(57)【要約】  磁気トンネル接合で用いるための基準を生成するための方法および装置が提供される。一例では、磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子と、MTJ記憶素子に結合された第1の入力部を有するセンス増幅器と、センス増幅器の第2の入力部に結合された基準抵抗デバイスとを含む磁気抵抗読取り専用メモリが提供される。基準抵抗デバイスは、少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含む。それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合される。各グループは、他のグループと直列に結合される。この構成は有利にも、読取りの擾乱および基準レベルのばらつきを緩和する一方で、電力を節約し、基準抵抗デバイスの面積を低減し、読取り速度を向上させる。
2017515255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子を読み取るための方法であって、
第1の電圧を生成するために第1の電流を前記MTJ記憶素子に通すステップと、
第2の電圧を生成するために第2の電流を基準抵抗デバイスに通すステップであって、
前記基準抵抗デバイスは、少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含み、それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、前記それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、基準MTJデバイスの各グループは基準MTJデバイスの他のグループと直列に結合される、通すステップと、
センス増幅器を使用して前記第1の電圧を前記第2の電圧と比較するステップと、
比較の結果に応じて、前記センス増幅器から高信号または低信号を出力するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
基準MTJデバイスの各グループは、16の基準MTJデバイスを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化するステップと選択的に無効化するステップの少なくとも一方をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化するステップと選択的に無効化するステップの前記少なくとも一方を実施するために行デコーダを使用するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子を読み取るように構成された装置であって、
第1の電圧を生成するために第1の電流を前記MTJ記憶素子に通すための手段と、
第2の電圧を生成するために第2の電流を基準抵抗デバイスに通すための手段であって、
前記基準抵抗デバイスは、少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含み、それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、前記それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、基準MTJデバイスの各グループは基準MTJデバイスの他のグループと直列に結合される、通すための手段と、
前記第1の電圧を前記第2の電圧と比較し、比較の結果に応じて、高信号または低信号を出力するように構成されたセンス増幅器と
を備える、装置。
【請求項７】
基準MTJデバイスの各グループは、16の基準MTJデバイスを含む、請求項6に記載の装置。
【請求項８】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化するための手段と選択的に無効化するための手段の少なくとも一方をさらに備える、請求項6に記載の装置。
【請求項９】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化することと選択的に無効化することの少なくとも一方を行うように構成された行デコーダをさらに備える、請求項6に記載の装置。
【請求項１０】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡するための手段をさらに備える、請求項6に記載の装置。
【請求項１１】
前記基準抵抗デバイスの少なくとも一部が半導体ダイ上に集積される、請求項6に記載の装置。
【請求項１２】
モバイルデバイス、基地局、端末、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のうちの少なくとも1つをさらに備え、それらに前記基準抵抗デバイスが組み込まれる、請求項6に記載の装置。
【請求項１３】
磁気抵抗読取り専用メモリであって、
磁気トンネル接合記憶素子と、
前記磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子に結合された第1の入力部を有するセンス増幅器と、
前記センス増幅器の第2の入力部に結合された基準抵抗デバイスであって、
少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含み、それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、前記それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、各グループは他のグループと直列に結合される、基準抵抗デバイスと
を含む、磁気抵抗読取り専用メモリ
を備える、装置。
【請求項１４】
基準MTJデバイスの各グループは、16の基準MTJデバイスを含む、請求項13に記載の装置。
【請求項１５】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つは、前記それぞれの基準MTJデバイスを有効化および無効化するように構成されたトランジスタと直列に結合される、請求項13に記載の装置。
【請求項１６】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを有効化および無効化するように構成された行デコーダをさらに備える、請求項13に記載の装置。
【請求項１７】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡するように構成されたトランジスタをさらに備える、請求項13に記載の装置。
【請求項１８】
前記磁気抵抗読取り専用メモリの少なくとも一部が半導体ダイ上に集積される、請求項13に記載の装置。
【請求項１９】
モバイルデバイス、基地局、端末、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のうちの少なくとも1つをさらに備え、前記磁気抵抗読取り専用メモリはそれらの構成部分である、請求項13に記載の装置。
【請求項２０】
集積回路の少なくとも一部をリソグラフィデバイスに作製させるように構成された、その上に記憶されたリソグラフィデバイス実行可能命令を備える非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、
磁気抵抗読取り専用メモリであって、
磁気トンネル接合記憶素子と、
前記磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子に結合された第1の入力部を有するセンス増幅器と、
前記センス増幅器の第2の入力部に結合された基準抵抗デバイスであって、
少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含み、それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、前記それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、各グループは他のグループと直列に結合される、基準抵抗デバイスと
を含む、磁気抵抗読取り専用メモリ
を備える、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２１】
基準MTJデバイスの各グループ内の16の基準MTJデバイスをリソグラフィデバイスに製作させるように構成された、その上に記憶された実行可能命令をさらに備える、請求項20に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２２】
