用于存储阵列中温度变化的写电流补偿的制作方法
专利名称：用于存储阵列中温度变化的写电流补偿的制作方法
技术领域：
技术领域是交叉点存储器件。尤其，该技术领域是这样的存储器件，它具有为补偿作为存储阵列中温度变化结果出现的矫顽磁力变化而改变写电流的写电路。
图2表示一种常规MRAM存储单元12。存储单元12包括钉扎层24和自由层18。钉扎层24具有箭头26表示的有固定取向的磁化。双方向箭头28表示的自由层18的磁化能够以沿自由层18的“易磁化轴”的2个方向中的任一方向被取向。如果自由层18和钉扎层24的磁化是相同方向的，则存储单元12的取向是“平行”。如果磁化是相反方向的，则取向是“反平行”。这两个取向分别对应“1”和“0”的二元状态。自由层18和钉扎层24被绝缘隧道阻挡层20分离。绝缘隧道阻挡层20允许量子力学隧道效应发生在自由层18和钉扎层24之间。该隧道效应与电子自旋相关，使存储单元12的电阻成为自由层18和钉扎层24的磁化相对取向的函数。
在存储阵列10中的每个存储单元12能够具有由写操作所改变的二元状态。供给在所选存储单元12交叉的行导线14和列导线16的电流IX和IY在与钉扎层24平行和反平行之间转换自由层18的磁化。通过列导线16的电流IY造成磁场HX；通过行导线14的电流IX造成磁场HY。磁场HX和HY组合，将存储单元12的磁取向从平行转换到反平行。为将存储单元12转换回到平行，可以同这个电流IX一起加一个电流-IY。
为了从平行到反平行转换存储单元12的状态，反之也是一样，由+/-HX和HY产生的组合磁场超过存储单元12的临界转换磁场Hc。必须小心地选IX和IY的电流幅度，因为如果HX和HY太小，它们将不转换所选取的单元12的取向。如果HX和HY太大，在所选单元12的行导线14或列导线16上的诸存储单元12可以被单独作用的HX或HY的作用转换。这些未被选取的诸存储单元12被称为“半选取”存储单元。
在常规MRAM阵列中有一个问题出现，操作一个阵列和环境温度变化会引起该阵列的温度改变，这又引起存储单元的矫顽磁力改变。这些存储单元的矫顽磁力的变化改变临界转换磁场Hc，这又改变为转换单元的状态所需要的场HX和HY。这种状况增加了由于HX或HY的单独作用半选取存储单元的所有行或列将被编程的可能或者写电流IX和IY将不足以转换一个所选取的存储单元的可能。
因此存在一种需要，这种需要就是一个存储器件能够准确地补偿一个存储阵列中的矫顽磁力的改变。还存在一种需要，这种需要就是一个存储器件能够不带有过度的复杂性就能补偿矫顽磁力改变。
按照第一方面，电流源能够自动地按照从温度传感器的输出补偿阵列中的温度改变，不需要暂停存储器件的操作来校准该电流源。仍按照第一方面，电流源提供对写电流的准确调节，因为温度传感器为产生输出所使用的温度可以与产生写电流的同时被取用。
仍按照第一方面，写电流的调节可以从温度传感器的模拟输入来实现。为调节写电流不需要数字处理，这减少了存储器件的复杂性。
按照第二方面，产生存储器件中写电流的方法包括这些步骤将第一电压加到温度传感器；使写电流能够流到许多导线中的一个；在电源处接收从温度传感器的输出；以及，按照从温度传感器的输出调节写电流。
按照第二方面，产生的写电流能够不暂停器件的操作被调节。该写电流对转换存储阵列中的存储单元是适当的，因为温度传感器为产生输出所使用的温度可以与产生写电流的同时被取用。另外，写电流能够用模拟操作产生，这减少了写过程的复杂性。
从下面结合附图的详细说明中，其它方面和优点将成为明显可见的。
图5表示存储单元的转换曲线；图6是一个表示对于温度的变化写电流补偿的过程图；图7是一个按照第一实施例的电流源的示意图；图8是一个按照第二实施例的电流源的示意图；图9是一个表示图3所示的存储阵列的写操作的简化示意图；
图10是一个表示图3表示的存储阵列的替换写操作的简化示意图；图11是一个表示产生写电流的方法的流程图。
图3是一个存储器件50的示意图。该存储器件50包括一个控制器52、一个列解码器54、一个行解码器56、一个存储阵列100、一个写选择开关组200、一个读/写选择开关组300、一个读/写选择开关组400、一个写终止选择开关组500、一个读出放大器600和一些电流源700。虽然存储器件50被表示为具有3个相同的电流源700，但其它电流源实施例可以被使用在存储器件50中的一个或多个地方。借助图7-10详细说明电流源的实施例。
控制器52控制存储器件50的读和写操作。控制器52连接到行解码器56，传递指令到行解码器56，包括读/写(R/W)数据和地址数据。行解码器56连接到开关组400和500中的开关的控制极，按照控制器52的指令打开和关闭开关。类似地，控制器52连接到列解码器54，列解码器54又连接到开关组200、300中的开关的控制极。存储器件50的开关被表示为晶体管。但是，也可使用例如FET或MOSFET开关这样的开关和其它开关。
存储阵列100为存储器件50存储数据。在存储阵列100中，行导线110在水平行上延伸，而列导线120在垂直列上延伸。行导线110在存储单元130处与列导线120交叉。每个存储单元130能够存储任一二元状态的1或0。在图3上，为说明目的表示在24个存储单元130处交叉的3行的行导线110和8列的列导线120。实际上，可以用，例如，1024×1024个存储单元的和更大的阵列。
写选择开关组200有选择地将列导线120连接到来自一个电流源700的一个列写电流IY，或者，经一个开关214连接到地。连接到开关组200的电流源700用作一个列写电流源。一个开关212有选择地将该列写电流源700连接到写选择开关组200。读/写选择开关组300有选择地将列导线120连接到来自一个电流源700的一个列写电流IY，或者经一个开关314连接到地。开关组300也有选择地将列导线120连接到读出放大器600。连接到开关组300的电流源700用作一个列写电流源。读/写选择开关组400有选择地将行导线110经一个开关414连接到一个读电压Vr和经一个开关412连接到行写电流IX。写终止选择开关组500有选择地将行导线110连接到地。连接到开关组400的电流源700用作一个行写电流源。
为了将1状态，即反平行状态写到一个在存储阵列100中的存储单元130，列写电流IY从连接到开关组200的电流源700被供到放置所选择的存储单元130的列的列导线120。行写电流IX同时被供到放置所选择的存储单元130的行的行导线110。由写电流IX和IY产生的磁场HY和HX组合将存储单元130的二元状态从0变到1。为了将0状态写到一个存储单元130，行写电流IX如上述被加上，而列写电流IY从连接到开关组300的电流源700被加上。来自连接到开关组300的电流源700的写电流IY可被看作“-IY”，而来自连接到开关组200的电流源700的写电流IY可被看作“+IY”。
