[发明专利]用于修整电阻式存储器中的参考电平的系统、装置和方法

说明书

公开了用于修整电阻式存储器中的参考电平的系统和方法。在一特定实施例中，电阻式存储器包括多个参考单元集合。该电阻式存储器还包括参考电阻测量电路。第一参考单元集合可由该参考电阻测量电路访问以测量对应于该第一参考单元集合的第一有效参考电阻。第二参考单元集合可由该参考电阻测量电路访问以测量对应于第二参考单元集合的第二有效参考电阻。该电阻式存储器还包括被配置成基于测量出的第一有效电阻和测量出的第二有效电阻来设置参考电阻的修整电路。

相关申请的交叉引用

本申请要求共同拥有的于2013年9月27日提交的美国非临时专利申请No.14/040,332的优先权，该非临时专利申请的内容通过援引全部明确纳入于此。

技术领域

本公开一般涉及用于修整电阻式存储器中的参考电平的系统和方法。

背景技术

技术进步已产生越来越小且越来越强大的计算设备。例如，当前存在各种各样的便携式个人计算设备，包括较小、轻量且易于由用户携带的无线计算设备，诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)以及寻呼设备。更具体地，便携式无线电话(诸如蜂窝电话和网际协议(IP)电话)可通过无线网络传达语音和数据分组。此外，许多此类无线电话包括被纳入于其中的其他类型的设备。例如，无线电话还可包括数码相机、数码摄像机、数字记录器以及音频文件播放器。同样，此类无线电话可处理可执行指令，包括可被用于访问因特网的软件应用，诸如web浏览器应用。如此，这些无线电话可包括显著的计算能力。

计算设备(诸如如上所述的无线电话)可包括电阻式存储器设备。电阻式存储器设备可使用一个或多个电阻式存储器数据单元以及一个或多个电阻式存储器参考单元来确定位值。磁阻式随机存取存储器(MRAM)设备是电阻式存储器设备的示例。MRAM数据单元可包括磁性隧道结(MTJ)器件，且MRAM参考单元可包括MTJ器件对。数据单元的MTJ器件的自由层的磁矩方向可相对于该MTJ器件的钉扎层改变(例如，从平行状态变为反平行状态)。与处于平行状态相比，MTJ器件在反平行状态中可具有更高的电阻。存储器单元的逻辑值可通过设置MTJ器件的状态来被设为逻辑“0”值(例如，平行状态)或逻辑“1”值(例如，反平行状态)。

通过将基于数据单元的数据电压与基于与多个参考单元相关联的有效参考电阻的参考电压进行比较，可确定数据电压的逻辑值。例如，数据电压可通过流经数据单元的MTJ器件的感测电流来生成。参考电压可使用参考单元集合来生成，每一参考单元包括MTJ器件对，其中一个MTJ器件处于平行状态而另一MTJ器件处于反平行状态。通过将数据电压与参考电压进行比较，感测放大器可确定数据单元的逻辑值。然而，参考单元的参考电阻值可以相对于其它参考单元变动(诸如由于工艺变动)。MTJ器件之间的参考电阻变动减少了读感测裕量并降低管芯成品率。

发明内容

公开了通过在不招致与使用外部测试电路系统相关联的附加成本的情况下将参考电阻电平修整至目标电平来提供跨电阻式存储器的减小的参考电阻电平变动的系统和方法。目标电平可以基于多个有效参考电阻。每一有效参考电阻是基于参考单元集合的电阻电平。该参考单元集合可对应于电阻式存储器设备的特定字线。例如，目标电平可基于对应于与电阻式存储器设备的多个字线相关联的多个有效参考电阻电平的平均参考电阻。电阻式存储器设备可包括用于通过测量与该多个字线相关联的有效参考电阻电平并对测量出的有效参考电阻电平取平均来确定目标电平的电路系统。该电阻式存储器设备还可包括用于将与字线相关联的特定有效参考电阻的参考电阻电平修整至目标电平的电路系统。修整可由电阻式存储器设备来自动执行，而无需外部测试器交互。

在一特定实施例中，一种在电阻式存储器设备处的方法包括测量第一有效参考电阻。第一有效参考电阻基于该电阻式存储器设备的第一参考单元集合。该方法还包括测量第二有效参考电阻。第二有效参考电阻基于该电阻式存储器设备的第二参考单元集合。该方法还包括基于第一有效参考电阻和第二有效参考电阻来确定目标参考电阻电平。该方法包括基于目标参考电阻电平来修整参考电阻。