前記それぞれの基準MTJデバイスを有効化および無効化するように構成されたトランジスタと直列に結合された前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つをリソグラフィデバイスに製作させるように構成された、その上に記憶された実行可能命令をさらに備える、請求項20に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２３】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを有効化および無効化するように構成された行デコーダをリソグラフィデバイスに製作させるように構成された、その上に記憶された実行可能命令をさらに備える、請求項20に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２４】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡するように構成されたトランジスタをリソグラフィデバイスに製作させるように構成された、その上に記憶された実行可能命令をさらに備える、請求項20に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般にエレクトロニクスに関し、より詳細には、それだけには限らないが、磁気トンネル接合で用いるための基準を生成する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ランダムアクセスメモリ(RAM)は、現代のデジタル回路アーキテクチャのユビキタスコンポーネントである。RAMは、スタンドアロンデバイスであり得るか、またはマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、システムオンチップ(SoC)、および他の同様のデバイスなど、RAMを使用するデバイスに組み込まれ得る。RAMは揮発性または不揮発性であり得る。揮発性RAMは、電力が除去されたときはいつでも、その記憶された情報を失う。不揮発性RAMは、電力が除去されたときでも、そのメモリコンテンツを維持することができる。不揮発性RAMは、電力を印加させることなしに、そのコンテンツを保持する能力などの利点を有するが、従来の不揮発性RAMは、揮発性RAMよりも読取り/書込み時間が遅い。
【０００３】
磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(MRAM)は、揮発性メモリに匹敵する応答(読取り/書込み)時間を有する不揮発性メモリ技術である。MRAM内に記憶されたデータは経時的に劣化せず、他のRAM技術と比較して、MRAMはごくわずかな電力を使用する。データを電荷または電流として記憶する従来のRAM技術とは対照的に、MRAMは磁気記憶素子を使用する。図1Aおよび図1Bに示すように、磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子100は、2つの磁性層、すなわち固定層110およびフリー層130から形成され得、これらの層の各々は、磁場を保持し得、絶縁層120(たとえば、トンネルバリア層)によって分離される。2つの層の一方(たとえば、固定層110)は、特定の極性に固定される。他方の層140(たとえば、フリー層130)の極性は、外部から印加された磁場の極性に一致するように自由に変化する。固定層110の極性とフリー層130の極性が整合していない(すなわち、逆並列である)とき、MTJ記憶素子100は、固定層の極性とフリー層の極性が整合している(すなわち、並列である)ときよりも高い電気抵抗を有する。したがって、フリー層130の極性140の変化は、MTJ記憶素子100の抵抗を変化させる。たとえば、極性が図1Aに示すように整合しているとき、MTJ記憶素子100は、比較的低い電気抵抗を有する。極性が図1Bに示すように整合していないとき、MTJ記憶素子100は、比較的高い電気抵抗を有する。そのために、MTJ記憶素子100は、これらの磁気状態のうちの1つにおいて論理「0」を表現し、他の状態において論理「1」を表現し得、このようにして、MTJ記憶素子100はMRAMにおける磁気記憶素子として使用することが可能となる。図1Aおよび1BにおけるMTJ記憶素子100の表現は簡略化されており、表現された各層は、1つまたは複数の材料層を含むことができる。
【０００４】
図2Aを参照すると、読取り動作中の、従来のフィールドスイッチングMRAMの従来のメモリセル200が示されている。メモリセル200は、トランジスタ210、ビット線220、デジット線230、およびワード線240を含む。メモリセル200は、MTJ記憶素子100の電気抵抗を測定することによって読み取られる。たとえば、メモリセル200内のMTJ記憶素子100は、関連するトランジスタ210を活性化してビット線220からMTJ記憶素子100を通る電流を切り替えることによって、MTJ記憶素子のグループから選択され得る。トンネル磁気抵抗効果のために、MTJ100の電気抵抗は、2つの磁性層(たとえば、固定層110、フリー層130)の極性の相対配向に基づいている。たとえば、固定層110とフリー層130が同じ極性を有する場合、抵抗は低く、第1の論理状態(たとえば、論理「0」)が読み取られる。固定層110とフリー層130が反対の極性を有する場合、抵抗はより高くなり、第2の論理状態(たとえば、論理「1」)が読み取られる。電流がMTJ記憶素子100を通過するとき、MTJ記憶素子100の電気抵抗により、電圧降下がMTJ記憶素子100にわたって生じる。MTJ記憶素子100にわたる電圧降下は、MTJ記憶素子100の抵抗が比較的高いかまたは低いかを決定し、したがってMTJ記憶素子100が第1の論理状態にあるかまたは第2の論理状態にあるかを決定するために、基準電圧(たとえば、基準ビット線)と比較される。
【０００５】
図2Bを参照すると、磁気動作である書込み動作中の、従来のフィールドスイッチングMRAMのメモリセル200が示されている。トランジスタ210は、書込み動作中はオフである。電流は、ビット線220およびデジット線230を通過して磁場250および260を確立し、磁場250および260は、MTJ記憶素子100のフリー層130の極性に影響を及ぼし、したがってメモリセル200の論理状態に影響を及ぼす。それに応じて、データがMTJ記憶素子100に、したがってメモリセル200に書き込まれ、また記憶される。
【０００６】
MRAMは、高速、高密度(すなわち、小さいビットセルサイズ)、低電力消費、および長期間にわたる論理状態の非劣化など、MRAMを汎用メモリの候補にする、いくつかの望ましい特性を有する。したがって、不揮発性MRAMメモリは、メモリセル200のアレイから製造され得る。
【０００７】
上記で説明した特性にもかかわらず、従来のMRAMデバイスは完全ではない。部分的には製造のばらつきが原因で、基準ビット線におけるMTJの抵抗はMTJ間で異なり得る。このことは、基準電圧のばらつき、不十分な感知マージン、および読取りの擾乱につながる。
【０００８】
これらの問題を解決するための従来の試みには、図3A〜図3Cに示すような、従来の併合型基準生成器デバイス300が含まれる。図4はまた、従来の基準ビット線400を使用する従来のアプローチを表す。これらのアプローチは、過剰な複雑さという問題を伴うことがあり、付加的な集積回路層を必要とすることがあり、また解決する対象となる読取りの擾乱を非効果的にしか緩和することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本明細書で提供する改善された方法および装置を含む、従来の方法および装置を改善する方法および装置に対する長年にわたる産業界のニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本概要は、本教示のいくつかの態様の基本的理解を可能にする。本概要は詳細において網羅的ではなく、すべての重要な特徴を特定するものでもなく、また特許請求の範囲を限定するものでもない。
【００１１】
磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子を読み取るための例示的な方法および装置が提供される。ある例示的な方法は、第1の電圧を生成するために第1の電流をMTJ記憶素子に通すステップと、第2の電圧を生成するために第2の電流を基準抵抗デバイスに通すステップとを含む。基準抵抗デバイスは、少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含む。それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、基準MTJデバイスの各グループは基準MTJデバイスの他のグループと直列に結合される。この方法はまた、センス増幅器を使用して第1の電圧を第2の電圧と比較するステップと、比較の結果に応じて、センス増幅器から高信号または低信号を出力するステップとを含む。各例では、基準MTJデバイスの各グループは、16の基準MTJデバイスを含む。この方法はまた、基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化するステップと選択的に無効化するステップの少なくとも一方をさらに含み得る。基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化するステップと選択的に無効化するステップの少なくとも一方を実施するために、行デコーダが使用され得る。また、この方法は、基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡するステップを含み得る。
