JP2013537679A - 第1の磁気トンネル接合構造および第2の磁気トンネル接合構造を有するビットセルにおける非可逆状態の生成 - Google Patents
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Abstract
Description
102 メモリセル
104 非可逆状態プログラミング回路
106 第1の抵抗性記憶素子
108 第2の抵抗性記憶素子
200 メモリデバイス
202 非可逆状態プログラミング回路
204 試験回路
206 メモリアレイ
208 第1のワンタイムプログラマブルセル
210 第2のワンタイムプログラマブルセル
212 第1の抵抗性記憶素子
213 第1のアクセストランジスタ
214 第2の抵抗性記憶素子
215 第2のアクセストランジスタ
216 第3の抵抗性記憶素子
217 第3のアクセストランジスタ
218 第4の抵抗性記憶素子
219 第4のアクセストランジスタ
220 ワード線
230 ビット線
232 ビット線
240 ビット線
242 ビット線
300 システム
302 ビットセル
304 非可逆状態プログラミング回路
310 第1の抵抗性記憶素子
312 第1のアクセストランジスタ
314 第2の抵抗性記憶素子
316 第2のアクセストランジスタ
320 読取り列選択回路
322 センス増幅器回路
324 ワード線生成回路
326 書込みデータパス回路
328 書込みデータ回路
330 書込み列選択回路
332 一対のビット線
334 ワード線
340 アドレスデータ
342 読取りデータ
350 読取り信号
360 書込み信号
400 ワンタイムプログラマブルセル磁気トンネル接合構造(MTJ)ビットセル
402 第1のMTJ
403 第1の軸長
404 第2のMTJ
405 第2の軸長
406 第3のMTJ
500 方法
600 ワイヤレス通信デバイス
610 プロセッサ
622 システムオンチップデバイス
626 ディスプレイコントローラ
628 ディスプレイデバイス
630 入力デバイス
632 メモリ
634 コーダ/デコーダ(コーデック)
635 ソフトウェア
636 スピーカー
638 マイクロフォン
640 ワイヤレスコントローラ
642 ワイヤレスアンテナ
644 電源
664 非可逆状態プログラミング回路ならびに第1および第2のMTJ
700 電子デバイス製造プロセス
702 物理的デバイス情報
704 ユーザインターフェース
706 研究用コンピュータ
708 プロセッサ
710 メモリ
712 ライブラリファイル
714 設計用コンピュータ
716 プロセッサ
718 メモリ
720 電子設計自動化(EDA)ツール
722 回路設計情報
724 ユーザインターフェース
726 GDSIIファイル
728 製造プロセス
730 マスク製造業者
732 マスク
734 ウエハ
736 ダイ
738 パッケージングプロセス
740 パッケージ
742 PCB設計情報
744 ユーザインターフェース
746 コンピュータ
748 プロセッサ
750 メモリ
752 GERBERファイル
754 基板組立てプロセス
756 PCB
758 プリント回路アセンブリ(PCA)
Claims (34)
- ビットセルの第1の磁気トンネル接合構造(MTJ)に、前記ビットセルの第2のMTJにプログラム電圧を印加せずに、前記プログラム電圧を印加して前記ビットセルにおいて非可逆状態を生成するステップを含む方法。
- 前記プログラム電圧は、前記第1のMTJのトンネル酸化物を破壊させ、それによって、前記第1のMTJの永続的な低抵抗状態を得る、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のMTJおよび前記第2のMTJを相補的なセル値として維持するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ビットセルの前記第1のMTJにおいて読み取られる値を前記ビットセルの前記第2のMTJにおいて読み取られる値と比較することによって前記非可逆状態を検知するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ビットセルの前記非可逆状態を検知するステップは、別個の基準セルなしに実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記プログラム電圧を印加する前に、前記第1のMTJに書込み電圧を印加して前記ビットセルに値を記憶するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のMTJに前記書込み電圧を印加した後で、前記第1のMTJを読み取って前記ビットセルの動作を試験するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 前記ビットセルは、ワンタイムプログラマブル機能を有するメモリ内に位置し、前記ビットセルをプログラムする前に前記メモリの1つまたは複数のセルを試験するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ビットセルは、前記第1のMTJに結合された第1のアクセストランジスタと前記第2のMTJに結合された第2のアクセストランジスタとを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のアクセストランジスタは、前記第2のアクセストランジスタの酸化物厚さと実質的に同様の酸化物厚さを有する、請求項9に記載の方法。
- 前記第1のMTJは、第2の軸長よりも長い第1の軸長を有し、前記第1のMTJを第1の非プログラム状態から第2の非プログラム状態に切り替えるのを可能にする、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のMTJは楕円形である、請求項11に記載の方法。
