TWI325631B - Nonvolatile memory cell and memory system - Google Patents

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TWI325631B
TWI325631B TW095149907A TW95149907A TWI325631B TW I325631 B TWI325631 B TW I325631B TW 095149907 A TW095149907 A TW 095149907A TW 95149907 A TW95149907 A TW 95149907A TW I325631 B TWI325631 B TW I325631B
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Jhon Jhy Liaw
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Taiwan Semiconductor Mfg
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Description

1325631 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 • 本發明係有關於一種非揮發(nonvolatile )記憶體, . 特別是有關於多埠電阻型式記憶單元(memory cell )、 具有多埠的電阻型式記憶體陣列、以及使用相同技術背 景的系統。 【先前技術】 φ 電阻型式記憶體的邏輯”0”和邏輯”1”狀態是由記憶 體的電阻差異所決定,而非傳統上由儲存在電容之電荷 所決定。目前,有幾種已知的電阻型式記憶體:例如, • 磁阻式隨機存取記憶體(magnetoresistive random access - memory’ MRAM)以及相變隨機存取記憶體(phase change random access memory,PRAM )。近來,由奈米管 (nanotube )組成的記憶單元也提供電阻型式記憶體。磁 阻式隨機存取記憶體係一種使用磁力的非揮發記憶體, • 而不是使用儲存在電容之電荷來儲存資料(例如:動態 隨機存取記憶體(dynamic random access memory, DRAM )與鐵電隨機存取記憶體(ferroelectric random access memory,FRAM )皆為電容型式記憶體)。傳統 磁阻式隨機存取記憶體單元已由發明人Jhon Jhy Liaw揭 露於美國專利第 10/907,977 號“Magnetic Random Access Memory Device”,在此合併以作為參考。 傳統電阻式記憶單元有幾個限制。其中一個限制為 0503-A32318TWF/NikeyChen 5 從記憶單元讀出資料的速度。現今,邏輯電路操作在千 兆赫的頻率範圍。然而’傳統電阻式記憶單元it件受限 度非常慢,導致邏輯電路與記憶體之間有明顯 益2距。υ為邏輯電路所支援的電阻式記憶體元件 7 kf足夠快的資料及指令,以導致邏輯電路得到次 :的=:因此’結果造成電阻式記憶體元件有瓶頸存 系絲^I是在單一晶片上整合記憶體與邏輯電路系統的 :正5晶片(System⑽Chip,SOC)設計。因而希望 能改善電阻式記憶體元件存取資料的速度。 【發明内容】 有#於此’本發明提供—種電阻型式記憶單元 以改善多埠讀出存取。在一實施例中, 包括安排辑_的魏電阻型式㈣單元Γι中 =: 各電阻型式記憶單元具有一對”述 第二瑝。μ、+、々姑 碎以及—對應的
