JP5672514B2 - 抵抗性記憶素子を含むマルチポート不揮発性メモリ - Google Patents
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Description
104 複数のメモリセル
106 第1のメモリセル
110 第1の抵抗性記憶素子
112 第2のメモリセル
114 第2の抵抗性記憶素子
116 第1のポート
118 第2のポート
119 第1のメモリ動作
120 第2のメモリ動作
122 出力データ
130 ポートデータセレクタ
160 第1の制御信号
161 第2の制御信号
Claims (41)
- 第1のビット線および第1のセンス線を含む、抵抗性メモリセルと、
前記抵抗性メモリセルに結合される複数のポートであって、第1のポートが前記第1のビット線を含み、かつ前記第1のセンス線に対応する、複数のポートと、
前記複数のポートの各々に結合され、かつ、前記複数のポートの各々を介して、前記抵抗性メモリセルに対して読取り動作および書込み動作を実行するように構成され、ビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含む、ポートデータセレクタと
を含み、
前記ポートデータセレクタは、読取り/書込み制御信号および書込みデータを受信し、当該制御信号と当該書込みデータに基づいて前記第1のビット線および前記第1のセンス線を制御するように構成され、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサは前記第1のビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記第1のセンス線に第2の電圧を出力するように構成される、
マルチポート不揮発性記憶デバイス。 - 前記複数のポートの少なくとも1つが読取りポートであり、前記抵抗性メモリセルが複数のビット線および複数のセンス線を含む、請求項1に記載のマルチポート不揮発性記憶デバイス。
- 書込み信号を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサが前記第1のビット線に第3の電圧と前記第2の電圧のうち1つを出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサが前記第1のセンス線に前記第2の電圧と前記第3の電圧のうち1つを出力するように構成され、
前記複数のポートの少なくとも1つが書込みポートである、請求項1に記載のマルチポート不揮発性記憶デバイス。 - 前記ポートデータセレクタがさらに、ビット線書込み電圧、前記ビット線マルチプレクサに結合されたマルチプレクサ、センス線書込み電圧、および前記センス線マルチプレクサに接続されたマルチプレクサを含み、
第1の値を有する前記書込みデータに基づいて、前記ビット線書込み電圧マルチプレクサが前記第3の電圧を出力するように構成され、前記センス線書込み電圧マルチプレクサが前記第2の電圧を出力するように構成され、
第2の値を有する前記書込みデータに基づいて、前記ビット線書込み電圧マルチプレクサが前記第2の電圧を出力するように構成され、前記センス線書込み電圧マルチプレクサが前記第3の電圧を出力するように構成され、
前記マルチポート不揮発性記憶デバイスが、磁気記憶素子を含む、請求項3に記載のマルチポート不揮発性記憶デバイス。 - 前記抵抗性メモリセルが、
抵抗性記憶素子と、
前記第1のポートを介した前記抵抗性記憶素子へのアクセスを選択的に可能にするように構成される、アクセストランジスタの第1のセットと、
第2のポートを介した前記抵抗性記憶素子へのアクセスを選択的に可能にするように構成される、アクセストランジスタの第2のセットと
を含む、請求項1に記載のマルチポート不揮発性記憶デバイス。 - 前記アクセストランジスタの第1のセットが、前記第1のポートに対応する第1のワード線に応答し、前記アクセストランジスタの第2のセットが、前記第2のポートに対応する第2のワード線に応答する、請求項5に記載のマルチポート不揮発性記憶デバイス。
- 前記アクセストランジスタの第1のセットが、前記第1のポートに対応する、前記第1のビット線と前記第1のセンス線との間に、前記抵抗性記憶素子を選択的に結合するように構成され、前記アクセストランジスタの第2のセットが、前記第2のポートに対応する、第2のビット線と第2のセンス線との間に、前記抵抗性記憶素子を選択的に結合するように構成される、請求項5に記載のマルチポート不揮発性記憶デバイス。
- 前記抵抗性メモリセルが少なくとも1つの半導体ダイに組み込まれる、請求項1に記載のマルチポート不揮発性記憶デバイス。
- セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、娯楽ユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定式の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み、前記デバイスに抵抗性メモリセル、前記複数のポート、および前記ポートデータセレクタが組み込まれる、請求項1に記載のマルチポート不揮発性記憶デバイス。
- 中央処理装置(CPU)と、
前記CPUに結合され、前記CPUのインスタントオンの能力を可能にする、マルチポートメモリと
を含み、前記マルチポートメモリが、
ビット線およびセンス線を含む、抵抗性メモリセルと、
