用于基于自旋扭矩的存储装置的参考基元制造方法及图纸

一种读取并校正存储装置内的数据的方法，包括：使用与数据字的每个数据位对应的多个参考基元读取每个数据位；对读取的数据位执行错误检测；以及当检测到错误时使用纠错码(ECC)校正读取的数据位，并且把每个对应的参考基元写为其原始存储状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁随机存取存储器，更具体地讲，涉及用于基于自旋扭矩的存储装置的參考基兀(reference cell)。
技术介绍
自旋扭矩磁随机存取存储器(MRAM)装置使用基于自旋扭矩的存储元件，例如，在磁隧道结(MTJ)栈中包括被钉扎层、隧道势垒层和自由层。被钉扎层的磁化固定在使得当 电流经过MTJ栈时自由层变为与被钉扎层平行或反向平行的方向。MTJ栈的电阻取决于自由层和被钉扎层的相对朝向。当自由层平行于被钉扎层吋，MTJ栈处于低电阻状态(例如，“ I ”存储状态)，并且当它们反向平行吋，MTJ栈处于高电阻状态(例如，“O”存储状态)。在数据的读取期间，小电流流经MTJ栈并且它的电阻与称为參考基元的预写的MTJ基元比较，以确定正被读取的MTJ栈是处于高电阻状态还是处于低电阻状态。參考基元通常被预写以设置为“O”存储状态和“ I”存储状态。与自旋扭矩存储装置关联的问题在于读取參考基元的动作可能干扰数据。为了读取參考基元的电阻，电流经过參考基元并且測量跨參考基元的电压。这个电流可能意外地写參考基元，引起“读”干扰。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于确定错误并写错误的出错位及其对应的參考基元以消除上述问题的方法。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种计算机实现的读取并校正存储装置内的数据的方法。该方法包括使用与数据字的每个数据位对应的多个參考基元读取每个数据位；对读取的数据位执行错误检測；以及当检测到错误时使用纠错码(ECC)校正读取的数据位，并且把每个对应的參考基元写为其原始存储状态。根据本专利技术的另ー实施例，提供了一种计算机实现的读取并校正存储装置内的数据的方法。该方法包括使用与数据字的每个数据位对应的多个參考基元读取每个数据位；以及在读取每个相应数据位之后，把对应的參考基元写为其原始存储状态。根据本专利技术的另ー实施例，提供了一种计算机实现的读取并校正存储装置内的数据的方法。该方法包括读取数据字的每个数据位和对应的參考基元；对每个数据位执行错误检测；以及当检测到错误时校正相应数据位，并且当确定对应的參考基元处于相反存储状态时校正对应的參考基元的存储状态。在本专利技术的另外的实施例中，还提供了实现上述方法的计算机程序产品。通过本专利技术的技术实现了另外的特征和优点。在本文详细描述本专利技术的其它实施例和方面并且把它们视为要求保护的专利技术的一部分。为了更好地理解具有这些优点和特征的本专利技术，參照描述和附图。附图说明在位于说明书的末尾的权利要求中具体地指出并清楚地要求保护视为本专利技术的主题。通过下面结合附图进行的详细描述，本专利技术的前述和其它特征和优点变得清楚，在附图中图I是示出能够在本专利技术的实施例内实现的存储阵列的图。图2是示出能够在本专利技术的另外的实施例内实现的读取并校正基于自旋扭矩的存储装置中的数据的方法的流程图。图3是示出能够在本专利技术的另外的实施例内实现的读取并校正基于自旋扭矩的存储装置中的数据的方法的流程图。图4是示出能够在本专利技术的另外的实施例内实现的读取并校正基于自旋扭矩的存储装置中的数据的方法的流程图。图5是示出用于实现能够在本专利技术的实施例内实现的图I至4中显示的方法的设 备的图。具体实施例方式如图I中所示，根据本专利技术的实施例，提供了包括多个行10-12和列15-22的存储阵列100。在多个行10-12中，每个行10-12是代表例如数据位和纠错码(ECC)校验位的数据字。ECC校验位用于校正当读取数据时在数据位中发现的任何错误。第一行10代表数据字n-1，第二行11代表数据字n，并且第三行12代表数据字n+1。提供第二多个行13 和14。在所述第二多个行13和14中，每个行代表參考基元。行13代表预设为“O”存储状态(例如，高电阻状态)的參考基元，并且行14代表预设为“I”存储状态(例如，低电阻状态)的參考基兀。根据本专利技术的实施例，当读取数据时，将特定字(例如，行11中的数据字η)的第一数据位的电阻与同一列14内的“ O”參考基元和“ I”參考基元的电阻比较，并且例如将第ニ数据位的电阻与同一列15内的“O”參考基元和“I”參考基元的电阻比较。因此，根据本专利技术的实施例，每个数据位和ECC校验位具有用于读出它们的对应“ O ”參考基元和“ I ”參考基元。另外，如图I中所示，当读出数据时，在数据字η中在列19中的数据位发现错误(由圆圈30指示)。重写出错数据位30以及对应的“ O”參考基元32和“ I”參考基元34。