【００１２】
さらなる一例では、専用プロセッサなどのプロセッサによって実行された場合に前述の方法の少なくとも一部をプロセッサに実行させる、その上に記憶された命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。非一時的コンピュータ可読媒体は、モバイルデバイス、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/またはコンピュータなどのデバイスに組み込まれ得る。
【００１３】
別の例では、磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子を読み取るように構成された装置が提供される。この装置は、第1の電圧を生成するために第1の電流をMTJ記憶素子に通すための手段、ならびに、第2の電圧を生成するために第2の電流を基準抵抗デバイスに通すための手段を含む。基準抵抗デバイスは、少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含み得る。それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、基準MTJデバイスの各グループは基準MTJデバイスの他のグループと直列に結合される。この装置はまた、第1の電圧を第2の電圧と比較し、比較の結果に応じて、高信号または低信号を出力するように構成されたセンス増幅器を含む。基準MTJデバイスの各グループは、16の基準MTJデバイスを含み得る。この装置は、基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化するための手段と選択的に無効化するための手段の少なくとも一方を含み得る。この装置はまた、基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化することと選択的に無効化することの少なくとも一方を行うように構成された行デコーダを含み得る。一例では、この装置は、基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡するための手段を含む。
【００１４】
装置の少なくとも一部が半導体ダイに組み込まれてよい。さらに、装置の少なくとも一部分がモバイルデバイスなどのデバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、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/またはコンピュータであり、装置の別の部分がデバイスの構成部分であり得る。さらなる例では、装置の少なくとも一部をリソグラフィデバイスに作製させるように構成された、その上に記憶されたリソグラフィデバイス実行可能命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。
【００１５】
別の例では、磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子を読み取るように構成された装置が提供される。この装置は、磁気トンネル接合記憶素子と、磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子に結合された第1の入力部を有するセンス増幅器と、センス増幅器の第2の入力部に結合された基準抵抗デバイスとを含む磁気抵抗読取り専用メモリを含む。基準抵抗デバイスは、少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含み、それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、各グループは他のグループと直列に結合される。一例では、基準MTJデバイスの各グループは、16の基準MTJデバイスを含む。基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つは、それぞれの基準MTJデバイスを有効化および無効化するように構成されたトランジスタと直列に結合され得る。装置はまた、基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを有効化および無効化するように構成された行デコーダを含み得る。装置はまた、基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡するように構成されたトランジスタを含み得る。
【００１６】
装置の少なくとも一部が半導体ダイに組み込まれ得る。さらに、装置の少なくとも一部分がモバイルデバイスなどのデバイス、基地局、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/またはコンピュータを含み、装置の別の部分がデバイスの構成部分であり得る。さらなる例では、装置の少なくとも一部をリソグラフィデバイスに作製させるように構成された、その上に記憶されたリソグラフィデバイス実行可能命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。
【００１７】
上記の概要は、詳細な説明および図面をより良く理解できるように、本教示の特徴および技術的利点のうちのいくつかを広く概説したものである。詳細な説明では追加的な特徴および利点についても説明する。本教示の同じ目的を実施するために他の構造を修正または設計する際の基礎として、概念および開示する実施形態が容易に利用され得る。そのような等価な構成は、特許請求の範囲に記載された本教示の技術から逸脱しない。本教示を特徴付ける発明性がある特徴は、さらなる目的および利点とともに、詳細な説明および添付の図からより十分に理解される。図面の各々は例示および説明のみのために与えられ、本教示を限定しない。
【００１８】
添付の図面は、本教示の例を説明するために提示され、限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子を示す図である。
【図１Ｂ】磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子を示す図である。
【図２Ａ】読取り動作中の磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(MRAM)セルを示す図である。
【図２Ｂ】書込み動作中の磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(MRAM)セルを示す図である。
【図３Ａ】従来の併合型基準生成器デバイスを示す図である。
【図３Ｂ】従来の併合型基準生成器デバイスを示す図である。
【図３Ｃ】従来の併合型基準生成器デバイスを示す図である。
【図４】従来の基準ビット線を使用する従来のアプローチを示す図である。
【図５】例示的な通信システムを示す図である。
【図６】例示的な基準抵抗デバイスを示す図である。
【図７】MRAMの構成部分としての例示的な基準抵抗デバイスを示す図である。
【図８】書込み動作中の例示的な基準抵抗デバイスを示す図である。
【図９】基準抵抗トリミング動作中の例示的な基準抵抗デバイスを示す図である。
【図１０】基準読取り動作中の例示的な基準抵抗デバイスを示す図である。
【図１１】基準抵抗分布およびビット誤り率の例示的な測定値を示す図である。
【図１２】MTJ記憶素子を読み取るための例示的な方法を示す図である。
【図１３】例示的なアクセスポイントを示す図である。
【図１４】例示的なワイヤレスデバイスの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
慣例に従って、図面に示される特徴は、一定の縮尺で描かれていない可能性がある。したがって、示された特徴の寸法は、明快にするために、任意に拡大または縮小されている可能性がある。慣例に従って、図面のうちのいくつかは、明快にするために簡略化されている。したがって、図面は、特定の装置または方法のすべての構成要素を示すとは限らない。さらに、同様の参照番号は、本明細書および図を通して同様の特徴を示す。
【００２１】
序論
磁気トンネル接合で用いるための基準を生成する方法および装置が提供される。一例では、磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子と、MTJ記憶素子に結合された第1の入力部を有するセンス増幅器と、センス増幅器の第2の入力部に結合された基準抵抗デバイスとを含む磁気抵抗読取り専用メモリ(MRAM)が提供される。基準抵抗デバイスは、基準MTJデバイスの複数のグループを含む。それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合される。各グループは、他のグループと直列に結合される。