前記抵抗性メモリセルに結合される複数のポートであって、第1のポートが前記ビット線を含み、かつ前記センス線に対応する、複数のポートと、
前記複数のポートの各々に結合され、かつ、前記複数のポートの各々を介して、前記抵抗性メモリセルに対して読取り動作および書込み動作を実行するように構成され、ビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含む、ポートデータセレクタとを含み、
前記ポートデータセレクタは、読取り/書込み制御信号および書込みデータを受信し、当該制御信号と当該書込みデータに基づいて前記ビット線および前記センス線を制御するように構成され、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサは前記ビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記センス線に第2の電圧を出力するように構成される、
システム。 - 前記マルチポートメモリが、複数の不揮発性メモリセルを含む、請求項10に記載のシステム。
- 前記複数の不揮発性メモリセルの少なくとも1つのセルが、前記第1のポートを介して、かつ第2のポートを介して、同時にアクセスされるように構成される、請求項11に記載のシステム。
- 前記マルチポートメモリが、磁気記憶素子を含むマルチポートのセルを備えるレジスタファイルである、請求項10に記載のシステム。
- 前記マルチポートメモリが少なくとも1つの半導体ダイに組み込まれる、請求項10に記載のシステム。
- セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、娯楽ユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定式の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み、前記デバイスに前記マルチポートメモリが組み込まれる、請求項10に記載のシステム。
- マルチポート不揮発性記憶デバイスにアクセスする方法であって、
第2のメモリセルに関する第2のメモリ動作を実行している間に、第1のメモリセルに関する第1のメモリ動作を実行するステップであって、前記第1のメモリセルが第1のビット線および第1のセンス線を含む、ステップを含み、
前記第1のメモリ動作が第1のポートを介し、前記第2のメモリ動作が第2のポートを介し、
前記第1のメモリセルが、前記第1のビット線と前記第1のセンス線との間に直列に結合された、抵抗性記憶素子、第1のトランジスタ、および第2のトランジスタを備える、第1の抵抗性メモリ構造を含む、第1の不揮発性メモリを含み、
前記第2のメモリセルが、第2の抵抗性メモリ構造を含み、前記第1のメモリセルおよび前記第2のメモリセルが、前記第1のポートおよび前記第2のポートを介して、読取り動作および書込み動作のために各々アクセス可能であり、
読取り/書込み制御信号および書込みデータを受信し、当該制御信号と当該書込みデータに基づいて前記第1のビット線および前記第1のセンス線を制御するように構成されたポートデータセレクタによって前記第1のビット線と前記第1のセンス線が制御され、前記ポートデータセレクタはビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含み、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサは前記第1のビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記第1のセンス線に第2の電圧を出力するように構成される、
方法。 - 第1の制御信号に応答して、前記第1のポートを介した前記第1の抵抗性メモリ構造へのアクセスを可能にして、前記第2のポートを介した前記第1の抵抗性メモリ構造へのアクセスを不可能にするステップと、
第2の制御信号に応答して、前記第2のポートを介した前記第2の抵抗性メモリ構造へのアクセスを可能にして、前記第1のポートを介した前記第1の抵抗性メモリ構造へのアクセスを不可能にするステップと
をさらに含む、請求項16に記載の方法。 - 前記第1のメモリ動作がデータ書込み動作であり、前記第2のメモリ動作がデータ読取り動作である、請求項16に記載の方法。
- 前記第1のメモリ動作および前記第2のメモリ動作がデータ読取り動作である、請求項16に記載の方法。
- 前記第1のメモリセルにおける第2のデータ書込み動作が、前記第1のメモリセルにおける第1のデータ書込み動作の間、阻止される、請求項16に記載の方法。
- 前記抵抗性記憶素子がさらに、第3のアクセストランジスタを介して第2のビット線に結合され、第4のアクセストランジスタを介して第2のソース線に結合される、請求項16に記載の方法。
- 前記抵抗性記憶素子が磁気トンネル接合(MTJ)を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記第1のメモリ動作を実行するステップが、電子デバイスに組み込まれるプロセッサにおいて実行される、請求項16に記載の方法。
- 複数のメモリセルを含むメモリアレイと、
前記メモリアレイに結合された複数のポートと、
前記複数のポートの各々に結合され、かつ、前記複数のポートの各々を介して、前記複数のメモリセルのメモリセルに対して読取り動作および書込み動作を実行するように構成され、ビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含む、ポートデータセレクタと、