a帛—埠能夠讀出存取以及寫人存取至對 應的上述電阻型式記憶單元。上 ^ 取至對應的上述電阻型式7^ ^夠頃出存 义电/丑型式,己憶早兀。以及上述記 二,與另-項出存取同時發生讀出或是寫人存取。"在 施Γ令,電阻型式記憶單元係為磁阻式隨機存取 二阻型式記憶單元也可以為相變隨機存取 ^體、由奈h組成的記憶單元,諸如此類。 在另-實施例中,一種非揮發記 電阻型式記億元件,具有—電極層;複數電晶體括上: 0503-A32318TWF/NikeyChe} 6 1325631 各電晶體具有—閘極節點耦接至上述電極層;以及一參 考電^體,包括一汲極節點以及一源極節點,其中上述 汲極痛與上述源極節點之一者被耦接至上述電極層。
上述各電晶體提供—對應的埠,用以從非揮發記憶 讀出資料。 I 在又一實施例中,一種非揮發記憶單元,包括一電 阻型式記憶元件’具有一第一電極導體、一第二電極; 體三以及一阻抗記憶裝置位於上述第一電極導體以及上 述第二電極導體之間。一第一導線,電性耦接至上述第 -電極導體;一第一以及第二電晶體,各包括一閘極節 點以及一源極節點以及一汲極節點,其中上述各電晶體 的閘極痛點被電性耦接至上述第二電極導體。上述非揮 發圮憶單元更包括一第二以及第三導線,其中上述第二 導線被電性連接至上述第一電晶體的源極節點與汲極& 點之一者,以及上述第三導線被電性連接至上述第二電 晶體的源極節點與汲極節點之一者。 【實施方式】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂,下文特舉出較佳實施例’並配合所附圖^ , 作洋細說明如下: ° 實施例·· 電阻型式記憶單元改善地使用多埠之讀出存取。在 一實施例中,記憶體系統提供被安排在一陣列的複數磁 0503-A32318TWF/NikeyChen 7 1^25631 阻式隨機存取記憶體單元。 式隨機統巾,各個磁阻 體早(具有—對應的第—埠及—對應的 弟一禪同時,各個第一埠能夠讀屮左 對應的磁阻式PPM π 和舄入存取到 夠认機存取記憶體單元,以及各個第二埠能 '存取到對應的磁阻式隨機存取記憶體單元。再 入存:憶體系統能與另一讀出存取同時發生讀出或是寫
、-第1圖係顯示磁阻式隨機存取記憶體陣列1⑼之部 =思圖’其_包括記憶單元15G。記憶單元150包括磁 ^且(magnetc)resistive,祖)元件删、參考電晶體124、 弟放大電晶體108,以及第二放大電晶體n〇。磁阻元 件=〇〇包括如第3圖所示之3〇2到312層並且描述如下。 值得=意的是,磁阻元件3⑼也可以是另—種電阻型式 記憶單元,例如:相變隨機存取記憶體單元、由奈米管 組成的記憶單元,諸如此類。 .參考電晶體124有一閘極節點耦接至位元線(bit line) 122,有一源極節點耦接至任一既定電壓v耶或接 地信號VSS115(根據下文描述之讀出架構來決定),| 及一汲極節點耦接至磁阻元件3〇〇的底層電極層(b〇ttI electrode)(第 3 圖中 312 所示)。 第一放大電晶體1 〇8的閘極節點耦接至參考電晶體 124的汲極節點與磁阻元件3〇〇的底層電極層(第3圖中 312所示),如節點212所顯示。第一放大電晶體〗〇8的 及極命點輕接至第一編程線(pr〇gram iine )丨丨6,以及第 0503-A32318TWF/NikeyChe] 8 1325631 :放大電晶體108的源極節點耦接至VssU4。同樣地, 第一放大電晶體110的閘極節點輕接至參考電晶體以 的没極節點和磁阻元件_的底層電極層312。第二放大 電晶體110的及極節關接至第二編程線118,以及其源 極節點耦接至vss 114。 磁阻元件300的頂層電極層(第3圖丨3()2所示) f接至字元線(W(mnine) 12()。為了進行寫人的動作, 第一編程線Π6延伸到磁阻元件3〇〇的附近。 «己單元150外部的磁阻式隨機存取記憶體陣列⑺〇 組件包括耦接至第一編程線116的第一感測放大器 (s· ampler ) i 3〇 ’和竊接至第二編程線!工8的第二 感測放大器 134。在讀ψ的叙从#。 社貝出的動作期間,根據第一編程線 =和第二編程、線118的電廢(或電流)是否高於或低於 '考電壓(或電流)’第-感測放大器130和/或第二感 職大器134能歧記憶單元15()的邏輯狀態。在一些 貝施例中參考电壓(或電流)來自於任意的參考單元