【００２２】
本明細書で開示する例示的な装置および方法は、有利なことに、長年にわたる産業界のニーズおよびこれまでに同定されていない他のニーズに対処し、従来の方法および装置の欠点を軽減する。たとえば、本明細書において開示する装置および方法によってもたらされる利点には、電力を節約し、基準抵抗デバイスの面積を低減し、読取り速度を向上させる一方で、読取りの擾乱および基準レベルのばらつきを緩和することが含まれる。
【００２３】
本出願の本文および図面では、例示的な実施形態が開示される。本発明の範囲から逸脱することなく、代替の実施形態が考案され得る。さらに、本教示の従来の要素は、本教示の態様を曖昧にすることを避けるために、詳細には説明されないことも、省略されることもある。
【００２４】
本明細書で使用する「例示的な」という用語は、「例、実例、または例示として働くこと」を意味する。「例示的な」として説明するいかなる実施形態も、他の実施形態よりも好ましいかまたは有利であると必ずしも解釈されるべきではない。同様に、「本発明の実施形態」という用語は、本発明のすべての実施形態が、論じられた特徴、利点または動作モードを含むことを必要としない。本明細書において「一例では」、「例」、「1つの特徴では」および/または「特徴」という言い方を使用する場合、必ずしも同じ特徴および/または例を指すわけではない。さらに、特定の特徴および/または構造は、1つもしくは複数の他の特徴および/または構造と組み合わせることができる。その上、本明細書で説明する装置の少なくとも一部分は、本明細書で説明する方法の少なくとも一部分を実行するように構成することができる。
【００２５】
「接続される」、「結合される」という用語、またはそれらのいかなる変形体も、要素間の直接的または間接的な任意の接続または結合を意味し、仲介要素を介して互いに「接続」または「結合」される2つの要素間に仲介要素の存在を含むことができることに留意されたい。要素間の結合および/または接続は、物理的、論理的、またはそれらの組合せであってもよい。本明細書で使用する要素は、たとえば、1つまたは複数のワイヤ、ケーブル、および/またはプリントされた電気接続部を使用することによって、ならびに電磁エネルギーを使用することによって互いに「接続」または「結合」することができる。電磁エネルギーは、無線周波数領域、マイクロ波領域、および/または光学的(可視と不可視の両方の)領域の波長を有することができる。これらは、いくつかの非限定的かつ非網羅的な例である。
【００２６】
「信号」という用語は、データ信号、オーディオ信号、ビデオ信号、マルチメディア信号、アナログ信号、および/またはデジタル信号などの任意の信号を含むことができることを理解されたい。多種多様な技術および技法のうちのいずれかを使用して情報および信号を表すことができる。たとえば、本明細書で説明するデータ、命令、処理ステップ、コマンド、情報、信号、ビット、および/もしくはシンボルは、電圧、電流、電磁波、磁場および/または磁性粒子、光場および/もしくは光学粒子、ならびにそれらの任意の組合せによって表すことができる。
【００２７】
本明細書における「第1の」、「第2の」などの呼称を使用する要素へのあらゆる参照は、これらの要素の数量および/または順序を限定するものではない。むしろ、これらの呼称は、2つ以上の要素、および/または要素の例を区別する都合のよい方法として使用されている。したがって、第1および第2の要素への参照は、2つの要素のみを使用することができること、または第1の要素が第2の要素に必ず先行しなければならないことを意味しない。また、別段に記載されていない限り、1組の要素は、1つまたは複数の要素を含むことができる。加えて、明細書または特許請求の範囲に使用される「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」という形態の用語は、「AもしくはBもしくはCまたはこれらの要素の任意の組合せ」と解釈することができる。
【００２８】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態について説明するためのものにすぎず、限定を意図するものではない。本明細書で使用される単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が別段に明確に示すのでなければ、複数形を含むものとする。さらに、「備える(comprises)」、「備えている(comprising)」、「含む(includes)」、および「含んでいる(including)」という用語は、本明細書で用いられる場合、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および/または、構成要素の存在を指定するが、1つもしくは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および/または、これらの群の存在および/または追加を排除しない。
【００２９】
提供される装置は、限定はしないが、モバイルデバイス、モバイル電話、ワイヤレスデバイス、携帯情報端末(PDA)、ハンドヘルドコンピュータ、ポータブルコンピュータ、GPSレシーバ、ナビゲーションデバイス、カメラ、オーディオプレーヤ、カムコーダ、ゲームコンソール、ウォッチ、時計、計算器、テレビ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニタ、自動車ディスプレイ(たとえば、オドメータディスプレイなど)、コックピットコントロールおよび/もしくはディスプレイ、カメラに結合されたディスプレイ(たとえば、車両内のリアおよび/もしくはサイドビューカメラ)、電子写真フレーム、電光掲示板、電光サイン、ならびに/またはプロジェクタなど、メモリを有する電子デバイスの一部となること、および/またはその電子デバイスに結合されることが可能である。
【００３０】
提供される装置は、限定はしないが、モバイルフォン、モバイル通信デバイス、ページャ、携帯情報端末、個人情報管理装置、モバイルハンドヘルドコンピュータ、ポータブルコンピュータ、ワイヤレスデバイス、ワイヤレスモデム、メモリを有する電子デバイス、および/または通常個人によって持ち運ばれ、かつ通信機能(たとえば、ワイヤレス、セルラー、赤外線、短距離無線など)を有する他のタイプの携帯型電子デバイスなど、「モバイルデバイス」の一部となること、および/またはそのモバイルデバイスに結合されることが可能である。さらに、「ユーザ機器」(UE)、「モバイル端末」、「モバイルデバイス」、および「ワイヤレスデバイス」という用語は、互換性のある場合がある。
【００３１】
図面の説明
図5は、本開示の実施形態が有利に用いられ得る例示的な通信システム500を示す。説明のために、図5は、3つのリモートユニット505、515、および525と、2つの基地局520A〜520Bとを示している。ワイヤレス通信システム500は、より多数のまたはより少数のリモートユニットと、より多数のまたはより少数の基地局とを有し得る。リモートユニット505、515、および525は、本明細書でさらに論じるように、本開示の実施形態510A〜510Cの少なくとも一部を含む。図5はまた、基地局520A〜520Bおよびリモートユニット505、515、および525からの順方向リンク信号530、ならびにリモートユニット505、515、および525から基地局520A〜520Bへの逆方向リンク信号535を示す。
【００３２】
図5では、リモートユニット505はモバイル電話として示され、リモートユニット515はポータブルコンピュータとして示され、リモートユニット525はワイヤレスローカルループシステム中の固定位置のリモートユニットとして示されている。各例では、リモートユニット515は、モバイルデバイス、モバイル電話、ハンドヘルドパーソナル通信システム(PCS)ユニット、携帯情報端末などのポータブルデータユニット、GPS対応デバイス、ナビゲーションデバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、モバイルデバイス、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、データもしくはコンピュータ命令の記憶もしくは取込みを行う任意のその他のデバイス、またはそれらの任意の組合せであってよい。図5は、本開示の教示によるリモートユニットを示しているが、本開示は、これらの例示的なリモートユニットに限定されない。本開示の実施形態は、MRAMメモリを含む任意のデバイスにおいて適切に利用され得る。
【００３３】