在存储器件50的操作期间，写电流IX和IY在存储阵列100中产生热量。另外，在存储器件50中的支持电路也产生热量。这些因素同改变的环境温度一起使得存储器件50的温度改变。该改变的温度使得存储单元130的矫顽磁力，从而临界转换磁场Hc在存储器件50的操作期间改变。在图3中所示的存储器件50中，电流源700产生为补偿矫顽磁力改变而改变的可变电流IY、IX。电流源700可以包括温度传感器或可以连接到温度传感器。温度传感器检测存储阵列100的温度并提供一个到电流源700的输出。来自温度传感器的输出调节IX和IY以补偿存储单元130中的矫顽磁力的改变。下面参照图4来讨论矫顽磁力和温度之间的关系。
图4是一个对于一个存储单元130的矫顽磁力，即临界转换磁场Hc对温度的标绘图。用于将一个存储单元130从反平行转换到平行的临界转换磁场Hc随温度增加而减小。用于将一个存储单元130从平行转换到反平行的临界转换磁场Hc随温度增加而增加。在两者情况下，Hc的幅度都随温度增加而减小。图4上所示的数据是表示二元状态之间转换的对称性的模拟数据。在存储器件50的操作期间，例如，当写电流IX和IY被加到存储阵列100中的所选择存储单元130时，存储阵列100中的温度将改变。存储阵列100中的温度改变从而改变所需要的写电流IX和IY。
图5是一个表示存储单元的电阻与用于对存储单元编程的写电流关系的存储单元转换曲线的标绘图。实线曲线表示在室温时当1和0的状态被写到一个存储单元时该存储单元的相对电阻值。虚线表示在温度升高时的存储单元的相对电阻值。
图6是一个表示写电流补偿温度改变的过程图。写电流I可表示为IX或IY。温度传感器被象征地表示为部件10，它提供一个产生补偿电流12的输入，该输入与一个求和器件16中的标称写电流14相加。下面详细讨论写电流I的产生。
图7是一个包含温度传感器750的电流源700的实施例的示意图。电流源700可对应于图3中表示的电流源700中的任何一个。电流源700利用一个从温度传感器750的输出并响应从温度传感器750的输出提供一个可变电流I。在图7上，从温度传感器750的输出是一个跨在温度传感器750上的电压V。可变电流I改变以便补偿存储单元130中的矫顽磁力的改变，矫顽磁力改变是由于为温度传感器750所检测到的阵列100中的温度改变而发生的。根据电流源700被连接到行导线还是列导线，可变电流I可以是行写电流IX或列写电流IY。电流源700被表示为被连接到可以对应一个行导线110或一个列导线120的一个导线。电阻R1表示一个所选行导线110或列导线120的电阻。
电流源700也包括一个调整标称电流电路760和一个输出电流电路770。调整标称电流电路760包括一个用于提供偏置电压VBIAS的可编程的数模转换器(DAC)762。偏置电压VBIAS经一个电阻R2被连接到一个晶体管764的发射级。温度传感器750包括n个有源器件752，其电阻随它们的温度改变而改变。跨在温度传感器750上的电压V被连接到晶体管764的基级。选取有源器件752的数目以使在晶体管764的电压V起作用以补偿存储单元130的矫顽磁力的改变。输出电流电路770包括一个电流镜774，用于反映流入到晶体管7 64的集电极的一个电流IREF以产生写电流I。
电流源700以下述方式工作。一个电压VDD被加到温度传感器750和输出电流电路770。来自DAC 762的偏置电压VBIAs调节在标称工作温度的标称工作电流IREF。例如，如果为对一个所选的存储单元130进行写而产生一个写电流I，则由DAC 762产生一个低的偏置电压VBIAS。如果电流源700不被用于产生写电流I，VBIAS可被一个启动控制线740调整到一个高值。当要对一个所选的存储单元130写时，DAC 762能被连接到控制器52(见图3)并能接收来自控制器52的命令。不需要对DAC 762编程来改变VBIAS以补偿存储阵列100中的温度改变。替代地，可以调整VBIAS以产生一个IREF的标称值。这个标称值按当存储阵列处在一个预定的标称温度时适于对一个所选的存储单元130编程被选取。如在晶体管764的基级被检测到的跨在温度传感器750上的输出电压V按照存储阵列100的当前温度调节标称的IREF。然后，电流IREF被反映在电流镜774中，并且作为写电流I被加到导线110或120。为了合适地调节电流IREF，跨在温度传感器750上的输出电压V按照存储单元130的矫顽磁力随存储阵列100中的温度改变的变化而改变。
在上述实施例中，晶体管764起一个调节电流IREF的控制元件的作用。晶体管764被表示为一个3端器件，其带有用于调节IREF的基极对发射极电压VBE(即，VBE“ON”)。然而，也可以使用其它控制元件。
按照上述实施例，写电流I通过电压V的作用自动地补偿存储阵列100中的温度改变。因此没有必要为校准写电流源700而暂停存储器件50的操作。另外，用于调节写电流I的阵列100的温度是存储单元130的当前温度。
跨在温度传感器750上的电压V可以通过选择适当的温度传感器750的有源器件752的数目来建立，以便按照存储单元130的矫顽磁力的改变而改变。其中，有源器件752具有一些已知特性。下面讨论有源器件752的数目的选取。
图7上，有源器件752被表示为二极管。已知跨在二极管上的电压VBE按照方程式(1)改变 其中，VBE是跨在二极管上的电压(VBE“ON”)，K1是取决于二极管特性的常数。
在一个实施例中，在硅VBE二极管的情况下，K1＝-2。电阻R2可以是，例薄膜电阻。已知薄膜电阻按照方程式(2)改变 其中，K2是取决于制造薄膜电阻的材料和工艺过程的常数。
在一个实施例中，对于薄膜电阻R2，K2＝1500。根据图7，跨在n个二极管上的电压降V是(3)V＝n·VBE电流IREF基本等于如电流镜产生的电流I(4)---IREF≅I]]>因此，电流IREF可被表示为(5)---IREF=I=(n-1)·VBE-VBIASR2]]>其中，VBIAS是DAC 762供给的偏置电压。
因此，相对于温度T的电流I的变化可被表示为(6)---∂I∂T=[(n-1)R2·∂VBE∂T]-[(n-1)·VBE-VBIASR2]·∂R2R2·∂T]]>相对于阵列100的温度T的电流I的变化速率，可以由相对于温度T的存储单元130的矫顽磁力，即Hc的变化速率的实验测量来确定。图4是一个可用于计算阵列100的 值的矫顽磁力对温度数据关系的例子。
一旦确定了矫顽磁力的变化速率，就可计算需要的写电流的变化速率 需要的写电流I的改变和存储单元130的矫顽磁力的改变之间的校准系数也可由实验数据来确定。所以，可以利用方程式(6)求解有源器件的数目n。