Cence cell) 132和參考單元136,分別耦接於感測 放大益130和感測放大器134。參考單元132和參考單元 136包括固定在中間電阻位準的磁阻元件。在其他實施例 中提i' S)定電壓(或電流)給感測放大器㈣和⑼ 作為參考電壓(或是參考電流)。 磁阻式F近機存取δ己憶體陣列i⑼更包括行選擇器 一(column selector) 140和列選擇器(卿㈣⑷。 行選擇If 14G以及列選擇器142 #作雜式隨機存取記 0503-A32318TWF/NikeyChen 9 1325631 十思體陣列的定址單元(addressing cell)使用。為了 $個 目的,行選擇器140控制位元線122的電壓位準,^列 選擇器142控制字元線120的電壓位準。 第2圖係顯示以第!圖中磁阻式隨機存取記憶體記 憶單元為示範的透視圖。字元線12 〇提供第一導線電性 連接至磁阻元件300的頂層電極層(第3圖中3〇2所示> 第一編程線116和第二編程線118提供導線延伸大體上 正交於字元線120。位元線122提供導線延伸大體上平行 於第一編程線116與第二編程線118。記憶單元15〇可被 女排在如第5圖的平面圖所描述之陣列中。雖然第一編 程線116和第二編程線118顯示在相同傳導層 (conductive layer)上,為了使記憶單元的尺寸最佳化曰, 位元線122、第一編程線116和第二編程線118也可由不 同傳,層所組成。再者,為了讀出/寫人電流最佳化以及 記憶單元尺寸的最佳化,第一編程線116的寬度大體上 等於磁阻元件300白勺寬度,並且大於第二編程118的 寬度。此外,第一編程線116、第二編程線ιΐ8和字元線 120可依據記憶單元的設計而交又成銳角。 在寫入的動作期間,電流流經第一編程線116以及 電流通過字元線120。這些電流量的大小被選擇使得理想 上所產生的磁場沒有足夠強的能量以影響陣列内其他類 乜磁阻元件的6己丨思狀態,然而兩磁場的結合(在磁阻元 件300内)係足夠用以切換磁阻元件3〇〇的記憶狀態(例 如:切換自由層304的磁矩,如第3圖所顯示 〇5〇3-A32318TWF/NikeyChen 10 1325631 第8圖所詳細描繪之另一實施例中,使用了專用的 寫入線(write line )。例如,藉由電流流經過位元寫入 線824來完成寫入的動作,位元寫入線824延伸到相同 或是不同的方向,如同第一編程線816和第二編程線 818。位元寫入線824非常接近底層電極層(如第3圖中 312所示)。 然而,在另一實施例中,經由電流流過第一編程線 116 (如同位元寫入線)來完成寫入的動作,此動作延伸 到相同或是不同的方向’例如:第二編程線118。上述位 元寫入線非常接近底層電極層(如第3圖中312所示)。 因此,第一埠導線能完成寫入及讀出動作的兩種功能。 第3圖係顯示典型磁阻元件300的例子。磁阻元件 300包括:頂層電極層302、鐵磁自由層304、當作穿隧 障壁(tunneling barrier)的間隔層(spacer) 306、鐵磁 固定層(ferromagnetic pinned layer) 308、反鐵磁固定層 (antiferromagnetic pinning layer) 310,以及底層電極層 312。鐵磁自由層304與鐵磁固定層308是由鐵磁材料所 構成,例如:鈷-鐵或是鎳-鈷-鐵。反鐵磁固定層310是 由反鐵磁材料所構成,例如:銘猛材料。位於鐵磁固定 層 308與反鐵磁固定層 310之間的靜磁耦合 (Magnetostatic coupling )造成鐵磁固定層308有一固定 磁矩。另一方面,根據磁場應用,鐵磁自由層304有一 磁矩能在第一方向和第二方向之間切換。其中,第一方 位平行於鐵磁固定層308的磁矩,以及第二方位與鐵磁 0503-A32318TWF/NikeyChen 1] 1325631 固定層 308的磁矩平行但方向相反,後稱反平行 (antiparallel),° - 間隔層306位於鐵磁固定層308與鐵磁自由層304 . 之間。