“O”參考基元被写为“O”存储状态，并且“ I”參考基元被写为“ I”存储状态。图2是示出能够在本专利技术的实施例内实现的读取并校正基于自旋扭矩的存储装置内的数据的方法的流程图。如图2中所示，该方法开始于操作200，在操作200中，使用与数据字的每个数据位对应的參考基元读取每个数据位。从操作200，处理继续前进到操作205，在操作205中，对读取的数据位执行错误检测。从操作205，处理移动到操作210，在操作210中，当在读取的数据位中检测到错误时使用纠错码(ECC)对读取的数据位执行错误校正，并且对应的參考基元被写为其原始存储状态。根据本专利技术的实施例，在操作200，通过比较数据位的电阻与每个对应的參考基元的电阻来读取数据位。根据本专利技术的实施例，所述多个參考基元包括具有“O”存储状态的參考基元和具有“ I”存储状态的參考基元，其中每个数据位具有对应的写为“O”的參考基元和对应的写为“I”的參考基元。本专利技术不限于特定的读取并校正基于自旋扭矩的存储装置内的数据的方法。图3至4示出能够在本专利技术的另外的实施例内实现的读取并校正基于自旋扭矩的存储装置中的数据的方法。图3是示出能够在本专利技术的另外的实施例内实现的读取并校正基于自旋扭矩的存储装置中的数据的方法的流程图。如图3中所示，在操作300中，使用与数据字的每个数据位对应的多个參考基元读取每个数据位。从操作300，处理移动到操作305，在操作305中，在相应数据位的读取之后，对应的參考基元被写为其原始存储状态。根据本专利技术的实施例，原来写为“O”存储状态的參考基元被写回为“O”存储状态，并且原来写为“I”存储状态的參考基兀被与回为“ I”存储状态。在当如实施例中，在甸次读取之后，与所有的參考基兀。图4是示出能够在本专利技术的另外的实施例内实现的读取并校正基于自旋扭矩的存储装置中的数据的方法的流程图。如图4中所示，在操作 400，读取每个数据位和对应的參考基元。从操作400，处理移动到操作405，在操作405中，对每个数据位执行错误检測。从操作405，处理移动到操作410，在操作410中，当检测到错误时对相应数据位执行错误校正，并且仅当确定对应的參考基元处于相反存储状态时才执行对应的參考基元的存储状态的校正。图5是示出用于实现能够在本专利技术的实施例内实现的图I至4中显示的方法的设备的图。如图5中所示，利用通用计算机实施本文描述的方法，并且该方法可编码为由通用计算机使用的可移动或硬介质上的指令集。在图5中，计算机系统500具有至少ー个微处理器或中央处理单元(CPU) 505。CPU 505经由系统总线510与随机存取存储器(RAM)515、只读存储器(ROM) 520、用于连接可移动数据和/或程序存储装置530和大容量数据和/或程序存储装置535的输入/输出(I/O)适配器525、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.08 US 12/684,4861.ー种读取并校正存储装置内的数据的计算机实现的方法，该方法包括 使用与数据字的每个数据位对应的多个參考基元读取每个数据位； 对读取的数据位执行错误检测；以及 当检测到错误时使用纠错码(ECC)校正读取的数据位，并且把每个对应的參考基元写为其原始存储状态。2.如权利要求I所述的计算机实现的方法，其中所述存储装置是基于自旋扭矩的存储装置。3.如权利要求I所述的计算机实现的方法，其中读取每个数据位包括比较每个数据位的电阻与每个对应的參考基元的电阻。4.如权利要求I所述的计算机实现的方法，其中每个数据位具有对应的预设为“O”存储状态的參考基元和对应的预设为“ I ”存储状态的參考基元。5.ー种读取并校正存储装置中的数据的计算机实现的方法，该方法包括 使用与数据字的每个数据位对应的多个參考基元读取每个数据位；以及 在读取每个相应数据位之后，把对应的參考基元写为其原始存储状态。6.如权利要求5所述的计算机实现的方法，其中所述存储装置是基于自旋扭矩的存储装置。7.如权利要求5所述的计算机实现的方法，其中读取每个数据位包括比较每个数据位的电阻与每个对应的參考基元的电阻。8.如权利要求5所述的计算机实现的方法，其中每个数据位具有对应的预设为“O”存储状态的參考基元和对应的预设为“ I ”存储状态的參考基元。9.ー种读取并校正存储装置中的数据的计算机实现的方法，该方法包括 读取数据字的每个数据位和对应的參考基元； 对每个数据位执行错误检测；以及 当检测到错误时校正相应数据位，并且当确定对应的參考基元处于相反存储状态时校正对应的參考基元的存储状态。10.如权利要求9所述的计算机实现的方法，其中所述存储装置是基于自旋扭矩的存储装置。11.如权利要求9所述的计算机实现的方法，其中读取每个数据位...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·K·德布罗斯，D·C·沃尔莱奇，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：