[发明专利]用于提供智能存储器架构的方法和系统有效

专利信息
申请号: 201310629755.3 申请日: 2013-11-29
公开(公告)号: CN103854705B 公开(公告)日: 2018-10-19
发明(设计)人: A.E.昂格 申请(专利权)人: 三星电子株式会社
主分类号: G11C29/56 分类号: G11C29/56
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 邵亚丽
地址: 韩国*** 国省代码: 韩国;KR
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摘要:
搜索关键词: 用于 提供 智能 存储器 架构 方法 系统
【说明书】:

提供了一种智能存储器系统,其优选地包括存储器和处理器,其中存储器包括一个或多个存储器芯片,处理器包括一个或多个存储器处理器芯片。所述系统可以包括能够执行误比特率内置自测试的智能存储器控制器。所述智能存储器控制器可以包括误比特率控制逻辑,其被配置成控制误比特率内置自测试。写错误率测试图案生成器可以生成用于误比特率内置自测试的写错误测试图案。读错误率测试图案生成器可以生成用于内置自测试的读错误测试图案。智能存储器控制器可以在内部生成错误率定时图案,执行内置自测试,测量得到的错误率,基于所测量的错误率自动调整一个或多个测试参数,以及使用调整后的参数重复内置自测试。

相关申请的交叉引用

本申请是于2012年11月30日提交的名称为“用于提供智能存储器架构的系统和方法”的共同受让的申请第13/691,639号的部分继续申请,其要求于2012年2月11日提交的名称为“用于提供智能存储器架构的方法和系统”的共同受让的临时申请第61/597,773号的权益,其内容通过整体引用合并于此。

技术领域

发明构思涉及智能存储器架构,更具体地,涉及用于提供用于电阻型存储器的智能存储器架构的方法和系统。

背景技术

本发明构思涉及用于存储信息以及从存储器集成电路检索信息的存储器系统,包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、快闪存储器、相变随机存取存储器(PCRAM)、自旋转移矩随机存取存储器(STT-RAM)、磁性随机存取存储器(MRAM)、电阻式随机存取存储器(RRAM)、和未来存储器件。这里描述的本发明的各个方面尤其适于表现出概率型特性(probabilistic-type characteristic)和相对较高的错误率的存储器,诸如STT-RAM、MRAM、和RRAM存储器。

半导体存储器已经被广泛地在电子系统中用于存储数据。存在两种常见类型的半导体存储器:非易失性存储器和易失性存储器。易失性存储器件,诸如静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM),当施加在其上的电力被关断时,丢失其数据。然而,非易失性半导体存储器件,诸如快闪存储器、可擦可编程只读存储器(EPROM)、或磁性随机存取存储器(MRAM),即使在施加于其上的电力被关断之后仍然保持其电荷。在由于电力故障或终止引起的数据丢失不可接受的情况下,非易失性存储器由此被用来存储数据。

图1A到图1D是用于形成自旋转移矩(STT)MRAM单元(cell)的磁隧道结(MTJ)结构10的简化示意性截面例示图。参考图1A到图1D,MTJ10被示出为部分地包括参考层12、隧穿层14、和自由层16。参考层12和自由层16可以是铁磁层,而隧穿层14是非磁性层。参考层12的磁化方向在制造期间被固定,因此在STT-RAM存储器件的操作期间不发生改变。然而,自由层16的磁化方向在操作期间可以通过使所需强度的电流流经MTJ结构而变化。

在图1A中,参考层12和自由层16被示出为具有相同的磁化方向,即处于平行磁化状态。在图1B中,参考层12和自由层16被示出为具有相反的磁化方向,即处于反平行状态。在图1C中,参考层12和自由层16被示出为具有相同的磁化方向(平行状态),该磁化方向垂直于由自由层16和隧穿层14的界面所定义的平面。在图1D中,参考层12和自由层16被示出为具有相反的磁化方向(反平行状态),其中该磁化方向垂直于由自由层16和隧穿层14的界面所定义的平面。

为了从如图1A和图1C中所示的平行状态切换到如图1B和图1D中所示的反平行状态,参考层12的电压电势相对于自由层16的电压电势被提高。这个电压差引起自旋极化电子从自由层16流向参考层12以传递其角动量并且将自由层16的磁化方向改变为反平行状态。为了从反平行状态切换到平行状态,自由层16的电压电势相对于参考层12的电压电势被提高。这个电压差引起自旋极化电子从参考层12流向自由层16以传递其角动量并且将自由层16的磁化方向改变为平行状态。

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