通过使用适当的温度传感器750中的有源器件752的数目n，温度传感器750对调整标称电流电路760提供适当的输出电压V。因此，调整标称电流电路760能够保证写电流I被立即调节，以补偿由存储阵列100中的温度改变引起的矫顽磁力的改变。
温度传感器750可以放置在存储器件50中的可检测到存储单元130温度的任何地方。温度传感器750可以便利地放置在存储阵列100下方。例如，存储器件50可以包括一个半导体基片(未示出)，如果在该基片各处的温度比较均匀，温度传感器750可以安置在存储单元130附近的基片上或其他地方。回到图3，每个电流源700可以包括一个单独的温度传感器750，或者，可以将一个公共的温度传感器750接合到2个或更多电流源700上。阵列100的温度可能在阵列100各处是比较均匀的，而温度传感器750可以是电流源700的一个集成部分。因此，不必紧靠存储单元130放置温度传感器。
上述讨论假定，存储单元130的矫顽磁力对温度函数对水平线是对称的，如图4所示。如果平行到反平行和反平行到平行的转换函数相对于温度改变是反对称的，则电流源700可利用根据要被写到所选存储单元130的状态来改变的偏置电压VBIAS。
在图7上，有源器件752被表示为VBE二极管。该二极管起一个传感器的作用，将阵列100的温度转换成一个电流源700用的输出。除了二极管，其他电阻随温度改变而改变的有源器件也可用作传感器。替换的传感器件的例子包括热敏电阻器、齐纳二极管和薄膜电阻器。这些器件可以单独使用或与其它温度敏感传感器件组合使用，提供到电流源700的输出。
图8表示具有温度传感器850的替换电流源800。电流源800可代替图3所示的电流源700中的任何一个。电流源800利用从温度传感器850的输出，响应从温度传感器850的输出提供一个可变电流I。在图8上，从温度传感器850的输出是一个跨在温度传感器850上的电压V。可变电流I可以是行写电流IX或列写电流IY。
电流源800包括一个调整标称电流电路860和一个输出电流电路870。调整标称电流电路860包括一个用于提供一个偏置电压VBIAS的可编程的DAC 862。该偏置电压VBIAS经一个电阻R2被耦合到晶体管864的集电极。温度传感器850包括n个电阻随阵列温度改变而改变的有源器件852。下面详细讨论数目n的选择。跨在温度传感器850上的电压V被耦合到晶体管控制元件764的基极，并起作用按照温度的改变调节IREF。输出电流电路870包括一个电流镜874，用于反映从晶体管864的发射极流出的电流IREF。
电流源800以下面方式工作。一个电压VDD被加到温度传感器850。一个VA的电压被加到导线110、120。其中，根据电流源800如何用于存储器件50，VA可以是VDD或VDD/2。
来自DAC 862的偏置电压VBIAS确定电压VDD是否将被用来产生一个写电流I。如果电流源800不被用来产生一个写电流I，则VBIAS可被一个允许控制线840调整到一个高值。当要对一个所选存储单元130写时，DAC 862能够被连接到控制器52(见图3)，并能够接收来自控制器52的命令。为改变VBIAS以补偿在存储阵列100中的温度改变，不需要对DAC 862编程。替代地，可以调整VBIAS产生一个电流IREF的标称值。跨在温度传感器850上的输出电压V，如在晶体管864的基极所检测到的，按照存储阵列100的当前温度调节IREF。然后，电流IREF被反映在电流镜874中。
在上述实施例中，晶体管864起一个控制元件的作用，该控制元件调节电流IREF来补偿温度改变。晶体管864被表示为一个3端元件，其带有用于调节IREF的基极对发射极VBE电压(即，VBE“ON”)。然而，也可使用其它控制元件。
可以用以下方式选择有源器件852的数目n。
根据图8，(7)V＝VDD-n·VBEI可由下式计算(8)I=VBIAS-(V+VBE)R2]]>因此，(9)I=VBIAS-VDD+(n-1)·VBER2]]>相对于温度的电流改变可表示为(10)∂I∂T=(VBIAS-VDD)R22·∂R2∂T+(n-1)R2·∂VBE∂T-(n-1)·VBER22·∂R2T]]> 可被写为(11)∂I∂T=(VDD-VBIAS)R2·∂R2R2∂T-(n-1)R2·VBE·∂R2R2∂T+(n-1)R2·∂VBE∂T]]>根据这些方程式，可以利用实验数据和已知的有源元件852和电阻器R2的特性计算有源器件852的数目n。
图9示出图3表示的存储器件50中的存储阵列100的写操作的简化示意图。电流源700和电流源800中的任一个都可被用于图9表示的写配置。在图9上，存储阵列100中左边的存储单元130被编程为二元状态的1，而右边的存储单元130被编程为二元状态的0。来自图3的开关组200、300、400和500以及其他元件未在图9上表示。
如果写电流源700被用来对阵列100编程，可使用一个对地电位为VA的电压。如果写电流源800被用来对阵列100编程，VDD的电压被加到导线110、120上，如图7和8所示。电压VDD可以被加到阵列100与电流源800的位置相对的一侧的行导线110或列导线120上。
图10是一个表示对于阵列100的另一个可选择的写操作的简化示意图。在图10上，或是电流源700或是电流源800可被用来产生行电流IY。电流源700可被用来产生列写电流IY，写入二元状态的1，而电流源800可被用来写入二元状态的0。电流源700和电流源800到列导线120的有选择的连接可由开关140来完成。
在图10上表示的示意图中，被连接到开关140的电流源700、800可以便利地共用与公共的温度传感器的连接。这个特点减少了将电流源700、800连接列阵列100中导线的开关的数目。
图11是一个表示产生写电流I的方法的流程图，写电流I用于对一个所选的存储器件50的存储单元130编程。参照图7所表示的电流源700讨论该方法。但是，该方法也适于用图8所表示的电流源800产生写电流I。写电流I可被用作一个写电流IX或一个写电流IY。
在步骤S10，一个电压被加到温度传感器750上，并且，在S12，一个电压被加到电流源700上。如果温度传感器750和电流源700连接到一个公共电压VDD，如图7所示，则可以是同时加电压。在图7表示的实施例中，一个电压VDD既加到温度传感器750又加到输出电流电路770上。被加到温度传感器750和电流源700上的这个电压或2个电压可以在存储器件50的操作期间被同时加上。电流源700的输出被连接到一个所选行或列导线的一侧，而一个地电位被加到该所选导线的另一侧。