図6は、基準ビット線(BL)としても知られる、例示的な基準抵抗デバイス600を示す。基準抵抗デバイス600は、基準MTJデバイス610A〜610Nの複数のグループ605A〜605Nを含む。それぞれのグループ(たとえば、グループ605A)内の各基準MTJデバイス(たとえば、基準MTJデバイス610A)は、それぞれのグループ(たとえば、グループ605A)内の他の各基準MTJデバイス(たとえば、基準MTJデバイス610B〜610N)と並列に結合され、各グループ(たとえば、グループ605A)は他のグループ(たとえば、グループ605B〜605N)と直列に結合される。各グループ(たとえば、グループ605A)は、互いに並列に結合された少なくとも2つの基準MTJデバイス(たとえば、基準MTJデバイス610A〜610B)を含み得る(たとえば、基準MTJデバイス610Aは基準MTJデバイス610Bと並列に結合される)。
【００３４】
基準MTJデバイス610A〜610Nのうちの少なくとも1つは、MTJデバイス610A〜610Nを有効化および無効化するように構成された、それぞれのスイッチングトランジスタ615A〜615Nと直列に結合され得る。それぞれの基準書込み線(VWLA〜N)は、スイッチングトランジスタ615A〜615Nを制御するように結合され得る。基準書込み線(VWLA〜N)は行デコーダによって制御され得る。
【００３５】
さらなる一例では、基準MTJデバイス610A〜610Nのうちの少なくとも1つは、それぞれのMTJデバイス610A〜610Nを短絡するように構成された、それぞれのトリミングトランジスタ620A〜620Nと並列に結合され得る。それぞれの選択線(VSSXA〜N)は、トリミングトランジスタ620A〜620Nを制御するように結合され得る。基準選択線(VSSXA〜N)は行デコーダによって制御され得る。
【００３６】
各グループ605A〜605Nは、隣接する各グループ605A〜605Nを通る電流が方向において互いに実質的に180度、異なるように製作され得る。したがって、基準抵抗デバイス600は、並列の抵抗状態および逆並列の抵抗状態にある等しい数の基準MTJデバイス610A〜610Nを有し得、そのため、基準抵抗デバイス600の全抵抗は実質的に、並列状態にある基準MTJデバイス610A〜610Nの抵抗値(Rp)と、逆並列状態にある基準MTJデバイス610A〜610Nの抵抗値(Rap)との平均値に、トリミングトランジスタ620A〜620Nによって加えられる任意の抵抗値(Rtr)をプラスしたものとなる。
【００３７】
図6の例に示すように、基準MTJデバイス610A〜610Nのグループ605A〜605Nの各々は、16の基準MTJデバイス610A〜610Nを含み得、したがってN=512であり、基準抵抗デバイス600は512の基準MTJデバイス610A〜610Nを有する。この例は、グループ605A〜605Nの各々に16の基準MTJデバイス610A〜610Nを含むが、基準抵抗デバイス600は、任意の実用的な数の基準MTJデバイス610A〜610Nを含み得る。さらに、基準MTJデバイス610A〜610Nの16のグループ605A〜605Nが図6に示されているが、基準抵抗デバイス600は、基準MTJデバイス610A〜610Nの任意の実用的な数のグループ605A〜605Nを含み得る。各例では、グループ605A〜605Nは、1よりも大きい任意の正数の基準MTJデバイス610A〜610Nを含み得る。さらなる例では、2以上のグループ605A〜605Nが存在する。
【００３８】
図7に示すように、基準抵抗デバイス600は、MTJ記憶素子705とそのMTJ記憶素子705に結合された第1の入力部715を有するセンス増幅器710とを含む磁気抵抗読取り専用メモリ(MRAM)700の構成部分となり得る。基準抵抗デバイス600は、センス増幅器の第2の入力部720に結合され得る。センス増幅器710は、第1の入力部715における第1の電圧(V1)を第2の入力部720における第2の電圧(V2)と比較し、比較の結果に応じて、センス増幅器の出力部725から高信号または低信号を出力する。MRAM700および/または基準抵抗デバイス600の少なくとも一部が半導体ダイ730上に集積され得る。各例では、MRAM700は、3つのリモートユニット505、515、および525、ならびに/または2つの基地局520A〜520Bのいずれかの一部であり得る。他の例では、MRAM700はモバイルデバイスの一部であり得る。
【００３９】
図8は、例示的な書込み動作800の間の基準抵抗デバイス600を示す。書込み動作800の間、書込みドライバ805は、それぞれのスイッチングトランジスタ615A〜615Nがそれらに対して有効化されている基準MTJデバイス610A〜610Nに書込み電流810を通し、このようにして、それぞれの基準MTJデバイス610A〜610Nを並列または逆並列状態に置き、基準抵抗デバイス600の抵抗を確立する。
【００４０】
図9は、例示的な基準抵抗トリミング動作900の間の基準抵抗デバイス600を示す。基準抵抗トリミング動作900の間、それぞれの選択線(VSSXA〜N)は、それぞれのMTJデバイス610A〜610Nに対するそれぞれのトリミングトランジスタ620A〜620Nを有効化する(たとえば、オンにする)。それぞれのMTJデバイス610A〜610Nに対するそれぞれのトリミングトランジスタ620A〜620Nを有効化することにより、それぞれのMTJデバイス610A〜610Nが短絡され、トリミングトランジスタ620A〜620Nによって加えられた抵抗(Rtr)はそれぞれの基準MTJデバイス610A〜610Nの抵抗(RpまたはRapのいずれか)と並列に置かれる。このようにして、トリミング動作900は基準抵抗デバイス600の抵抗を変化させる。
【００４１】
図10は、例示的な基準読取り動作1000の間の基準抵抗デバイス600を示す。基準読取り動作1000の間、電流が基準抵抗デバイス600に通されて、センス増幅器に入力される電圧が基準抵抗デバイスにわたって生成される。図10でわかるように、基準抵抗デバイス600を通じた電流は、基準MTJデバイス610A〜610Nのグループ605A〜605Nを通じた流動の間、互い違いの方向に進行する。例示的な基準読取り動作1000の間に読取り動作と同じ方向に基準抵抗デバイス600を通じて電流が流れることにより、結果として、基準MTJデバイス610A〜610Nの抵抗(RpおよびRap)のばらつきを原因とする読取りの擾乱が緩和される。
【００４２】
図11は、従来のデバイスに対する、基準抵抗デバイス600の基準抵抗分布1100およびビット誤り率(BER)1105の例示的な測定値を示す。基準抵抗分布1100の測定値は、基準抵抗デバイス600が従来のデバイスよりも低い抵抗のばらつきを有することを示す。BER1105の測定値は、基準抵抗デバイス600が、従来のデバイスのBERと比べて同等かまたはより良好なBERを有することを示している。
【００４３】
図12は、磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子1200を読み取るための例示的な方法を示す。MTJ記憶素子1200を読み取るための方法は、基準抵抗デバイス600など、本明細書で説明する装置を使用して実施され得る。
【００４４】
ステップ1205では、第1の電流がMTJ記憶素子に通されて、第1の電圧が生成される。
【００４５】
ステップ1210では、第2の電流が基準抵抗デバイス600に通されて、第2の電圧が生成される。
【００４６】
ステップ1215では、第1の電圧が、センス増幅器を使用して第2の電圧と比較される。
【００４７】
ステップ1220では、センス増幅器が、比較の結果に応じて、高信号または低信号を出力する。たとえば、第1の電圧が第2の電圧よりも大きい場合、センス増幅器は、MTJ記憶素子が高値(たとえば、論理「1」)を記憶していることを示す高値(たとえば、論理「1」)を出力する。第1の電圧が第2の電圧よりも小さい場合、センス増幅器は、MTJ記憶素子が低値(たとえば、論理「0」)を記憶していることを示す低値(たとえば、論理「0」)を出力する。
【００４８】
図13は、例示的なアクセスポイント(AP)1300を示す。アクセスポイント1300は、たとえば、基地局520A〜520Bのうちのいずれかであり得る。図示のように、アクセスポイント1300は、TXデータプロセッサ1310と、シンボル変調器1320と、トランスミッタユニット(TMTR)1330と、1つまたは複数のアンテナ(たとえば、アンテナ1340A〜1340B)と、レシーバユニット(RCVR)1350と、シンボル復調器1360と、RXデータプロセッサ1370と、構成情報プロセッサ1380とを含み、1つまたは複数のモバイルデバイス(たとえば、ユーザデバイス1305A〜1305B)と通信するために様々な動作を実施する。アクセスポイント1300はまた、1つまたは複数のコントローラおよび/またはプロセッサ(コントローラ/プロセッサ1385として単数において示される)と、関連するデータまたは命令を記憶するように構成されたメモリ1390とを含み得る。全体として、バス1395を介して、これらのユニットは、通信のために使用される適切な無線技術、ならびにアクセスポイント1300に関する他の機能に従って、処理を実施し得る。MRAM700および/または例示的な基準抵抗デバイス600は、TXデータプロセッサ1310、シンボル変調器1320、トランスミッタユニット(TMTR)1330、レシーバユニット(RCVR)1350、シンボル復調器1360、RXデータプロセッサ1370、ならびに/または構成情報プロセッサ1380および/もしくはコントローラ/プロセッサ1385など、アクセスポイント1300の一部分の、回路の一部であることおよび/またはその一部分に結合されることが可能である。一例では、基地局520A〜520Bおよび/またはアクセスポイント1300のいずれかが、本明細書で説明する方法の少なくとも一部を実施するように構成される。