間隔層306是由絕緣材料所構成,例如:氧化铭、 氧化鎂,或是氧化鈕。當鐵磁自由層304的磁矩平行於 鐵磁固定層308的磁矩時,間隔層306被形成足夠薄以 允許自旋排成直線(spin-aligned)的電子之遷移(穿隧)。 另一方面,當鐵磁自由層304的磁矩反平行於鐵磁固定 • 層308的磁矩時,電子穿隧通過間隔層306的可能性跟 著減少。這種現象一般被稱為自旋相依穿隧 (spin-dependent tunneling j SDT )。 • 第4圖係顯示磁阻元件300所呈現的電阻值(例如: • 通過頂層電極層302至底層電極層312),當固定層及自 由層呈現更多反平行時,電阻值增加。反之,當固定層 及自由層呈現更多平行時,電阻值減少。在磁阻式隨機 存取記憶體記憶單元中,磁阻元件300的電阻能在第一 ® 及第二電阻值之間切換,並且分別代表第一及第二邏輯 狀態。例如,高阻值可以表示為邏輯狀態”1”,而低阻值 可以表示為邏輯狀態”0”。藉由傳送感測電流通過磁阻元 件來感測電阻,以讀出儲存於記憶單元中的邏輯狀態。 如前文所提到,第1圖所顯示的磁阻式隨機存取記 憶體陣列100部分有多種讀出機制可選擇。 當參考電晶體124的源極節點耦接至接地信號Vss 時,可以使用第一讀出機制。為了讀出儲存於磁阻元件 0503-A32318TWF/NikeyChen 12 1325631 R, REF +
300中之資料位元’行選擇器M〇設定位元線122至一既 定電壓’例如:範圍在0.3V到1.8V之間的電壓。列選 擇為142设定字元線〗20至一既定電壓,例如:範圍在 o.3v到ι.5ν之間的電壓。輸入至節點112的電壓v】n可 由磁阻元件3 00的電阻決定,公式如下 V!N = VBL 其中,RrEF為參考電晶體124的等效電阻,而R· 為磁阻元件300的等效電阻。 為了偵;貝J儲存在§己憶單元15〇中的邏輯狀態,感測 放大13 0 13 4刀別偵測編程線116、η §的電流或電 壓位準。舉例而言’在實施例中包括一參考單元,感 測放大盗130根據第一編程線】16的電壓(或電流)位 準以及由參考單132所提供的參考電廢(或電流)位 準之比較來制記憶單元15G中的邏輯狀態。同樣地, 感測放大'134根據第二編程線118的電壓(或電流) =以及由|考單几136所提供的參考電壓(或電流) 位準之比較來_記憶單元15G巾的邏輯狀態。 ,外’橫跨在參考電晶體124以及磁阻元件綱之 二被反轉。一第二讀出機制將字元、線120設 疋到接地#號V S S,以;^腺会土兩 麵接至-既定電壓二將參考電晶體124的源極節點 的電厂堅。為』如範圍在。.3V到1 到設定到一既定電壓,例如範圍在, 壓。為了從第一編程線116讀出資料, 0503-A32318TWF/NikeyChen ^既疋電昼卿(例如:範圍在03 壓)被應用在第-編程線u ·8ν之_電 知,在第-讀出機制中,節點112根白1上;4ν方程式⑴可 3〇0的阳佶古明达 ’’ 的屯奚ν丨ν跟磁阻元件 ^錯存在記憶單元15。中的邏輯 ^ 116的電流或電壓位準可被感測放大 祀攄第::V 在包括參考單元132的實施例中, ,,扁程線116的電堡(或電流)位準以及由參考 早7L 132所提供的參考電壓( 測放大器130能偵測卞忤, 平之比季乂 感 地,m 早兀50中的邏輯狀態。同樣 位準'“,2 一扁㈣118讀出資料,-既定電壓VDD =範圍在咖到咖之間的電壓)被應用 2::!=。藉由第二編程線118的電壓(或電流) '考早70136所提供的參考電壓(或電流) =較’感測放大―測記憶單元15。中的 用Α由於記憶單元150包括放大電晶體·、110以及使 7面所描述的讀出動作,藉由谓測編程線116和/或118 =電流’邏輯狀態可被感測出’其中,編程線116和/或 的0電流根據輸入節點112之電廢而改變。假如磁阻比 i及參考電晶體124的等效電阻R·近似於磁阻 =00的等效電阻Rmr,則電流間之差異為編程線k 古(,第一編程線116以及第二編程、線118)。