在步骤S14，写操作被DAC 762启动。控制器52(见图3)能够通过发送一个信号到DAC 762，指示电流源700产生一个写电流I启动写操作。然后，DAC 762能够调整VBIAS，使得IREF流入到晶体管控制元件764的集电极。电流I和IREF作为启动写操作的结果而流动。通过反映参考电流IREF产生写电流I。
在步骤S16，温度传感器750提供到控制元件764的输出电压V。如果在存储器件50的操作期间电压VDD的被连续加到温度传感器750，则在晶体管764的基极维持电压V。输出电压V也将随存储阵列100的温度改变而连续改变。
在步骤S18，写电流I按照在晶体管764接收的电压V被调节。通过输出电压V具有的对IREF的作用经晶体管控制元件764写电流I被调节。虽然这个过程被表示为一个不连续的步骤，但从温度传感器750输出的电压V实际上将连续调节写电流I，因为有源器件752的电阻值将随阵列温度而连续改变。
为了对一个所选的存储单元130编程，2个写电流I，可以是IX和IY，被分别沿行和列导线110、120加上。上述方法既可用来产生IX也可用来产生IY。
按照上述用于产生写电流I的方法，温度传感器750提供连续的写电流I调节以补偿存储阵列100中的温度改变。因此，该方法不需要在存储器件50校准写电流的操作中的暂停。当启动写操作时，写电流I被自动调节，补偿存储阵列100中的温度改变。
作为一个附加的优点，不需要进行对阵列温度改变校准电流源700的写电流的重新编程。一旦温度传感器750已按补偿存储单元130的矫顽磁力的改变来设计，存储器件50就可以无需校准地工作。另外，该方法保证使用当前温度值来调节写电流I。
图3上所示的读出放大器600是一个读出器件的例子，用于检测存储器件50中的存储单元130的二元状态。实际上，也可以使用其它读出器件，例如，互阻抗读出放大器、电荷注入读出放大器、差分读出放大器或数字差分读出放大器。在图3上表示了一个用于读出存储单元130的二元状态的读出放大器600。实际上，可以将更大数目的读出器件连接到存储阵列。例如，对于每个存储阵列中的列导线都可以包括一个读出放大器。
在存储阵列中的写0状态和1状态的电流量的约定是任意的，并且可为适合任何所要求的存储器件50应用被再指定。
用于存储阵列100中的存储单元130可以是任何类型的可响应写电流的存储单元。例如，诸如大型磁致电阻(GMR)器件、磁隧道结(MTJ)的存储单元和其它类型的存储单元可以被用于存储阵列100。
存储阵列100可用于广泛的应用种类。一个应用可以是具有MRAM存储组件的计算机器件。MRAM存储组件可包括一个或多个用于长期存储的MRAM存储阵列。
MRAM存储组件可用于如膝上型计算机、个人计算机和服务器这样的装置。
按照上述实施例的温度补偿电压源也可以连同一个存储阵列一起被使用。
虽然参照示例性的实施例说明了存储器件50，但对于本专业技术人员而言，许多修改将是显而易见的，而本发明的公开是想要包括这些变化的。
权利要求
1.一种存储器件(50)，包括存储阵列(100)，包括一个基片；一个阵列(100)的存储单元(130)，安置在该基片上；许多连接到这些存储单元(130)的第一导线(110)和许多连接到这些存储单元(130)的第二导线(120)，其中，在这些存储单元(130)处这些第一导线(110)与这些第二导线(120)交叉；第一电流源(700、800)，有选择地连接到这些第一导线(110)并能够提供第一写电流到一些所选的第一导线(110)，其中，该第一电流源(700、800)包括第一温度传感器(750、850)，为读出该存储阵列(100)的温度而安置，其中，该第一温度传感器(750、850)提供一个输出以调节第一写电流来补偿该存储阵列(100)中的温度的改变；以及第二电流源(700、800)，有选择地连接到第二导线(120)。
2.权利要求1的存储器件(50)，其中，第一温度传感器(750、850)包括许多具有随温度改变的电阻的有源器件(752、852)。
3.权利要求1的存储器件(50)，其中，第一温度传感器(750、850)被连接到一个第一电流源(700、800)的控制元件(764、864)。
4.权利要求3的存储器件(50)，其中控制元件(764、864)控制一个参考电流的流动。
5.权利要求3的存储器件(50)，其中，电流源(700、800)根据参考电流产生第一写电流。
6.权利要求1的存储器件(50)，其中，第一温度传感器(750、850)在第一写电流被产生的同时提供输出。
7.权利要求1的存储器件(50)，其中，第二电流源(700、800)包括第二温度传感器(750、850)，为读出该存储阵列(100)的温度而安置，其中，该第二温度传感器(750、850)提供一个输出，以调节由第二电流源(700、800)产生的第二写电流来补偿存储阵列(100)中的温度的改变。
8.一种在存储器件(50)中产生写电流的方法，该存储器件(50)包括诸存储单元(130)的一个阵列(100)、许多连接到这些存储单元(130)的第一导线(110)和许多连接到这些存储单元(130)的第二导线(120)以及至少一个具有至少一个温度传感器(750、850)的电流源(700、800)，该方法包括使写电流能流到第一导线(110)之一；在电流源(700、800)中接收一个来自温度传感器(750、850)的输出；以及利用从温度传感器(750、850)的输出产生写电流。
9.权利要求8的方法，其中，接收一个来自温度传感器(750、850)的输出的步骤包括在电流源(700、800)的一个控制元件(764、864)处接收温度传感器(750、850)的一个电压。
10.权利要求8的方法，其中产生写电流的步骤包括在产生写电流的同时调节写电流。
全文摘要
一种存储器件(50)包括一个存储阵列(100),它具有一个基片、一个被安置在该基片上的一些存储单元(130)的阵列、连接到这些存储单元(130)的行导线(110)和连接到这些存储单元(130)的列导线(120)。该存储器件(50)还包括响应存储阵列(100)中温度改变而产生可变写电流的电流源(700、800)。为适应这些存储单元(130)的矫顽磁力随阵列的温度改变而改变,要产生可变写电流。一个电流源(700、800)可以包括一个温度传感器(750、850),它提供一个连续的、立即的到当前传感器的输出以保证准确的写电流调节。不需要为校准电流源而暂停存储器件(50)的操作。另外,电流源(700、800)提供一个对写电流的准确调节,因为温度传感器为产生输出所使用的温度可以与产生写电流的同时被取用。
文档编号G11C11/15GK1423280SQ02154900
公开日2003年6月11日 申请日期2002年12月3日 优先权日2001年12月3日
发明者L·T·特兰, M·K·巴塔查里亚 申请人:惠普公司
