磁性随机存取存储器的制造方法
【专利说明】磁性随机存取存储器
[0001]本申请是申请日为2012年8月14日、申请号为201210287740.9、发明名称为“磁性随机存取存储器”的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及磁性随机存取存储器、磁性随机存取存储器设备、用于配置磁性随机存取存储器的方法以及数据处理系统。
【背景技术】
[0003]在嵌入式系统和电池供电设备领域中，很多时候采用包括片上存储器结构的处理器芯片。在例如移动电话的情况下，这样的设备通常包含微处理器或微控制器以及数字信号处理器(DSP)，其中它们两者均可包括它们自己的存储器结构。这样的片上存储器结构通常包括ROM结构以及RAM结构，特别是SRAM结构。片上ROM被选择用于像存储因例如安全原因而必须不再可改变的数据或代码那样的片上应用，对于支持安全启动特征的启动R0M，情况就是这样的。片上ROM结构还可以被用于稳定且无需被改变或更新的明确定义的信号处理核心算法。另一方面，片上SRAM结构例如被选择用于起用于读和写数据或者用于可能需要被改变或更新的某些其他数据或代码的工作存储器的作用。一个重要的方面在于，在这些片上存储器中，提供了对片上SRAM或ROM明确定义的划分，使得某些区域被预定义为SRAM区域和ROM区域。这种预定义的划分以及SRAM和ROM存储器的大小以后在不重置(re-spin)半导体芯片的情况下不能被改变。另一方面，可能出现期望具有灵活地扩展或取代SRAM和/或ROM存储器的可能性的情形。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种磁性随机存取存储器，其中所述磁性随机存取存储器被配置为读/写存储器，并且所述磁性随机存取存储器的至少第一区段被配置为转换成只读存储器。
[0005]本发明还提供了一种磁性随机存取存储器设备，其包括磁性随机存取存储器，其被配置为读/写存储器，以及转换电路，其被配置为将所述磁性随机存取存储器的至少第一区段转换成只读存储器。
[0006]本发明还提供了一种数据处理系统，其包括处理单元，磁性随机存取存储器，以及总线系统，所述总线系统将所述处理单元和所述磁性随机存取存储器相互连接。
[0007]本发明还提供了一种用于重新配置磁性随机存取存储器的方法，其包括将所述磁性随机存取存储器配置为读/写存储器，以及将所述磁性随机存取存储器的至少第一区段转换成只读存储器。
【附图说明】
[0008]附图被包括以提供对实施例的进一步理解，并且附图被并入本说明书而且构成本说明书的一部分。附图示意了实施例并且与说明一起被用于解释实施例的原理。其他实施例以及实施例的许多预计的优点将会容易地被领会，因为通过参照以下详细说明它们会变得更好理解。附图中的元件不一定相对于彼此按比例绘制。相似的参考标号表示对应的相似部分。
[0009]图1示出按照一个实施例的磁性随机存取存储器的示意框图表示。
[0010]图2a、图2b和图2c分别示出按照一个实施例的磁性随机存取存储器的示意框图表不。
[0011]图3示出按照一个实施例的磁性随机存取存储器的示意框图表示。
[0012]图4示出按照一个实施例的磁性随机存取存储器的示意框图表示。
[0013]图5示出按照一个实施例的磁性随机存取存储器的示意框图表示。
[0014]图6示出按照一个实施例的数据处理系统的示意框图表示。
[0015]图7示出按照一个实施例的数据处理系统的示意框图表示。
【具体实施方式】
[0016]现在参照附图来描述各个方面和实施例，其中相似的参考标号一般被用于通篇表示相似的元件。为了解释的目的，在以下说明中阐述了大量具体细节，以便提供对实施例的一个或多个方面的透彻理解。但是，对本领域的技术人员显而易见的是，可采用更小程度的具体细节来实践实施例的一个或多个方面。在其他情况下，已知结构和元件以示意形式示出，以便于描述实施例的一个或多个方面。应理解的是，可利用其他实施例并且可进行结构或逻辑上的改变而不背离本发明的范围。还应注意的是，附图不按比例绘制或者不一定要按比例绘制。
[0017]另外，虽然可仅相对于若干实现中的一种来公开一个实施例的特定特征或方面，但这样的特征或方面可与对于任何给定或特定应用可能是期望的并且有利的其他实现的一个或多个其他特征或方面相结合。此外，就在详细说明或权利要求中使用术语“包括”、“具有”、“带有”或它们的其他变体的程度而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式全部包括(inclusive)。可使用术语“耦合”和“连接”及其派生。应理解的是，这些术语可被用于指示两个元件配合操作或者彼此交互，而与它们是处于直接的物理或电接触还是它们彼此没有直接接触无关。另外，术语“示例性的”仅意指作为示例而不是最好或最佳的。因此，以下详细说明不应从限制性的意义上来理解，并且本发明的范围由所附权利要求来限定。
[0018]磁性随机存取存储器(MRAM)是一种包括并且利用铁磁材料来存储信息的存储设备。MRAM例如能够起用于读和写信息的存储设备的作用，其依靠形成多层铁磁薄膜并且感测取决于相应薄膜的磁化方向的电流变化。MRAM中的数据存储例如能够通过使用巨磁阻(GMR)现象来实现。GMR设备依靠发生于在其之间有非磁性层的两个磁性层的自旋方向不同时的阻抗变化。按照另一个示例，MRAM中的数据存储还能够通过其中自旋影响电子传输的自旋极化磁传输(SPMT)来实现。SPMT技术利用这样的现象:即当自旋方向在两个磁性层中一致时，更大的电流被传输，其中在所述两个磁性层之间有绝缘层。
[0019]典型地，SRAM存储器的特征在于，其无需周期性地刷新。它使用双稳态锁存电路来存储每个比特。通常，SRAM中的每个比特被存储在形成两个交叉耦合的倒相器的四个晶体管上。
[0020]典型地，ROM存储器由例如其内容由集成电路制造商编程的掩模型ROM所提供的非易失性存储器表征，其中芯片的区域在光刻工艺期间被掩蔽。ROM的功能例如是存储程序代码及其他非易失性数据。ROM中所存储的数据不能被修改，或者只能缓慢地或困难地被修改，因此它主要被用于分配固件，即与具体硬件非常紧密地绑定的软件。
[0021]参照图1，其中示出了按照一个实施例的磁性随机存取存储器的示意框图表示。图1的磁性随机存取存储器(MRAM) 10被配置为读/写存储器，并且MRAM 10的至少第一区段11可转换成只读存储器。
[0022]按照图1的MRAM 10的一个实施例，如图1所示，MRAM 10还包括不可转换成只读存储器的第二区段12。但是，第二区段12事实上能够实质为零，这意味着MRAM 10仅由第一区段11组成，使得事实上整个MRAM 10可转换成只读存储器。另一方面，对于已生产并且交付给客户的MRAM 10，还可能的是MRAM 10包括可转换成只读存储器的第一区段11和已处于只读存储器状态的第二区段12，该第二区段12具有由制造商存储在其中的可擦除或不可擦除的数据。作为其另外的实施例，还可能的是MRAM 10包括不可转换成只读存储器的第三区段。