を含み、
前記複数のメモリセルの少なくとも1つが、抵抗性記憶素子、ビット線、およびセンス線を含み、
前記抵抗性記憶素子が、前記ビット線と前記センス線の間に、第1のアクセストランジスタおよび第2のアクセストランジスタと直列に結合され、
前記複数のポートの各々が、読取り動作および書込み動作を実行するために、前記複数のメモリセルのいずれにもアクセスするように動作可能であり、
前記複数のポートの少なくとも2つを、メモリ動作を同時に行うために用いることができ、
前記ポートデータセレクタは、読取り/書込み制御信号および書込みデータを受信し、前記読取り/書込み制御信号と前記書込みデータに基づいて前記ビット線および前記センス線を制御するように構成され、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサは前記ビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記センス線に第2の電圧を出力するように構成される、
マルチポート不揮発性記憶デバイス。 - 複数のメモリセルを含むメモリアレイであって、前記複数のメモリセルの少なくとも1つが、ビット線およびセンス線を含み、
前記複数のメモリセルの前記少なくとも1つが、前記ビット線と前記センス線の間に、第1のアクセストランジスタおよび第2のアクセストランジスタと直列に結合された抵抗性記憶素子をさらに含む、メモリアレイと、
前記メモリアレイに結合された複数のポートと、
前記複数のポートの各々に結合され、かつ、前記複数のポートの各々を介して、前記複数のメモリセルのメモリセルに対して読取り動作および書込み動作を実行するように構成され、ビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含む、ポートデータセレクタと、
を含み、
前記複数のポートの各々が、読取り動作および書込み動作を実行するために、前記メモリセルのいずれにもアクセスするように動作可能であり、
前記複数のポートの少なくとも2つを、メモリ動作を同時に実行するために用いることができ、前記複数のポートの少なくとも1つが書込みポートであり、
前記ポートデータセレクタは、読取り/書込み制御信号および書込みデータを受信し、前記読取り/書込み制御信号と前記書込みデータに基づいて前記ビット線および前記のセンス線を制御するように構成され、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサは前記ビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記センス線に第2の電圧を出力するように構成される、
マルチポート不揮発性記憶デバイス。 - データ値を記憶するための手段であって、第1のアクセストランジスタを介してビット線に結合され第2のアクセストランジスタを介してセンス線に結合されたデータ値を記憶するための手段と、
前記記憶するための手段にアクセスするための第1の手段と、
前記記憶するための手段にアクセスするための第2の手段と、
前記第1の手段および前記第2の手段の各々に結合され、かつ、前記第1の手段および前記第2の手段の各々を介して、前記記憶するための手段に対して読取り動作および書込み動作を実行するように構成され、ビット線電圧を選択するための手段とセンス線電圧を選択するための手段を含む、ポートデータ選択手段と、
を含み、
アクセスするための前記第1の手段およびアクセスするための前記第2の手段が、読取り動作および書込み動作の実行を可能とし、
前記ポートデータ選択手段は、読取り/書込み制御信号および書込みデータを受信し、前記読取り/書込み制御信号と前記書込みデータに基づいて前記ビット線および前記センス線を制御するように構成され、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線電圧を選択するための手段は前記ビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線を選択するための手段は前記センス線に第2の電圧を出力するように構成される、
装置。 - 前記記憶するための手段が少なくとも1つの半導体ダイに組み込まれる、請求項26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、娯楽ユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定式の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み、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26に記載の装置。
- 第2のメモリセルに関する第2のメモリ動作を実行している間に、第1のメモリセルに関する第1のメモリ動作を実行するための第1のステップであって、前記第1のメモリセルがビット線およびセンス線を含み、
前記第1のメモリ動作が第1のポートを介して実行され、前記第2のメモリ動作が第2のポートを介して実行され、
前記第1のメモリセルが、前記ビット線と前記センス線との間に直列に結合された、抵抗性記憶素子、第1のトランジスタ、および第2のトランジスタを備える、第1の抵抗性メモリ構造を含む、第1の不揮発性メモリを含み、