技术领域：
技术领域是交叉点存储器件。尤其，该技术领域是这样的存储器件，它具有为补偿作为存储阵列中温度变化结果出现的矫顽磁力变化而改变写电流的写电路。
图2表示一种常规MRAM存储单元12。存储单元12包括钉扎层24和自由层18。钉扎层24具有箭头26表示的有固定取向的磁化。双方向箭头28表示的自由层18的磁化能够以沿自由层18的“易磁化轴”的2个方向中的任一方向被取向。如果自由层18和钉扎层24的磁化是相同方向的，则存储单元12的取向是“平行”。如果磁化是相反方向的，则取向是“反平行”。这两个取向分别对应“1”和“0”的二元状态。自由层18和钉扎层24被绝缘隧道阻挡层20分离。绝缘隧道阻挡层20允许量子力学隧道效应发生在自由层18和钉扎层24之间。该隧道效应与电子自旋相关，使存储单元12的电阻成为自由层18和钉扎层24的磁化相对取向的函数。
在存储阵列10中的每个存储单元12能够具有由写操作所改变的二元状态。供给在所选存储单元12交叉的行导线14和列导线16的电流IX和IY在与钉扎层24平行和反平行之间转换自由层18的磁化。通过列导线16的电流IY造成磁场HX；通过行导线14的电流IX造成磁场HY。磁场HX和HY组合，将存储单元12的磁取向从平行转换到反平行。为将存储单元12转换回到平行，可以同这个电流IX一起加一个电流-IY。
为了从平行到反平行转换存储单元12的状态，反之也是一样，由+/-HX和HY产生的组合磁场超过存储单元12的临界转换磁场Hc。必须小心地选IX和IY的电流幅度，因为如果HX和HY太小，它们将不转换所选取的单元12的取向。如果HX和HY太大，在所选单元12的行导线14或列导线16上的诸存储单元12可以被单独作用的HX或HY的作用转换。这些未被选取的诸存储单元12被称为“半选取”存储单元。
在常规MRAM阵列中有一个问题出现，操作一个阵列和环境温度变化会引起该阵列的温度改变，这又引起存储单元的矫顽磁力改变。这些存储单元的矫顽磁力的变化改变临界转换磁场Hc，这又改变为转换单元的状态所需要的场HX和HY。这种状况增加了由于HX或HY的单独作用半选取存储单元的所有行或列将被编程的可能或者写电流IX和IY将不足以转换一个所选取的存储单元的可能。
因此存在一种需要，这种需要就是一个存储器件能够准确地补偿一个存储阵列中的矫顽磁力的改变。还存在一种需要，这种需要就是一个存储器件能够不带有过度的复杂性就能补偿矫顽磁力改变。
按照第一方面，电流源能够自动地按照从温度传感器的输出补偿阵列中的温度改变，不需要暂停存储器件的操作来校准该电流源。仍按照第一方面，电流源提供对写电流的准确调节，因为温度传感器为产生输出所使用的温度可以与产生写电流的同时被取用。
仍按照第一方面，写电流的调节可以从温度传感器的模拟输入来实现。为调节写电流不需要数字处理，这减少了存储器件的复杂性。
按照第二方面，产生存储器件中写电流的方法包括这些步骤将第一电压加到温度传感器；使写电流能够流到许多导线中的一个；在电源处接收从温度传感器的输出；以及，按照从温度传感器的输出调节写电流。
按照第二方面，产生的写电流能够不暂停器件的操作被调节。该写电流对转换存储阵列中的存储单元是适当的，因为温度传感器为产生输出所使用的温度可以与产生写电流的同时被取用。另外，写电流能够用模拟操作产生，这减少了写过程的复杂性。
从下面结合附图的详细说明中，其它方面和优点将成为明显可见的。
图5表示存储单元的转换曲线；图6是一个表示对于温度的变化写电流补偿的过程图；图7是一个按照第一实施例的电流源的示意图；图8是一个按照第二实施例的电流源的示意图；图9是一个表示图3所示的存储阵列的写操作的简化示意图；
图10是一个表示图3表示的存储阵列的替换写操作的简化示意图；图11是一个表示产生写电流的方法的流程图。
图3是一个存储器件50的示意图。该存储器件50包括一个控制器52、一个列解码器54、一个行解码器56、一个存储阵列100、一个写选择开关组200、一个读/写选择开关组300、一个读/写选择开关组400、一个写终止选择开关组500、一个读出放大器600和一些电流源700。虽然存储器件50被表示为具有3个相同的电流源700，但其它电流源实施例可以被使用在存储器件50中的一个或多个地方。借助图7-10详细说明电流源的实施例。
控制器52控制存储器件50的读和写操作。控制器52连接到行解码器56，传递指令到行解码器56，包括读/写(R/W)数据和地址数据。行解码器56连接到开关组400和500中的开关的控制极，按照控制器52的指令打开和关闭开关。类似地，控制器52连接到列解码器54，列解码器54又连接到开关组200、300中的开关的控制极。存储器件50的开关被表示为晶体管。但是，也可使用例如FET或MOSFET开关这样的开关和其它开关。
存储阵列100为存储器件50存储数据。在存储阵列100中，行导线110在水平行上延伸，而列导线120在垂直列上延伸。行导线110在存储单元130处与列导线120交叉。每个存储单元130能够存储任一二元状态的1或0。在图3上，为说明目的表示在24个存储单元130处交叉的3行的行导线110和8列的列导线120。实际上，可以用，例如，1024×1024个存储单元的和更大的阵列。
写选择开关组200有选择地将列导线120连接到来自一个电流源700的一个列写电流IY，或者，经一个开关214连接到地。连接到开关组200的电流源700用作一个列写电流源。一个开关212有选择地将该列写电流源700连接到写选择开关组200。读/写选择开关组300有选择地将列导线120连接到来自一个电流源700的一个列写电流IY，或者经一个开关314连接到地。开关组300也有选择地将列导线120连接到读出放大器600。连接到开关组300的电流源700用作一个列写电流源。读/写选择开关组400有选择地将行导线110经一个开关414连接到一个读电压Vr和经一个开关412连接到行写电流IX。写终止选择开关组500有选择地将行导线110连接到地。连接到开关组400的电流源700用作一个行写电流源。
为了将1状态，即反平行状态写到一个在存储阵列100中的存储单元130，列写电流IY从连接到开关组200的电流源700被供到放置所选择的存储单元130的列的列导线120。行写电流IX同时被供到放置所选择的存储单元130的行的行导线110。由写电流IX和IY产生的磁场HY和HX组合将存储单元130的二元状态从0变到1。为了将0状态写到一个存储单元130，行写电流IX如上述被加上，而列写电流IY从连接到开关组300的电流源700被加上。来自连接到开关组300的电流源700的写电流IY可被看作“-IY”，而来自连接到开关组200的电流源700的写电流IY可被看作“+IY”。