例如,IPL為” 同(Λ如:代表邏輯狀態”0”)以及1為”低”(例如: 代表邏輯狀恶1”)能提供一範圍為50%到200%的讀出 〇5〇3-A32318TWF/NikeyChen 14 丄325631 極限(read margin )。 對包括有參考單元132、136的實施例而言,讀出極 ::::是有利的。在這些實施例中,讀出動作根據感 ,、’m大☆ m的能力以精準^賴狀態,其中,邏輯 :恶決疋於來自記憶單元150的電壓是否高於或是低於 來自於參考單元132的參考電麗。然而,由記憶單元150 組成的大型記憶陣列中’磁阻元件3〇〇之間輕微的差里 會導致從不同記憶單元150純的讀出電壓有差里存 在。假如讀出極限太低,如同在先前的元件中,上述 出電壓的誤差會導致不正確的讀出。另一方面,根據目 前應用經由增加讀出極限,如果不忽視的話,磁阻 300之間的差異所造成之影響大幅減少。因此,一個更可 靠的記憶裝置可被實現。 第5圖係顯示根據本發明由記憶單元15G組成的磁 阻式隨機存取記憶料狀示範佈局的簡單平面圖。吃 憶單元150被安排在列與行。一特定列的各記憶單元w 被輕接至字元線120,而同時—特定行的各記憶單元i5〇 被搞接至位兀線122、第一始仏1 Ί / .. 1]8。 彻U6以及第二編程線 第6圖係顯示具有額外編程線的示範磁阻式隨機存 取記憶體記憶單元之示意圖。額外的放大電晶體 U〇b_11〇n的閘極可輕接至節點112,其中η-2代表記憶 單元150中放大電晶體的整體數量。纟大電晶體 UOb-UOn的源極節點都耦接至I ιΐ4,以及放大電曰 0503-A32318TWF/NikeyChen 體110b- ιι〇η具有對應的汲極 的點與虛線指示,根據本發明 以及編程線可被增加至電路, 在這些圖示實施例中。 節點118b-118n。第6圖中 ’額外的放大電晶體單元 因此本發明不應該被限定 第7圖係顯不包括記憶單元之記憶體陣列的簡單平 ^例如U圖所顯示的例子。記憶單元i5Q被安排 ㈣二了特定列的各記憶單元150被麵接至字元線 特定行的各記憶單元⑽被祕至位元線 、第一編程線116、第二編程線118以及n_2條額外 =、扁私線,其令n代表純至各單元的全部編程線之數 —弟8圖係顯示雜式隨機存取記憶體單元㈣另一 :施例的透視圖,其中位元寫入線824被使用以寫入至 :兀請(經由傳送電流經過第1圖中第-編程線116以 二入,單70當作另一選擇)。字元線82。提供第一導線 =生、,至磁阻元件3〇〇的頂層電極層3〇2(第3圖所顯 不 第編轾線816以及第二編程線818提供延 體上正交於字元線82Q的導線。位元線822提供延伸平 行於第—編程線816以及第二編程線818的導線。單元 ㈣包括放大電晶體808與放大電晶體810,以及放大雷 R1. 电日日體810各自的汲極耦接至對應的編 線與編程線818。此外,單元請包括參考電晶體 826 ’其中麥考電晶體826的閘極節點粞接至位元線822, 以及源極與及極節點純至如圖所顯示(與切揭露所 0503-A32318TWF/NikeyChe] 16 1325631 選擇的讀出機制一致)。磁阻元件300的頂層電極層302 (第3圖所顯示)被耦接至字元線820。為了進行寫入的 動作,位元寫入線824延伸到磁阻元件300的附近。 在寫入的動作期間,電流流經位元寫入線824以及 電流通過字元線820。這些電流量的大小被選擇使得理想 上所產生的磁場沒有強大的能量以影響陣列内其他近似 的磁阻元件之記憶狀態,然而兩磁場的結合(在磁阻元 件300内)係足夠用以切換磁阻元件300的記憶狀態(例 鲁 如:切換自由層3 04的磁矩,如第3圖所顯示)。在此 實施例中,兩個讀出埠被揭露。然而,依照本發明的原 理,在一些實施例中,額外的讀出埠可被增加使得η個 讀出埠是可能的(相似於關於第6圖所顯示的例子)。 • 第9Α以及9Β圖係顯示磁阻式隨機存取記憶體單元 950的另一實施例。第9Α圖係顯示磁阻式隨機存取記憶 體單元 950 的磁穿隨接面(magnetic tunnel junction,MTJ ) 部分,以及第9B圖係顯示磁阻式隨機存取記憶體單元 • 950的電晶體與讀出埠部分。