发明名称 用以使电阻性阵列中之信号对杂讯比最大化的方法与结构
摘要 一种方法用于设计电阻性随机存取记忆体阵列,其中之元件用被配以相关而为该阵列维持20分贝以上之信号对杂讯比的电阻值被选择。数个记忆体胞元被选择而以列与行之矩阵彼此被相隔,每一记忆体胞元被选择成以具有0.25百万欧姆至3.60百万欧姆间之接合电阻值。数条传导性列线路被选择且于每一列之N个记忆体胞元间被连接,每一列与行线路被选择以具有低于0.38欧姆之列或行单位线路电阻值,使得接合电阻值及列与行单位线路之电阻被配以相关而为该阵列提供20分贝以上之信号对杂讯比。RAM阵列单位线路之电阻值被选择使得每一列之总列线路电阻大约等于每一行之总行线路电阻。接合电阻值对单位线路电阻之比约为五百万比一,以在电阻性记忆体阵列内维持至少20分贝之信号对杂讯比。对列与行元件之数目相等为N而言,总列或行线路电阻必须大于约百万比N。若N大约等于1,000,接合电阻值对总列或行线路电阻必须约大于5,000。
申请公布号 TWI229337 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW091116129 申请日期 2002.07.19
申请人 惠普公司 发明人 朗格T. 特兰
分类号 G11C11/16 主分类号 G11C11/16
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种设计一随机存取记忆体(RAM)阵列之方法,具有电阻性元件用于为该阵列维持20分贝以上之信号对杂讯比,包含:(a)配置数个记忆体胞元在列与行之矩阵内彼此相隔,每一记忆体胞元被选择以具有一接合电阻値介于0.25百万欧姆与3.60百万欧姆间;(b)配置数条传导性列线路,每一列线路在一列中之记忆体胞元间连接且被选择以具有之记忆体胞元间的一列单位线路电阻値为实质介于0.0欧姆与0.38欧姆间;(c)配置数条传导性行线路,每一行线路在一行中之记忆体胞元间连接且被选择以具有之记忆体胞元间的一行单位线路电阻値为实质介于0.0欧姆与0.38欧姆间;以及(d)将记忆体胞元接合电阻値及列与行单位线路电阻値配以相关以在该电阻性记忆体阵列中具有20分贝以上之信号对杂讯比。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中列或行单位线路电阻値被选择为在约0.24欧姆至0.38欧姆之范围间,且接合电阻値之范围被选择为在0.8百万欧姆至2.8百万欧姆间。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中记忆体胞元之接合电阻値及列或行单位线路电阻値被配以相关,使得接合电阻値对列或行单位线路电阻値之比値为约五百万比一。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中具有N列与M行之记忆体阵列内之接合电阻値及列或行线路总电阻値被配以相关,使得接合电阻値封则或行线路总电阻値之比値为约五百万比N或M。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中N与M约等于1,024,且磁电阻穿隧接合(MTJ)电阻对列或行线路总电阻之比値被维持于约5,000以上。6.一种电阻性随机存取记忆体(RAM)阵列,具有用于为该阵列维持20分贝以上之信号对杂讯比的元件电阻値,该阵列包含:(a)数个记忆体胞元在列与行之矩阵内彼此相隔,每一记忆体胞元被选择以具有一接合电阻値介于0.25百万欧姆与3.60百万欧姆间;(b)数条传导性列线路,每一列线路在一列中之记忆体胞元间连接且被选择以具有之记忆体胞元间的一列单位线路电阻値为实质介于0.0欧姆与0.38欧姆间;(c)数条传导性行线路,每一行线路在一行中之记忆体胞元间连接且被选择以具有记忆体胞元间的一行单位线路电阻値,该列单位线路电阻値大致等于该行单位线路电阻値;以及(d)其中记忆体胞元接合电阻値及列与行单位线路电阻値被配以相关以在该电阻性记忆体阵列中具有20分贝以上之信号对杂讯比。7.如申请专利范围第6项所述之记忆体阵列,其中该等数个记忆体胞元被配置成1,0241,024之记忆体胞元阵列,该等列与行单位线路电阻値被选择为落在约0.24欧姆至0.38欧姆之范围间,且接合电阻値之范围被选择为在0.8百万欧姆至2.8百万欧姆间。8.如申请专利范围第7项所述之记忆体阵列,其中接合电阻値及列或行单位线路电阻値被配以相关,使得接合电阻値对列或行单位线路电阻値之比値为约五百万比一。9.如申请专利范围第6项所述之记忆体阵列,其中该等列与行单位线路电阻値被选择成使得列导体之总列电阻大约等于行导体之总线路电阻。10.如申请专利范围第6项所述之记忆体阵列,其中该记忆体胞元为一MTJ装置,具有一被固定层其磁性排向被固定,一感应层其磁性排向状态在回应于一磁场之施用下变化,及一绝缘层介于该被固定层与该感应层间。图式简单说明:第1图为依据本发明之电阻性交岔点记忆体装置习知技艺的示意图;第2图显示一MRMA记忆体胞元及导体被连接于此之习知技艺构造的示意图;第3图为依据本发明具有感应元件之记忆体胞元习知技艺构造的示意图;第4A图显示依据本发明在记忆体阵列之泄漏电流与不欲有之电压下降的示意图;第4B与4C图为依据本发明在所施用之电压与信号电流损失(错误)的变异为沿着一导体线路之元件数目的函数之图形示意;第5图为一轮廓图,图形式地呈现依照本发明随机存取记忆体为导体单位电阻与MTJ电阻之函数。第6,7与8图为电路图,显示记忆体胞元阵列针对阵列中电阻、电流与电压依据本发明之动态;以及第9与10图为流程图显示依据本发明之较佳方法。
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