- 前記第1のMTJは実質的に円形であり、前記ビットセルを外部基準と比較することによって前記ビットセルを試験するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のMTJおよび前記第2のMTJは、MTJのアレイ内に位置し、MTJの前記アレイが、前記第1のMTJおよび前記第2のMTJと実質的に同様の第3のMTJをさらに備え、前記第3のMTJに書込み電圧を供給することによって前記第3のMTJをマルチタイムプログラマブル記憶素子として使用するステップをさらに含み、前記書込み電圧が前記プログラム電圧よりも低く前記第3のMTJを可逆状態に入らせる、請求項1に記載の方法。
- 前記プログラム電圧を印加するステップは、電子デバイスに組み込まれたプロセッサに応答するステップである、請求項1に記載の方法。
- 第1の磁気トンネル接合構造(MTJ)および
第2のMTJを備えるMTJビットセルと、
前記第1のMTJおよび前記第2のMTJの選択された一方にプログラム信号を印加して前記MTJビットセルにおいて非可逆状態を生成するように構成されたプログラミング回路とを備えるメモリデバイス。 - 前記第1のMTJに結合された第1のアクセストランジスタと前記第2のMTJに結合された第2のアクセストランジスタとをさらに備える、請求項16記載のメモリデバイス。
- 前記第1のアクセストランジスタは、前記第2のアクセストランジスタの酸化物厚さと実質的に同様の酸化物厚さを有する、請求項17に記載のメモリデバイス。
- 前記第1のMTJのセル値は、前記第2のMTJのセル値と相補的である、請求項16に記載のメモリデバイス。
- 少なくとも1つの半導体ダイに組み込まれる、請求項16に記載のメモリデバイス。
- 前記メモリデバイスが内蔵されるセットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定位置データユニット、およびコンピュータからなる群から選択されるデバイスをさらに含む請求項16に記載のメモリデバイス。
- 第1の磁気トンネル接合構造(MTJ)および第2のMTJを備える、データ値を記憶するための手段と、
前記第2のMTJにプログラム電圧を印加せずに、前記第1のMTJに前記プログラム電圧を印加することによって前記記憶するための手段において非可逆状態を生成するための手段とを備える装置。 - 少なくとも1つの半導体ダイに組み込まれる、請求項22に記載の装置。
- セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定位置データユニット、およびコンピュータからなる群から選択されるデバイスをさらに備え、前記デバイスに前記記憶するための手段が組み込まれる、請求項22に記載の装置。
- ビットセルの第1の磁気トンネル接合構造(MTJ)に、前記ビットセルの第2のMTJにプログラム電圧を印加せずに、前記プログラム電圧を印加することによって前記ビットセルにおいて非可逆状態を生成するための第1のステップと、
前記第1のMTJおよび前記第2のMTJを相補的なセル値として維持するための第2のステップとを含む方法。 - 前記第1のステップおよび前記第2のステップは、電子デバイスに組み込まれたプロセッサによって実行される、請求項25に記載の方法。
- プロセッサにより実行可能な命令を記録するコンピュータ可読記録媒体であって、前記命令が、
ビットセルの第1の磁気トンネル接合構造(MTJ)に、前記ビットセルの第2のMTJにプログラム電圧を印加せずに、前記プログラム電圧を印加することによって前記ビットセルにおいて非可逆状態を生成するように前記プロセッサによって実行可能である命令を含むコンピュータ可読記録媒体。 - 前記プロセッサが、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定位置データユニット、およびコンピュータからなる群から選択されるデバイスに組み込まれる、請求項27に記載のコンピュータ可読記録媒体。
- 半導体デバイスの少なくとも1つの物理的な特性を表す設計情報を受け取るステップであって、前記半導体デバイスが、
第1の磁気トンネル接合構造(MTJ)および
第2のMTJを備えるMTJビットセルと、
前記ビットセルの前記第1のMTJおよび前記第2のMTJの選択された一方にプログラム信号を印加することによって前記ビットセルにおいて非可逆状態を生成するように構成されたプログラミング回路とを備えるステップと、
前記設計情報をファイルフォーマットに適合するように変換するステップと、
前記変換された設計情報を含むデータファイルを生成するステップとを含む方法。 - 前記データファイルがGDSIIフォーマットを含む、請求項29に記載の方法。
- 前記データファイルはGERBERフォーマットを有する、請求項29に記載の方法。
- 半導体デバイスに対応する設計情報を含むデータファイルを受け取るステップと、
前記設計情報に従って、前記半導体デバイスを製造するステップとを含み、前記半導体デバイスが、
第1の磁気トンネル接合構造(MTJ)および
第2のMTJを含むMTJビットセルと、
前記ビットセルの前記第1のMTJおよび前記第2のMTJの選択された一方にプログラム信号を印加することによって前記ビットセルにおいて非可逆状態を生成するように構成されたプログラミング回路とを備える方法。 - 前記データファイルはGDSIIフォーマットを有する、請求項32に記載の方法。
- 前記データファイルはGERBERフォーマットを有する、請求項32に記載の方法。
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