關於第9A圖,磁阻式隨機 存取記憶體單元950包括字元線920、位元寫入線924、 第一編程線916、第二編程線918以及磁穿隧接面單元 300。單元的範圍如範圍902所顯示。介質孔(via) 930 提供從磁穿隧接面單元300之底層電極層912到金屬引 線接合墊934的連接。介質孔932提供從字元線920到 磁穿隧接面單元300之頂層電極層的連接。 參考第9B圖,圖中顯示磁阻式隨機存取記憶體單元 0503-A32318TWF/NikeyChen 17 1325631 950的電晶體與讀出埠部分,多晶石夕(p〇iySjiic〇n ) 942 提供閘極接面給參考電晶體926,以及多晶矽944提供閘 極接面給第一放大電晶體908與第二放大電晶體910。電 性麵接至磁穿隧接面單元3〇〇之底層電極層的金屬引線 接合墊934也經由金屬層952電性耦接至多晶矽944與 參考電晶體926的汲極。金屬層948耦接至第一放大電 晶體908以及第二放大電晶體91〇的源極(或是汲極) 接面。金屬層946提供電性耦接至字元線92〇。因此,使 用熟知技藝中的傳統處理技術,各自的金屬層可被處理。 本發明雖以不同的實施例揭露如上,應該理解到這 些貫施例只是作為例子被提出,然其並非用以限定本發 明的範圍。例如’本發明可適用於不止磁阻式隨機存取 記憶體單兀,還有其他電阻型式記憶體單元,例如相變 隨機存取記憶體、奈米管,諸如此類。再者,應該注意 的是磁穿随接面單元300係當作電阻型式記憶體應用的 電阻7G件之示範型式。根據本發明的原理,其他型式的 電阻7G件也可被使用來當作電阻型式記憶體單元,例如 少層巨磁阻(multilayer Giant Magnetoresistance, multilayer-GMR )、自旋閥(spin_valve)巨磁阻以及粒狀巨 磁阻。 本發明雖以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限 定本發明的範圍,任何熟習此項技藝者,在不脫離本發 明之精神和範圍内’當可做些許的更動與潤飾,因此本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為 05O3-A32318TWF/NikeyChen 18 1325631 準。
0503-A32318TWF/NikeyChen 19 【圖式簡單說明】 示範磁阻式隨機存取記 第1圖係顯示根據本發明— 憶體單元的示意圖。 第2圖係顯 的透視圖。 不第1圖中磁阻式隨機存取記憶體單元 示傳統磁穿隨接面結構的示意方塊圖。 盘固在第3圖磁阻元件中電阻以及自由層 層之相對的磁場方位之關係圖。 第5 示包括如第】圖所顯示的記 憶體陣列的簡單平面圖。 思 ° =圖係顯示具有額外編程線的 取記憶體記憶單元之示意圖。 W機存 第7圖係顯示第6圖中包括記 的簡單平面圖。 平凡您。己fe肢陣列 根據本發明範雜式隨機存 It'體早7L之另一貫施例的透視圖。 第9A、9B圖係顯示根據本發明一示範 取記憶體單元的佈局圖。 式&機存 【主要元件符號說明】 100〜磁阻式隨機存取記憶體陣列; 108、908〜第一放大電晶體; 110、910〜第二放大電晶體; ll〇b、ll〇n、808、810〜放大電晶體; 112、812〜節點; 114、115、814、815〜Vss ; 0503-A32318TWF/NikeyChei 20 1325631 116、816、916〜第一編程線; 118、818、918〜第二編程線; 118 b、l]8n〜汲極節點; 120、820、920〜字元線; 122、822〜位元線; 124、826、926〜參考電晶 體; 130〜第一感測放大器; 132 > 136〜參考單元 134〜第二感測放大器; 140〜 •行選擇器; 142〜列選擇器; 150- ‘記憶單元; 300〜磁阻元件; 302〜 •頂層電極層; 304〜鐵磁自由層; 306〜 '間隔層; 308〜鐵磁固定層; 310〜 •反鐵磁固定層; 312、912〜底層電極層; 824、924〜位元寫入線; 850、950〜磁阻式隨機存取記憶體單元; 930、932〜介質孔; 934〜金屬引線接合墊; # 942、944〜多晶矽; 946、948、952〜金屬層。 0503-A32318TWF/NikeyChen 21