在存储器件50的操作期间，写电流IX和IY在存储阵列100中产生热量。另外，在存储器件50中的支持电路也产生热量。这些因素同改变的环境温度一起使得存储器件50的温度改变。该改变的温度使得存储单元130的矫顽磁力，从而临界转换磁场Hc在存储器件50的操作期间改变。在图3中所示的存储器件50中，电流源700产生为补偿矫顽磁力改变而改变的可变电流IY、IX。电流源700可以包括温度传感器或可以连接到温度传感器。温度传感器检测存储阵列100的温度并提供一个到电流源700的输出。来自温度传感器的输出调节IX和IY以补偿存储单元130中的矫顽磁力的改变。下面参照图4来讨论矫顽磁力和温度之间的关系。
图4是一个对于一个存储单元130的矫顽磁力，即临界转换磁场Hc对温度的标绘图。用于将一个存储单元130从反平行转换到平行的临界转换磁场Hc随温度增加而减小。用于将一个存储单元130从平行转换到反平行的临界转换磁场Hc随温度增加而增加。在两者情况下，Hc的幅度都随温度增加而减小。图4上所示的数据是表示二元状态之间转换的对称性的模拟数据。在存储器件50的操作期间，例如，当写电流IX和IY被加到存储阵列100中的所选择存储单元130时，存储阵列100中的温度将改变。存储阵列100中的温度改变从而改变所需要的写电流IX和IY。
图5是一个表示存储单元的电阻与用于对存储单元编程的写电流关系的存储单元转换曲线的标绘图。实线曲线表示在室温时当1和0的状态被写到一个存储单元时该存储单元的相对电阻值。虚线表示在温度升高时的存储单元的相对电阻值。
图6是一个表示写电流补偿温度改变的过程图。写电流I可表示为IX或IY。温度传感器被象征地表示为部件10，它提供一个产生补偿电流12的输入，该输入与一个求和器件16中的标称写电流14相加。下面详细讨论写电流I的产生。
图7是一个包含温度传感器750的电流源700的实施例的示意图。电流源700可对应于图3中表示的电流源700中的任何一个。电流源700利用一个从温度传感器750的输出并响应从温度传感器750的输出提供一个可变电流I。在图7上，从温度传感器750的输出是一个跨在温度传感器750上的电压V。可变电流I改变以便补偿存储单元130中的矫顽磁力的改变，矫顽磁力改变是由于为温度传感器750所检测到的阵列100中的温度改变而发生的。根据电流源700被连接到行导线还是列导线，可变电流I可以是行写电流IX或列写电流IY。电流源700被表示为被连接到可以对应一个行导线110或一个列导线120的一个导线。电阻R1表示一个所选行导线110或列导线120的电阻。
电流源700也包括一个调整标称电流电路760和一个输出电流电路770。调整标称电流电路760包括一个用于提供偏置电压VBIAS的可编程的数模转换器(DAC)762。偏置电压VBIAS经一个电阻R2被连接到一个晶体管764的发射级。温度传感器750包括n个有源器件752，其电阻随它们的温度改变而改变。跨在温度传感器750上的电压V被连接到晶体管764的基级。选取有源器件752的数目以使在晶体管764的电压V起作用以补偿存储单元130的矫顽磁力的改变。输出电流电路770包括一个电流镜774，用于反映流入到晶体管7 64的集电极的一个电流IREF以产生写电流I。
电流源700以下述方式工作。一个电压VDD被加到温度传感器750和输出电流电路770。来自DAC 762的偏置电压VBIAs调节在标称工作温度的标称工作电流IREF。例如，如果为对一个所选的存储单元130进行写而产生一个写电流I，则由DAC 762产生一个低的偏置电压VBIAS。如果电流源700不被用于产生写电流I，VBIAS可被一个启动控制线740调整到一个高值。当要对一个所选的存储单元130写时，DAC 762能被连接到控制器52(见图3)并能接收来自控制器52的命令。不需要对DAC 762编程来改变VBIAS以补偿存储阵列100中的温度改变。替代地，可以调整VBIAS以产生一个IREF的标称值。这个标称值按当存储阵列处在一个预定的标称温度时适于对一个所选的存储单元130编程被选取。如在晶体管764的基级被检测到的跨在温度传感器750上的输出电压V按照存储阵列100的当前温度调节标称的IREF。然后，电流IREF被反映在电流镜774中，并且作为写电流I被加到导线110或120。为了合适地调节电流IREF，跨在温度传感器750上的输出电压V按照存储单元130的矫顽磁力随存储阵列100中的温度改变的变化而改变。
在上述实施例中，晶体管764起一个调节电流IREF的控制元件的作用。晶体管764被表示为一个3端器件，其带有用于调节IREF的基极对发射极电压VBE(即，VBE“ON”)。然而，也可以使用其它控制元件。
按照上述实施例，写电流I通过电压V的作用自动地补偿存储阵列100中的温度改变。因此没有必要为校准写电流源700而暂停存储器件50的操作。另外，用于调节写电流I的阵列100的温度是存储单元130的当前温度。
跨在温度传感器750上的电压V可以通过选择适当的温度传感器750的有源器件752的数目来建立，以便按照存储单元130的矫顽磁力的改变而改变。其中，有源器件752具有一些已知特性。下面讨论有源器件752的数目的选取。
图7上，有源器件752被表示为二极管。已知跨在二极管上的电压VBE按照方程式(1)改变 其中，VBE是跨在二极管上的电压(VBE“ON”)，K1是取决于二极管特性的常数。
在一个实施例中，在硅VBE二极管的情况下，K1＝-2。电阻R2可以是，例薄膜电阻。已知薄膜电阻按照方程式(2)改变 其中，K2是取决于制造薄膜电阻的材料和工艺过程的常数。
在一个实施例中，对于薄膜电阻R2，K2＝1500。根据图7，跨在n个二极管上的电压降V是(3)V＝n·VBE电流IREF基本等于如电流镜产生的电流I(4)---IREF≅I]]>因此，电流IREF可被表示为(5)---IREF=I=(n-1)·VBE-VBIASR2]]>其中，VBIAS是DAC 762供给的偏置电压。
因此，相对于温度T的电流I的变化可被表示为(6)---∂I∂T=[(n-1)R2·∂VBE∂T]-[(n-1)·VBE-VBIASR2]·∂R2R2·∂T]]>相对于阵列100的温度T的电流I的变化速率，可以由相对于温度T的存储单元130的矫顽磁力，即Hc的变化速率的实验测量来确定。图4是一个可用于计算阵列100的 值的矫顽磁力对温度数据关系的例子。
一旦确定了矫顽磁力的变化速率，就可计算需要的写电流的变化速率 需要的写电流I的改变和存储单元130的矫顽磁力的改变之间的校准系数也可由实验数据来确定。所以，可以利用方程式(6)求解有源器件的数目n。