【００４９】
アクセスポイント1300は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)エアインターフェース(たとえば、IEEE802.11xプロトコルによる)、および/またはセルラーエアインターフェース(たとえば、LTEプロトコルによる)を提供し得る。アクセスポイント1300はユーザデバイス(たとえば、ユーザデバイス1305A〜1305B)と通信し得、ユーザデバイス(たとえば、ユーザデバイス1305A〜1305B)はアクセスポイント1300と通信し得る。一般に、アクセスポイント1300は、産業科学医療(ISM)用無線帯域などのワイヤレススペクトルの無認可部分にわたって、そのエアインターフェース(たとえば、IEEE802.11xプロトコルによる)を提供し得、かつ/または、セルラー通信用に確保されたワイヤレス帯域の認可部分にわたって、そのエアインターフェース(たとえば、LTEプロトコルによる)を提供し得る。アクセスポイント1300はまた、ワイヤレススペクトルの無認可部分にわたって、セルラー(たとえば、LTE)接続を提供するように構成され得る。このタイプの無認可セルラー動作は、ワイヤレススペクトルの認可部分(たとえば、LTE補助ダウンリンク(SDL:Supplemental DownLink))およびワイヤレススペクトルの無認可部分(たとえば、LTE無認可(LTE-Unlicensed))において動作するアンカー認可キャリア(anchor licensed carrier)の使用を含み得るか、またはアンカー認可キャリアを使用することなく動作するスタンドアロン構成(たとえば、LTEスタンドアロン)であり得る。
【００５０】
図14は、ワイヤレス通信システム500内で使用され得るワイヤレスデバイス1400(たとえば、モバイルデバイス)内で利用され得る様々な構成要素を示す。ワイヤレスデバイス1400は、本明細書で説明する装置を含むように構成され得るデバイスの一例である。ワイヤレスデバイス1400は、たとえば、3つのリモートユニット505、515、および525のうちのいずれかであり得る。ワイヤレスデバイス1400は、ユーザデバイス(たとえば、ユーザデバイス1305A〜1305B)など、モバイルデバイスであり得る。
【００５１】
ワイヤレスデバイス1400は、ワイヤレスデバイス1400の動作を制御するプロセッサ1405を含み得る。プロセッサ1405は、中央処理ユニット(CPU)とも呼ばれ得る。読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)(たとえば、MRAM700)の両方を含み得るメモリ1410が、命令およびデータをプロセッサ1405に与える。メモリ1410の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)を含むこともできる。プロセッサ1405は、メモリ1410内に記憶されたプログラム命令に基づいて、論理演算および算術演算を実行する。メモリ1410中の命令は、本明細書で説明される方法を実施するように実行可能であり得る。
【００５２】
プロセッサ1405は、1つまたは複数のプロセッサを用いて実施される処理システムを含むことができるか、または処理システムの構成要素とすることができる。1つまたは複数のプロセッサは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、コントローラ、ステートマシン、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限ステートマシン、ならびに/または情報を算出および/もしくは操作し得る任意の他の適切なエンティティを用いて実装され得る。
【００５３】
処理システムはまた、ソフトウェアを記憶する非一時的機械可読媒体を含み得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、および/またはその他の名称にかかわらず、任意のタイプの命令を意味し得る。命令は、(たとえば、ソースコード形式、バイナリコード形式、実行可能コード形式、または任意の他の適切なコード形式の)コードを含み得る。本明細書で説明する機能をプロセッサに実施させる命令は、1つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、プロセッサ(たとえば、プロセッサ1405)を専用プロセッサへと変換し得る。
【００５４】
ワイヤレスデバイス1400はまた、ワイヤレスデバイス1400と遠隔地との間のデータの送信および受信を可能にするために、ハウジング1415と、トランスミッタ1420と、レシーバ1425とを含み得る。トランスミッタ1420とレシーバ1425は、組み合わされてトランシーバ1430となり得る。アンテナ1435が、ハウジング1415に取り付けられ、トランシーバ1430に電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス1400はまた、複数のトランスミッタ、複数のレシーバ、複数のトランシーバ、および/または複数のアンテナを含み得る(図示せず)。
【００５５】
ワイヤレスデバイス1400は、データを処理するように構成されたデジタル信号プロセッサ(DSP)1440をさらに備え得る。ワイヤレスデバイス1400はまた、ユーザインターフェース1445をさらに備え得る。ユーザインターフェース1445は、キーパッド、マイクロフォン、スピーカ、および/またはディスプレイを備え得る。ユーザインターフェース1445は、ワイヤレスデバイス1400のユーザに情報を伝達し、かつ/またはユーザからの入力を受信する任意の要素および/または構成要素を含み得る。
【００５６】
ワイヤレスデバイス1400の様々な構成要素は、バスシステム1450によって一緒に結合され得る。バスシステム1450は、たとえば、データバス、ならびに、データバスに加えて、電力バス、制御信号バス、および/またはステータス信号バスを含み得る。ワイヤレスデバイス1400の構成要素は、何らかの他のメカニズムを使用して、一緒に結合されて互いに対する入力を受け入れ、または提供し得ることを当業者は諒解されよう。
【００５７】
MRAM700および/または例示的な基準抵抗デバイス600は、プロセッサ1405、メモリ1410、トランスミッタ1420、レシーバ1425、および/またはDSP1440など、ワイヤレスデバイス1400の一部分の中の回路の一部であること、および/またはワイヤレスデバイス1400の一部分に結合されることが可能である。一例では、基地局520A〜520Bおよび/またはワイヤレスデバイス1400のいずれかが、本明細書で説明する方法の少なくとも一部を実施するように構成される。
【００５８】
いくつかの別個のコンポーネントが図14に示されているが、コンポーネントの1つまたは複数は、組み合わされてよく、または共通に実装されてよいことを当業者は理解するであろう。たとえば、プロセッサ1405は、プロセッサ1405に関して上述した機能を実装するためだけでなく、DSP1440に関して上述した機能を実装するためにも使用され得る。さらに、図14に示す構成要素の各々は、複数の別々の要素を使用して実装され得る。
【００５９】
さらに、当業者は、本明細書で開示した実施形態に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、種々の例示的構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、上記で概してその機能に関して説明されてきた。そのような機能が、ハードウェアとして実現されるか、ソフトウェアとして実現されるかは、特定の適用例およびシステム全体に課される設計制約によって決まる。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
【００６０】