前記第2のメモリセルが、第2の抵抗性メモリ構造を含む第2の不揮発性メモリを含み、前記第1のメモリセルおよび前記第2のメモリセルが、前記第1のポートおよび前記第2のポートを介して、読取り動作および書込み動作のために各々アクセス可能である、ステップと、
第1の制御信号に応答して、前記第1のポートを介した前記第1の抵抗性メモリ構造へのアクセスを可能にして、前記第2のポートを介した前記第1の抵抗性メモリ構造へのアクセスを不可能にするための第2のステップと、
第2の制御信号に応答して、前記第2のポートを介した前記第2の抵抗性メモリ構造へのアクセスを可能にして、前記第1のポートを介した前記第1の抵抗性メモリ構造へのアクセスを不可能にするための第3のステップと、
を含み、
前記ビット線および前記センス線は、前記第1のポートおよび前記第2のポートの各々に結合され、かつ、前記第1のポートおよび前記第2のポートの各々を介して、前記第1のメモリセルに対して読取り動作および書込み動作を実行するように構成されるポートデータセレクタにより、読取り/書込み制御信号と書込みデータに基づいて制御され、前記ポートデータセレクタはビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含み、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサは前記ビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記センス線に第2の電圧を出力するように構成される
、方法。 - 前記第1のステップ、前記第2のステップ、および前記第3のステップが、電子デバイスに組み込まれるプロセッサによって実行される請求項29に記載の方法。
- コンピュータにより実行可能な命令を記憶するコンピュータ可読媒体であって、前記命令が、
第2のメモリセルに関する第2のメモリ動作を実行している間に、第1のメモリセルに関する第1のメモリ動作を実行するように、前記コンピュータにより実行可能な命令であって、前記第1のメモリセルがビット線およびセンス線を含み、
前記第1のメモリ動作が第1のポートを介して実行され、前記第2のメモリ動作が第2のポートを介して実行され、
前記第1のメモリセルが、前記ビット線と前記センス線との間に直列に結合された、抵抗性記憶素子、第1のトランジスタ、および第2のトランジスタを備える、第1の抵抗性メモリ構造を含む、第1の不揮発性メモリを含み、
前記第2のメモリセルが、第2の抵抗性メモリ構造を含む第2の不揮発性メモリを含み、前記第1のメモリセルおよび前記第2のメモリセルが、前記第1のポートおよび前記第2のポートを介して、読取り動作および書込み動作のために各々アクセス可能である、命令と、
第1の制御信号に応答して、前記第1のポートを介した前記第1の抵抗性メモリ構造へのアクセスを可能にして、前記第2のポートを介した前記第1の抵抗性メモリ構造へのアクセスを不可能にするように、前記コンピュータにより実行可能な命令と、
第2の制御信号に応答して、前記第2のポートを介した前記第2の抵抗性メモリ構造へのアクセスを可能にして、前記第1のポートを介した前記第1の抵抗性メモリ構造へのアクセスを不可能にするように、前記コンピュータにより実行可能な命令と
を含み、
前記ビット線および前記センス線は、前記第1のポートおよび前記第2のポートの各々に結合され、かつ、前記第1のポートおよび前記第2のポートの各々を介して、前記第1のメモリセルに対して読取り動作および書込み動作を実行するように構成されるポートデータセレクタにより、読取り/書込み制御信号と書込みデータに基づいて制御され、前記ポートデータセレクタはビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含み、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサは前記ビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記センス線に第2の電圧を出力するように構成される、
、コンピュータ可読媒体。 - 前記命令が、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、娯楽ユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定式の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プロセッサにより実行可能な、請求項31に記載のコンピュータ可読媒体。
- 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、
ビット線およびセンス線を含み、かつ、前記ビット線と前記センス線の間に直列に結合された、第1のアクセストランジスタ、抵抗性記憶素子、および第2のアクセストランジスタを含む、抵抗性メモリセルと、
前記抵抗性メモリセルに結合される複数のポートであって、前記複数のポートの各々が、前記抵抗性メモリセルに対して読取り動作および書込み動作を行うように構成される、複数のポートと、
前記複数のポートの第1のポートに結合されたポートデータセレクタと、
を含み、
前記ポートデータセレクタが、読取り/書込み制御信号および書込みデータを受信し、前記読取り/書込み制御信号と前記書込みデータに基づいて前記ビット線および前記センス線を制御するように構成され、ビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含み、読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサが前記ビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記センス線に第2の電圧を出力するように構成される、