通过使用适当的温度传感器750中的有源器件752的数目n，温度传感器750对调整标称电流电路760提供适当的输出电压V。因此，调整标称电流电路760能够保证写电流I被立即调节，以补偿由存储阵列100中的温度改变引起的矫顽磁力的改变。
温度传感器750可以放置在存储器件50中的可检测到存储单元130温度的任何地方。温度传感器750可以便利地放置在存储阵列100下方。例如，存储器件50可以包括一个半导体基片(未示出)，如果在该基片各处的温度比较均匀，温度传感器750可以安置在存储单元130附近的基片上或其他地方。回到图3，每个电流源700可以包括一个单独的温度传感器750，或者，可以将一个公共的温度传感器750接合到2个或更多电流源700上。阵列100的温度可能在阵列100各处是比较均匀的，而温度传感器750可以是电流源700的一个集成部分。因此，不必紧靠存储单元130放置温度传感器。
上述讨论假定，存储单元130的矫顽磁力对温度函数对水平线是对称的，如图4所示。如果平行到反平行和反平行到平行的转换函数相对于温度改变是反对称的，则电流源700可利用根据要被写到所选存储单元130的状态来改变的偏置电压VBIAS。
在图7上，有源器件752被表示为VBE二极管。该二极管起一个传感器的作用，将阵列100的温度转换成一个电流源700用的输出。除了二极管，其他电阻随温度改变而改变的有源器件也可用作传感器。替换的传感器件的例子包括热敏电阻器、齐纳二极管和薄膜电阻器。这些器件可以单独使用或与其它温度敏感传感器件组合使用，提供到电流源700的输出。
图8表示具有温度传感器850的替换电流源800。电流源800可代替图3所示的电流源700中的任何一个。电流源800利用从温度传感器850的输出，响应从温度传感器850的输出提供一个可变电流I。在图8上，从温度传感器850的输出是一个跨在温度传感器850上的电压V。可变电流I可以是行写电流IX或列写电流IY。
电流源800包括一个调整标称电流电路860和一个输出电流电路870。调整标称电流电路860包括一个用于提供一个偏置电压VBIAS的可编程的DAC 862。该偏置电压VBIAS经一个电阻R2被耦合到晶体管864的集电极。温度传感器850包括n个电阻随阵列温度改变而改变的有源器件852。下面详细讨论数目n的选择。跨在温度传感器850上的电压V被耦合到晶体管控制元件764的基极，并起作用按照温度的改变调节IREF。输出电流电路870包括一个电流镜874，用于反映从晶体管864的发射极流出的电流IREF。
电流源800以下面方式工作。一个电压VDD被加到温度传感器850。一个VA的电压被加到导线110、120。其中，根据电流源800如何用于存储器件50，VA可以是VDD或VDD/2。
来自DAC 862的偏置电压VBIAS确定电压VDD是否将被用来产生一个写电流I。如果电流源800不被用来产生一个写电流I，则VBIAS可被一个允许控制线840调整到一个高值。当要对一个所选存储单元130写时，DAC 862能够被连接到控制器52(见图3)，并能够接收来自控制器52的命令。为改变VBIAS以补偿在存储阵列100中的温度改变，不需要对DAC 862编程。替代地，可以调整VBIAS产生一个电流IREF的标称值。跨在温度传感器850上的输出电压V，如在晶体管864的基极所检测到的，按照存储阵列100的当前温度调节IREF。然后，电流IREF被反映在电流镜874中。
在上述实施例中，晶体管864起一个控制元件的作用，该控制元件调节电流IREF来补偿温度改变。晶体管864被表示为一个3端元件，其带有用于调节IREF的基极对发射极VBE电压(即，VBE“ON”)。然而，也可使用其它控制元件。
可以用以下方式选择有源器件852的数目n。
根据图8，(7)V＝VDD-n·VBEI可由下式计算(8)I=VBIAS-(V+VBE)R2]]>因此，(9)I=VBIAS-VDD+(n-1)·VBER2]]>相对于温度的电流改变可表示为(10)∂I∂T=(VBIAS-VDD)R22·∂R2∂T+(n-1)R2·∂VBE∂T-(n-1)·VBER22·∂R2T]]> 可被写为(11)∂I∂T=(VDD-VBIAS)R2·∂R2R2∂T-(n-1)R2·VBE·∂R2R2∂T+(n-1)R2·∂VBE∂T]]>根据这些方程式，可以利用实验数据和已知的有源元件852和电阻器R2的特性计算有源器件852的数目n。
图9示出图3表示的存储器件50中的存储阵列100的写操作的简化示意图。电流源700和电流源800中的任一个都可被用于图9表示的写配置。在图9上，存储阵列100中左边的存储单元130被编程为二元状态的1，而右边的存储单元130被编程为二元状态的0。来自图3的开关组200、300、400和500以及其他元件未在图9上表示。
如果写电流源700被用来对阵列100编程，可使用一个对地电位为VA的电压。如果写电流源800被用来对阵列100编程，VDD的电压被加到导线110、120上，如图7和8所示。电压VDD可以被加到阵列100与电流源800的位置相对的一侧的行导线110或列导线120上。
图10是一个表示对于阵列100的另一个可选择的写操作的简化示意图。在图10上，或是电流源700或是电流源800可被用来产生行电流IY。电流源700可被用来产生列写电流IY，写入二元状态的1，而电流源800可被用来写入二元状态的0。电流源700和电流源800到列导线120的有选择的连接可由开关140来完成。
在图10上表示的示意图中，被连接到开关140的电流源700、800可以便利地共用与公共的温度传感器的连接。这个特点减少了将电流源700、800连接列阵列100中导线的开关的数目。
图11是一个表示产生写电流I的方法的流程图，写电流I用于对一个所选的存储器件50的存储单元130编程。参照图7所表示的电流源700讨论该方法。但是，该方法也适于用图8所表示的电流源800产生写电流I。写电流I可被用作一个写电流IX或一个写电流IY。
在步骤S10，一个电压被加到温度传感器750上，并且，在S12，一个电压被加到电流源700上。如果温度传感器750和电流源700连接到一个公共电压VDD，如图7所示，则可以是同时加电压。在图7表示的实施例中，一个电压VDD既加到温度传感器750又加到输出电流电路770上。被加到温度传感器750和电流源700上的这个电压或2个电压可以在存储器件50的操作期间被同时加上。电流源700的输出被连接到一个所选行或列导线的一侧，而一个地电位被加到该所选导线的另一侧。
在步骤S14，写操作被DAC 762启动。控制器52(见图3)能够通过发送一个信号到DAC 762，指示电流源700产生一个写电流I启动写操作。然后，DAC 762能够调整VBIAS，使得IREF流入到晶体管控制元件764的集电极。电流I和IREF作为启动写操作的结果而流动。通过反映参考电流IREF产生写电流I。
