包括磁性隧道结（MTJ）器件和晶体管的比较器的制作方法

优先权要求

本申请要求享有2015年8月12日提交的美国非临时专利申请no.14/824,460的优先权，该申请的全文在此通过引用的方式将其并入本文。

本公开总体涉及一种包括磁性隧道结(mjt)器件和晶体管的比较器。

背景技术：

技术的进展已经导致更小和更强大的计算装置。例如，包括电话(诸如移动和智能电话)、平板和膝上型计算机的各种便携式个人计算装置是小型、轻量并易于由用户携带的。这些装置可以通过无线网络通信发送语音和数据包。进一步，许多这种装置包括额外的功能，诸如数字照相机、数字摄像机、数字录音机、和音频文件播放器。此外，这种装置可以处理可执行指令，包括可以用于访问互联网的软件应用程序，诸如网页浏览器应用程序。同样，这些装置可以包括重大的计算能力。

施密特触发器是具有与多个转变点相关联的磁滞特性的比较器。例如，当输入电压增加至第一阈值电压之上时，比较器的输出可以从第一输出变化至第二输出。当输入电压降低至第二阈值电压之下时，比较器的输出可以从第二输出变至第一输出。施密特触发器通常包括数个部件(例如多于6个晶体管和数个电阻器)。每个部件占据物理空间。每个部件可以具有动态的功耗。晶体管也可以具有静态功耗。比较器的输出可以在输入电压增加至第一阈值电压之上或降低至第二阈值电压之下之后的延迟之后而改变。施密特触发器的转变点可以是基于器件尺寸和工艺参数。也即，施密特触发器的转变点在制造了施密特触发器之后不可调谐，诸如在施密特触发器的使用期间。例如，施密特触发器或包括施密特触发器的装置的用户可以无法在操作期间调谐施密特触发器的转变点(或阈值电压)。

技术实现要素：

本公开描述了一种包括磁性隧道结(mtj)器件和晶体管的比较器。比较器具有与mtj器件的磁性切换点相对应的多个转变点相关联的磁滞特性。比较器可以操作作为较小、更能量高效、并更可调谐的施密特触发器。例如，比较器的输入端可以对应于mtj器件的输入端。当施加至mtj器件的输入端的电压增加至第一阈值电压之上时，mtj器件的输出可以从第一特定电压变化至第二特定电压。当施加至mtj器件的输入端的电压降低至第二阈值电压之下时，mtj器件的输出可以从第二特定电压变化至第一特定电压。

包括上述mtj器件和晶体管的比较器可以操作作为电压放大器。例如，在比较器输出端处提供的第一电压、第二电压或两者可以高于施加至比较器输入端处的电压。

为了使能在操作期间调谐比较器，可以向比较器添加具有通量集中层的场线(例如导电线)。场线可以包括导电材料，诸如铜、铝或其他金属。通量集中层可以包括镍铁(nife)合金或其他磁性材料。当将电流施加至场线时，场线可以产生磁场。mtj器件的磁性切换点可以基于施加至场线的电流而改变。例如，mtj器件的磁性切换点可以基于由场线所产生磁场的幅度而改变。因此，比较器的第一阈值电压和第二阈值电压可以对应于磁性切换点并且可以通过修改施加至场线的电流而在比较器制造之后(例如在操作期间)被调谐。

在一个特定方面中，一种设备包括磁性隧道结(mtj)器件和晶体管。mtj和晶体管被包括在比较器中，比较器具有与对应于mtj器件的磁性切换点的多个转变点相关联的磁滞特性。

在另一特定方面中，一种比较器的操作方法包括当施加至比较器输入端的电压增加至第一阈值电压电平之上时从输出第一电压切换至输出第二电压。比较器包括耦合至晶体管的磁性隧道结(mtj)器件。第一阈值电压电平对应于mtj器件的磁性切换点的第一切换点。比较器的输出端对应于晶体管的第二输出端。方法也包括当施加至比较器的输入端的电压降低至第二阈值电压电平之下时从输出第二电压切换至输出第一电压。第二阈值电压电平对应于磁性切换点的第二切换点。

在另一特定方面中，一种比较器的操作方法包括当施加至mtj器件输入端的电压增加至第一阈值电压电平之上时从在比较器的磁性隧道结(mtj)器件的第一输出端处提供第一特定电压切换为在第一输出端处提供第二特定电压。第一阈值电压电平对应于mtj器件的磁性切换点的第一切换点。第一输出端耦合至比较器的晶体管的栅极。方法也包括当施加至输入端的电压降低至第二阈值电压电平之下时从在第一输出端处提供第二特定电压切换至在第一输出端处提供第一特定电压。第二阈值电压电平对应于磁性切换点的第二切换点。