いくつかの態様では、本明細書の教示は、利用可能なシステム資源を共有することによって(たとえば、帯域幅、送信電力、コーディング、インターリービングなどのうちの1つまたは複数を指定することによって)複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムにおいて利用され得る。たとえば、本明細書の教示は、以下の技術、すなわち符号分割多元接続(CDMA)システム、多重キャリアCDMA(MCCDMA)、広帯域CDMA(W-CDMA(登録商標))、高速パケットアクセス(HSPA、HSPA+)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)システム、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、または他の多元接続技法のいずれか1つまたは組合せに適用され得る。本明細書の教示を利用するワイヤレス通信システムは、IS-95、cdma2000、IS-856、W-CDMA(登録商標)、TDSCDMA、および他の規格など、1つまたは複数の規格を実装するように設計され得る。CDMAネットワークは、Universal Terrestrial Radio Access (UTRA)、cdma2000、または何らかの他の技術などの無線技術を実装することができる。UTRAは、W-CDMA(登録商標)およびLow Chip Rate(LCR)を含む。cdma2000技術は、IS-2000、IS-95およびIS-856規格をカバーする。TDMAネットワークは、グローバルシステムフォーモバイル通信(GSM(登録商標))などの無線技術を実装することができる。OFDMAネットワークは、Evolved UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、Flash-OFDM(登録商標)などの無線技術を実装することができる。UTRA、E-UTRA、およびGSM(登録商標)は、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)の一部である。本明細書の教示は、3GPP Long Term Evolution(LTE)システム、Ultra-Mobile Broadband (UMB)システム、および他のタイプのシステムにおいて実装され得る。LTEは、E-UTRAを使用するUMTSのリリースである。UTRA、E-UTRA、GSM(登録商標)、UMTS、およびLTEは、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名称の組織の文書に記載されており、cdma2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)という名称の組織の文書に記載されている。本開示のいくつかの態様は、3GPP用語を使用して説明され得るが、本明細書の教示は、3GPP(たとえば、Re199、Re15、Re16、Re17)技術、および3GPP2(たとえば、1xRTT、1xEV-DO、RelO、RevA、RevB)技術、ならびに他の技術に適用され得ることを理解されたい。これらの技法は、Long Term Evolution(LTE)を含む、新生のおよび将来のネットワークおよびインターフェースに使用され得る。
【００６１】
本明細書で開示した実施形態と関連して説明した方法、シーケンス、および/またはアルゴリズムの少なくとも一部は、ハードウェアにおいて直接実施されるか、またはプロセッサによって実行されるソフトウェアにおいて実施されるか、またはその2つの組合せにおいて実施され得る。一例では、プロセッサは複数の個別ハードウェア構成要素を含む。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、および/または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体(たとえば、メモリ)は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、そこに情報を書き込めるようにプロセッサに結合され得る。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。
【００６２】
さらに、多くの実施形態が、たとえば、コンピューティングデバイスの要素によって実行されるべき一連の動作の観点から説明される。本明細書で説明する様々なアクションは、特定の回路(たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC))によって実施されるか、あるいは1つまたは複数のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって実施されるか、あるいは両方の組合せによって実施され得る。加えて、本明細書で説明する一連のアクションは、実行されると、関連するプロセッサ(専用プロセッサなど)に本明細書で説明する機能の少なくとも一部分を実施させる、対応するコンピュータ命令のセットを記憶した任意の形態のコンピュータ可読記憶媒体内で完全に具現化されるものと見なされ得る。したがって、本発明の様々な態様はいくつかの異なる形態で具現化され得るものであり、そのすべてが、請求する主題の範囲内に入ると考えられる。さらに、本明細書で説明する実施形態ごとに、任意のそのような実施形態の対応する回路について、本明細書では、たとえば、記載のアクションを実行する「ように構成された論理」として説明され得る。
【００６３】
本発明の実施形態は、本明細書で説明した方法を具現化するコンピュータ可読媒体を含み得る。したがって、本発明は図示される例に限定されず、本明細書で説明される機能を実行するためのあらゆる手段が、本発明の実施形態に含まれる。
【００６４】
開示されたデバイスおよび方法は、非一時的な(すなわち、非過渡的な)コンピュータ可読媒体上に記憶されたGraphic Database System Two(GDSII)互換フォーマット、Open Artwork System Interchange Standard (OASIS)互換フォーマット、および/またはGERBER(たとえば、RS-274D、RS-274Xなど)互換フォーマットのコンピュータ実行可能ファイルとして設計されかつ構成され得る。このファイルは、このファイルに基づいてリソグラフィデバイスで集積デバイスを製作する製作ハンドラに提供され得る。一例では、集積デバイスは半導体ウェハ上にある。半導体ウェハは、半導体ダイとして切削され、半導体チップとしてパッケージ化されてよい。半導体チップは本明細書において説明するデバイス(たとえば、モバイルデバイス)において使用され得る。
【００６５】
各実施形態は、プロセッサ(専用プロセッサなど)によって実行されると、本明細書で説明した機能の少なくとも一部を実施するように構成された機械(たとえば、専用プロセッサ)へとプロセッサおよび任意の他の連携デバイスを変換し、かつ/または本明細書で説明した装置の少なくとも一部へとプロセッサおよび任意の他の連携デバイスを変換する命令を具現化する、非一時的(すなわち、非過渡的)機械可読媒体および/または非一時的(すなわち、非過渡的)コンピュータ可読媒体を含み得る。
【００６６】
本出願に記述されるか、例示されるか、または図示されたもののいずれも、任意の構成要素、ステップ、特徴、物体、利益、利点、または均等物が特許請求の範囲に記載されているかどうかにかかわらず、それらの構成要素、ステップ、特徴、物体、利益、利点、または均等物を公衆に供することを意図していない。
【００６７】
本開示は本発明の例示的な実施形態を記載しているが、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書において様々な変更および修正を施せることに留意されたい。
【符号の説明】
【００６８】
600  基準抵抗デバイス
705  MTJ記憶素子
710  センス増幅器
1400  ワイヤレスデバイス
1405  プロセッサ
1410  メモリ
1420  トランスミッタ
1425  レシーバ
1445  ユーザインターフェース
【図１Ａ】
2017515255.tif 000003
【図１Ｂ】
2017515255.tif 000004
【図２Ａ】
2017515255.tif 000005
【図２Ｂ】
2017515255.tif 000006
【図３Ａ】
2017515255.tif 000007
【図３Ｂ】
2017515255.tif 000008
【図３Ｃ】
2017515255.tif 000009
【図４】
2017515255.tif 000010
【図５】
2017515255.tif 000011
【図６】
2017515255.tif 000012
【図７】
2017515255.tif 000013
【図８】
2017515255.tif 000014
【図９】
2017515255.tif 000015
【図１０】
2017515255.tif 000016
【図１１】
2017515255.tif 000017
【図１２】
2017515255.tif 000018
【図１３】
2017515255.tif 000019
【図１４】