在步骤S16，温度传感器750提供到控制元件764的输出电压V。如果在存储器件50的操作期间电压VDD的被连续加到温度传感器750，则在晶体管764的基极维持电压V。输出电压V也将随存储阵列100的温度改变而连续改变。
在步骤S18，写电流I按照在晶体管764接收的电压V被调节。通过输出电压V具有的对IREF的作用经晶体管控制元件764写电流I被调节。虽然这个过程被表示为一个不连续的步骤，但从温度传感器750输出的电压V实际上将连续调节写电流I，因为有源器件752的电阻值将随阵列温度而连续改变。
为了对一个所选的存储单元130编程，2个写电流I，可以是IX和IY，被分别沿行和列导线110、120加上。上述方法既可用来产生IX也可用来产生IY。
按照上述用于产生写电流I的方法，温度传感器750提供连续的写电流I调节以补偿存储阵列100中的温度改变。因此，该方法不需要在存储器件50校准写电流的操作中的暂停。当启动写操作时，写电流I被自动调节，补偿存储阵列100中的温度改变。
作为一个附加的优点，不需要进行对阵列温度改变校准电流源700的写电流的重新编程。一旦温度传感器750已按补偿存储单元130的矫顽磁力的改变来设计，存储器件50就可以无需校准地工作。另外，该方法保证使用当前温度值来调节写电流I。
图3上所示的读出放大器600是一个读出器件的例子，用于检测存储器件50中的存储单元130的二元状态。实际上，也可以使用其它读出器件，例如，互阻抗读出放大器、电荷注入读出放大器、差分读出放大器或数字差分读出放大器。在图3上表示了一个用于读出存储单元130的二元状态的读出放大器600。实际上，可以将更大数目的读出器件连接到存储阵列。例如，对于每个存储阵列中的列导线都可以包括一个读出放大器。
在存储阵列中的写0状态和1状态的电流量的约定是任意的，并且可为适合任何所要求的存储器件50应用被再指定。
用于存储阵列100中的存储单元130可以是任何类型的可响应写电流的存储单元。例如，诸如大型磁致电阻(GMR)器件、磁隧道结(MTJ)的存储单元和其它类型的存储单元可以被用于存储阵列100。
存储阵列100可用于广泛的应用种类。一个应用可以是具有MRAM存储组件的计算机器件。MRAM存储组件可包括一个或多个用于长期存储的MRAM存储阵列。
MRAM存储组件可用于如膝上型计算机、个人计算机和服务器这样的装置。
按照上述实施例的温度补偿电压源也可以连同一个存储阵列一起被使用。
虽然参照示例性的实施例说明了存储器件50，但对于本专业技术人员而言，许多修改将是显而易见的，而本发明的公开是想要包括这些变化的。
权利要求
1.一种存储器件(50)，包括存储阵列(100)，包括一个基片；一个阵列(100)的存储单元(130)，安置在该基片上；许多连接到这些存储单元(130)的第一导线(110)和许多连接到这些存储单元(130)的第二导线(120)，其中，在这些存储单元(130)处这些第一导线(110)与这些第二导线(120)交叉；第一电流源(700、800)，有选择地连接到这些第一导线(110)并能够提供第一写电流到一些所选的第一导线(110)，其中，该第一电流源(700、800)包括第一温度传感器(750、850)，为读出该存储阵列(100)的温度而安置，其中，该第一温度传感器(750、850)提供一个输出以调节第一写电流来补偿该存储阵列(100)中的温度的改变；以及第二电流源(700、800)，有选择地连接到第二导线(120)。
2.权利要求1的存储器件(50)，其中，第一温度传感器(750、850)包括许多具有随温度改变的电阻的有源器件(752、852)。
3.权利要求1的存储器件(50)，其中，第一温度传感器(750、850)被连接到一个第一电流源(700、800)的控制元件(764、864)。
4.权利要求3的存储器件(50)，其中控制元件(764、864)控制一个参考电流的流动。
5.权利要求3的存储器件(50)，其中，电流源(700、800)根据参考电流产生第一写电流。
6.权利要求1的存储器件(50)，其中，第一温度传感器(750、850)在第一写电流被产生的同时提供输出。
7.权利要求1的存储器件(50)，其中，第二电流源(700、800)包括第二温度传感器(750、850)，为读出该存储阵列(100)的温度而安置，其中，该第二温度传感器(750、850)提供一个输出，以调节由第二电流源(700、800)产生的第二写电流来补偿存储阵列(100)中的温度的改变。
8.一种在存储器件(50)中产生写电流的方法，该存储器件(50)包括诸存储单元(130)的一个阵列(100)、许多连接到这些存储单元(130)的第一导线(110)和许多连接到这些存储单元(130)的第二导线(120)以及至少一个具有至少一个温度传感器(750、850)的电流源(700、800)，该方法包括使写电流能流到第一导线(110)之一；在电流源(700、800)中接收一个来自温度传感器(750、850)的输出；以及利用从温度传感器(750、850)的输出产生写电流。
9.权利要求8的方法，其中，接收一个来自温度传感器(750、850)的输出的步骤包括在电流源(700、800)的一个控制元件(764、864)处接收温度传感器(750、850)的一个电压。
10.权利要求8的方法，其中产生写电流的步骤包括在产生写电流的同时调节写电流。
全文摘要
一种存储器件(50)包括一个存储阵列(100),它具有一个基片、一个被安置在该基片上的一些存储单元(130)的阵列、连接到这些存储单元(130)的行导线(110)和连接到这些存储单元(130)的列导线(120)。该存储器件(50)还包括响应存储阵列(100)中温度改变而产生可变写电流的电流源(700、800)。为适应这些存储单元(130)的矫顽磁力随阵列的温度改变而改变,要产生可变写电流。一个电流源(700、800)可以包括一个温度传感器(750、850),它提供一个连续的、立即的到当前传感器的输出以保证准确的写电流调节。不需要为校准电流源而暂停存储器件(50)的操作。另外,电流源(700、800)提供一个对写电流的准确调节,因为温度传感器为产生输出所使用的温度可以与产生写电流的同时被取用。
文档编号G11C11/15GK1423280SQ02154900
公开日2003年6月11日 申请日期2002年12月3日 优先权日2001年12月3日
发明者L·T·特兰, M·K·巴塔查里亚 申请人:惠普公司
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