控 制信号而将MTJ装置106选择性耦合到源极线118。在特定实施例中，MTJ装置106是自旋转移矩(STT)装置，其适于在平行于或反平 行于参考场的方向上存储可编程的磁场。当磁场平行时，MTJ装置106展现比当磁场反平 行时低的电阻。存储在MTJ装置106处的数据值(例如，“0”或“1”)对应于磁场的平行或 反平行状态，所述状态可通过MTJ装置106的所得电阻确定。第二存储器单元104包含耦合到第二位线116的磁性隧道结(MTJ)装置108。MTJ 装置108还耦合到开关112，例如晶体管。开关112经配置以响应于经由字线116接收的控 制信号而将MTJ装置108选择性耦合到共享源极线118。在特定实施例中，MTJ装置108是STT装置，其适于在平行于或反平行于参考场的 方向上存储可编程的磁场。可存储在MTJ装置108处的数据值(例如，“0”或“1”)对应于 磁场的平行或反平行状态，所述状态可通过MTJ装置108的所得电阻确定。在操作期间，可使用相关联位线114、116和共同(即，共享)源极线118从第一存5储器单元102或第二存储器单元104读取数据或向第一存储器单元102或第二存储器单元 104写入数据。可通过在源极线118和与选定存储器单元102或104相关联的相应位线114 或116之间施加电位差来读取数据。可经由字线116发送控制信号以使得电流能够流过开 关110、112。可将经过源极线118或经过相关联位线114或116的所得电流与参考电流进 行比较以确定选定存储器单元102或104处的数据值。还可通过施加大到足以改变选定存 储器单元102或104的相应MTJ装置106或108的可编程磁场的方向的电流而将数据存储 在选定存储器单元102或104处。在第一存储器单元102的读取操作期间，第一位线114携载第一电压，第二位线 116携载第二电压，且源极线118携载第三电压。为了防止第二存储器单元104将电流引入 到源极线118，第二位线116处的第二电压可与源极线118处的第三电压相同。在特定实施 例中，第二位线116和源极线118经偏置，以使得第二电压与第三电压之间的差不会大到足 以干扰第二存储器单元104。在替代实施例中，单独的字线(未图示)可耦合到第一存储器单元102和第二存 储器单元104以独立地操作开关110、112且选择性地激活或减活存储器单元102、104处的 数据操作。可将电流施加于源极线118，且可将经激活存储器单元102或104的位线114或 116处的所得电压与参考电压进行比较以确定存储在经激活(S卩，选定)存储器单元102或 104处的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器装置，其包括：第一存储器单元；第二存储器单元；第一位线，其与所述第一存储器单元相关联；第二位线，其与所述第二存储器单元相关联；以及源极线，其耦合到所述第一存储器单元且耦合到所述第二存储器单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【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]