Claims (1)

1325631 第95149907號申請專利範圍修正本十、申請專利範圍: Ή 年月曰修正替換頁 修正日期:99.2.9 • 1. 一種非揮發記憶單元,包括: - 一電阻型式記憶元件,具有一電極層; 複數電晶體,上述各電晶體具有一閘極節點耦接至 上述電極層;以及 一參考電晶體,包括一參考汲極節點以及一參考源 極節點,其中上述參考汲極節點與上述參考源極節點之 一者被耦接至上述電極層。 • 2.如申請專利範圍第1項所述之非揮發記憶單元,其 中上述電阻型式記憶元件包括一磁阻式記憶裝置。 3.如申請專利範圍第1項所述之非揮發記憶單元,其 中每一上述複數電晶體更包括一没極節點,其中每一上 述複數電晶體的上述汲極節點被耦接至一既定電壓節 ,點0 4. 如申請專利範圍第3項所述之非揮發記憶單元,更 包括複數埠,其中每一上述複數電晶體更包括一源極節 點,以及每一上述複數電晶體的上述源極節點被耦接至 對應的上述埠之一者。 5. 如申請專利範圍第1項所述之非揮發記憶單元,其 中每一上述複數電晶體更包括一源極節點,以及每一上 述複數電晶體的上述源極節點被耦接至一接地信號節
6.如申請專利範圍第5項所述之非揮發記憶單元,更 包括複數埠,其中每一上述複數電晶體更包括一汲極節 0503-Α32318TWF1/Nikey 22 年月曰f正替換頁 料概圍修正太 修正日期:99.2.9 點,以及每一上述複數電晶體的上述汲極節點被耦接至 對應的上述璋之一者。 7.—種非揮發記憶單元,包括: 一電阻型式記憶元件,包括: 一第一電極導體; 一第二電極導體;以及 -阻抗記憶裝置,位於上述第—電極導體以及上述 第二電極導體之間; 一第一導線,電性耦接至上述第一電極導體; -第-以及第二電晶體,各包括—閘極節點、一源 ,節點以及-沒極節點,其中上衫電晶體的上述閉極 郎點被電性輕接至上述第二電極導體; 一參考電晶體,包括-參考祕節點以及一參考源 ,即點’其中上述參考汲極節點與上述參考源極節點之 者被電性麵接至上述第二電極導體;以及 接至上ί第·導線’其中上述第二導線被電性連 接上述第一電甜體的源極節點以及汲極節點 以及上述第三導線被電性連接至上 s 節點與沒極節點之一者。 弟I曰曰體的源極 8如申料利㈣第7項所述之_發記憶單元,1 t上述阻抗記憶裝置包括一磁阻式記憶裝置。 /、 二申=範圍第,所述之非峨憶單元,1 :广第一導線係大體上正交於上述第二以及第三導 0503-A32318TWFl/Nik( 23 1325631 第9靖07號申請專利範圍修正本 丨年月·日修正替換頁 惨正曰期:99.2.9 如申請專利範圍第7項所述之非揮發記憶單元, ”中上述第r導線#電性耦接至上述第一電晶體的上述 :極節點,以及上述第一電晶體的上述源極節點被電性 耦接至上述第二電晶體的上述源極節點。 11.如申請專利範圍第7項所述之非揮 其中,二導線被電性耗接至上述第一電晶體::述
'、節點以及上述第一電晶體的上述汲極節點被電性 輕接至上述第二電晶體的上述沒極節點。 12.如申請專利範圍第7項所述之非揮發記憶單元, 更包括一位元線耦接於上述參考電晶體之一 點,大體上正交於一字元線。 ]極即 13·如申請專利範圍第7項所述之非揮發記憶單元, 其中上述第一導線係為一字元線。 直14.如申請專利範圍第7項所述之非揮發記憶單元, ,、中上述第二導線係為一第一編程線,以及上述第三導 線係為一第二編程線。 一 如申明專利範圍第14項所述之非揮發記憶單 元/、中上述第—編程線係為一寫入位元線以及一讀出 線。 山 〇503-A32318TWFl/Nikey 24
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