2017515255.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月24日(2016.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子を読み取るための方法であって、
第1の電圧を生成するために第1の電流を前記MTJ記憶素子に通すステップと、
第2の電圧を生成するために第2の電流を基準抵抗デバイスに通すステップであって、
前記基準抵抗デバイスは、少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含み、それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、前記それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、基準MTJデバイスの各グループは基準MTJデバイスの他のグループと直列に結合される、通すステップと、
前記基準抵抗デバイスの抵抗を変化させるために、前記MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡させるステップと、
センス増幅器を使用して前記第1の電圧を前記第2の電圧と比較するステップと、
前記第1の電圧を前記第2の電圧と前記比較するステップに応答して、前記センス増幅器から高信号または低信号を出力するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
基準MTJデバイスの各グループは、16の基準MTJデバイスを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化するステップと選択的に無効化するステップの少なくとも一方をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化するステップと選択的に無効化するステップの前記少なくとも一方を実施するために行デコーダを使用するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子を読み取るように構成された装置であって、
第1の電圧を生成するために第1の電流を前記MTJ記憶素子に通すための手段と、
第2の電圧を生成するために第2の電流を基準抵抗デバイスに通すための手段であって、
前記基準抵抗デバイスは、少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含み、それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、前記それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、基準MTJデバイスの各グループは基準MTJデバイスの他のグループと直列に結合される、通すための手段と、
前記基準抵抗デバイスの抵抗を変化させるために、前記MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡させるための手段と、
前記第1の電圧を前記第2の電圧と比較し、前記第1の電圧を前記第2の電圧と比較することに応答して高信号または低信号を出力するように構成されたセンス増幅器と
を備える、装置。
【請求項６】
基準MTJデバイスの各グループは、16の基準MTJデバイスを含む、請求項5に記載の装置。
【請求項７】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化するための手段と選択的に無効化するための手段の少なくとも一方をさらに備える、請求項5に記載の装置。
【請求項８】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを選択的に有効化することと選択的に無効化することの少なくとも一方を行うように構成された行デコーダをさらに備える、請求項5に記載の装置。
【請求項９】
前記基準抵抗デバイスの少なくとも一部が半導体ダイ上に集積される、請求項5に記載の装置。
【請求項１０】
モバイルデバイス、基地局、端末、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のうちの少なくとも1つをさらに備え、それらに前記基準抵抗デバイスが組み込まれる、請求項5に記載の装置。
【請求項１１】
磁気抵抗読取り専用メモリであって、
磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子と、
前記MTJ記憶素子に結合された第1の入力部を有するセンス増幅器と、
前記センス増幅器の第2の入力部に結合された基準抵抗デバイスであって、
少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含み、それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、前記それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、各グループは他のグループと直列に結合される、基準抵抗デバイスと、
前記基準抵抗デバイスの抵抗を変化させるために、前記MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡させるように構成された少なくとも1つのトランジスタと
を含む、磁気抵抗読取り専用メモリ
を備える、装置。
【請求項１２】
基準MTJデバイスの各グループは、16の基準MTJデバイスを含む、請求項11に記載の装置。
【請求項１３】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つは、前記それぞれの基準MTJデバイスを有効化および無効化するように構成されたトランジスタと直列に結合される、請求項11に記載の装置。
【請求項１４】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを有効化および無効化するように構成された行デコーダをさらに備える、請求項11に記載の装置。
【請求項１５】
前記磁気抵抗読取り専用メモリの少なくとも一部が半導体ダイ上に集積される、請求項11に記載の装置。
【請求項１６】
モバイルデバイス、基地局、端末、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のうちの少なくとも1つをさらに備え、前記磁気抵抗読取り専用メモリはそれらの構成部分である、請求項11に記載の装置。
【請求項１７】
集積回路の少なくとも一部をリソグラフィデバイスに作製させるように構成された、その上に記憶されたリソグラフィデバイス実行可能命令を備える非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、
磁気抵抗読取り専用メモリであって、
磁気トンネル接合(MTJ)記憶素子と、
前記MTJ記憶素子に結合された第1の入力部を有するセンス増幅器と、
前記センス増幅器の第2の入力部に結合された基準抵抗デバイスであって、
少なくとも2つの基準MTJデバイスの複数のグループを含み、それぞれのグループ内の各基準MTJデバイスは、前記それぞれのグループ内の他の各基準MTJデバイスと並列に結合され、各グループは他のグループと直列に結合される、基準抵抗デバイスと、
前記基準抵抗デバイスの抵抗を変化させるために、前記MTJデバイスのうちの少なくとも1つを短絡させるように構成された少なくとも1つのトランジスタと
を含む、磁気抵抗読取り専用メモリ
を備える、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１８】
基準MTJデバイスの各グループ内の16の基準MTJデバイスをリソグラフィデバイスに製作させるように構成された、その上に記憶された実行可能命令をさらに備える、請求項17に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１９】
前記それぞれの基準MTJデバイスを有効化および無効化するように構成されたトランジスタと直列に結合された前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つをリソグラフィデバイスに製作させるように構成された、その上に記憶された実行可能命令をさらに備える、請求項17に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２０】
前記基準MTJデバイスのうちの少なくとも1つを有効化および無効化するように構成された行デコーダをリソグラフィデバイスに製作させるように構成された、その上に記憶された実行可能命令をさらに備える、請求項17に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【国際調査報告】
2017515255.tif 000021
2017515255.tif 000022