ステップと、
前記設計情報を変換してファイルフォーマットに適合させるステップと、
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33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であって、前記半導体デバイスが、
ビット線およびセンス線を含み、かつ、前記ビット線と前記センス線の間に直列に結合された、第1のアクセストランジスタ、抵抗性記憶素子、および第2のアクセストランジスタを含む、抵抗性メモリセルと、
前記抵抗性メモリセルに結合される複数のポートであって、前記複数のポートの各々が、前記抵抗性メモリセルに対して読取り動作および書込み動作を行うように構成される、複数のポートと、
前記複数のポートの各々に結合され、読取り/書込み制御信号および書込みデータを受信し、前記読取り/書込み制御信号と前記書込みデータに基づいて前記ビット線および前記センス線を制御するように構成され、ビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含む、ポートデータセレクタと、
を含み、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサは前記ビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記センス線に第2の電圧を出力するように構成される、
ステップとを含む、方法。 - 前記データファイルがGDSIIフォーマットを有する、請求項35に記載の方法。
- パッケージングされた半導体デバイスの回路基板上での物理的な位置情報を含む設計情報を受け取るステップであって、前記パッケージングされた半導体デバイスが半導体構造を含み、前記半導体構造が、
ビット線およびセンス線を含み、かつ、前記ビット線と前記センス線の間に直列に結合された、第1のアクセストランジスタ、抵抗性記憶素子、および第2のアクセストランジスタを含む、抵抗性メモリセルと、
前記抵抗性メモリセルに結合される複数のポートであって、前記複数のポートの各々が、前記抵抗性メモリセルに対して読取り動作および書込み動作を行うように構成される、複数のポートと、
前記複数のポートの各々に結合され、読取り/書込み制御信号および書込みデータを受信し、前記読取り/書込み制御信号と前記書込みデータに従って前記ビット線および前記センス線を制御するように構成され、ビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含む、ポートデータセレクタと、
を含み、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサは前記ビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記センス線に第2の電圧を出力するように構成される、
ステップと、
前記設計情報を変換して、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GERBERフォーマットを有する、請求項37に記載の方法。
- パッケージングされた半導体デバイスの回路基板での物理的な位置情報を含む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、前記パッケージングされた半導体デバイスを受け取るように構成された前記回路基板を製造するステップであって、前記パッケージングされた半導体デバイスが、
ビット線およびセンス線を含み、かつ、前記ビット線と前記センス線の間に直列に結合された、第1のアクセストランジスタ、抵抗性記憶素子、および第2のアクセストランジスタを含む、抵抗性メモリセルと、
前記抵抗性メモリセルに結合される複数のポートであって、前記複数のポートの各々が、前記抵抗性メモリセルに対して読取り動作および書込み動作を行うように構成される、複数のポートと、
前記複数のポートの各々に結合され、読取り/書込み制御信号および書込みデータを受信し、前記読取り/書込み制御信号と前記書込みデータに従って前記ビット線および前記センス線を制御するように構成され、ビット線マルチプレクサとセンス線マルチプレクサを含む、ポートデータセレクタと、
を含み、
読取り動作を示す前記読取り/書込み制御信号に基づいて、前記ビット線マルチプレクサは前記ビット線に第1の電圧を出力するように構成され、前記センス線マルチプレクサは前記センス線に第2の電圧を出力するように構成される、
ステップとを含む、方法。 - 前記データファイルがGERBERフォーマットを有する、請求項39に記載の方法。
- 前記回路基板を、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、娯楽ユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定式の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むステップをさらに含む、請求項39に記載の方法。
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