由本公开实施例的至少一个所提供的一个特定优点是基于mtj的比较器比并未包括mtj器件的基于施密特触发器的比较器包括较少部件。例如，本公开的基于mtj的比较器可以包括mtj器件、单个晶体管和单晶电阻器。相反，基于施密特触发器的比较器可以包括至少两个晶体管和数个电阻器，并且可以因此使用比所述基于mtj的比较器更多的空间和功率。

由本公开实施例的至少一个所提供的另一特别优点是基于mtj的比较器在使用期间可以是可调谐的。例如，可以通过修改施加至比较器的场线的电流而调谐基于mtj的比较器的转变点。因此，可以替代于多个更大、更多功耗的基于施密特触发器的比较器而对于不同切换点使用如在此所述的单个可调谐基于mtj的比较器。

在审阅了包括附图说明、详细说明书和权利要求的以下段落的整个申请之后，本公开的其他方面、优点和特征将变得明显。

附图说明

图1是包括包含了磁性隧道结(mtj)器件和晶体管的比较器的装置的特别示意性方面的框图；

图2是图示了图1的比较器的另一方面的视图；

图3是图1的比较器的操作方法的特定示意性方面的流程图；

图4是图1的比较器的操作方法的另一特定示意性方面的流程图；

图5是包括包含了mtj器件和晶体管的比较器的便携式装置的框图；以及

图6是用于制造包括包含了mtj器件和晶体管的比较器的电子装置的制造工艺的特定示意性实施例的数据流程图。

具体实施方式

参照图1，公开了装置的特别示意性实施例并通常标注为100。装置100包括比较器130。比较器130可以在装置100的存储器部件的外部。比较器130可以耦合至电容器、二极管电桥电路、第二比较器、或其组合。

比较器130可以具有输入端(vin)104和输出端(vout)108。比较器130可以被配置用于将施加至输入端104的电压128与一个或多个阈值电压电平进行比较，如本文所述。输入端104可以耦合至电压源150(例如可变电源)。比较器130包括耦合至晶体管120(例如金属氧化物半导体(mos)晶体管或双极结型晶体管(bjt))的磁性隧道结(mtj)器件102。输入端104可以是mtj器件102的输入端。mtj器件102的第一输出端114可以耦合至晶体管120的栅极116。mtj器件102的第一输出端114也可以经由电阻器(例如镇流电阻器152)耦合至第二电压源(例如接地112)。晶体管120的输出端可以对应于输出端108。晶体管120可以耦合至负载电路190。负载电路190可以包括电压源106、负载110(例如电阻器)或两者。晶体管120可以耦合至电压源106、负载110或两者。

mtj器件102可以包括多个磁性切换点(例如第一磁性切换点和第二磁性切换点)。每个磁性切换点可以对应于特定的阈值电压电平。例如，第一磁性切换点可以对应于第一阈值电压电平142。为了说明，mtj器件102可以具有配置用于响应于施加至输入端104的电压128增加至第一阈值电压电平142之上而从具有第一磁定向(例如相对于mtj器件102的固定/钉扎层(pinnedlayer)反向平行)切换至具有第二磁定向(例如相对于mtj器件102的固定/钉扎层平行)的自由层。第二磁性切换点可以对应于第二阈值电压电平144。例如，mtj器件102的自由层可以配置用于响应于施加至输入端104的电压128降低至第二阈值电压电平144之上而从具有第二磁定向(例如相对于mtj器件102的固定/钉扎层平行)切换至具有第一磁定向(例如相对于mtj器件102的固定/钉扎层反向平行)。第一阈值电压电平142可以高于第二阈值电压电平，如图1中所示。在备选实施方式中，第一阈值电压电平142可以低于第二阈值电压电平144。

mtj器件102可以配置用于响应于施加至输入端104的电压128增加至第一阈值电压电平142之上而从在第一输出端114处提供第一电压118转变至提供第二电压122。作为另一示例，mtj器件102可以配置用于响应于施加至输入端104的电压128降低至第二阈值电压电平144之下而从在第一输出端114处提供第二电压122转变为提供第一电压118。

图1包括第一图132。第一曲线1320对应于mtj器件102的电阻基于施加至输入端104的电压128而变化的示意性示例。当施加至输入端104的电压增加至第一阈值电压电平(tvl)142(例如大约0.42v)之上时，mtj器件102的电阻可以从第二电阻194(例如在3500欧姆之上)转变为第一电阻192(例如大约2200欧姆)。例如，mtj器件102的自由层可以从具有第一磁定向(例如相对于mtj器件102的钉扎层反向平行)切换至具有第二磁定向(例如相对于mtj器件102的钉扎层平行)。第二电阻194可以对应于第一磁定向且第一电阻192可以对应于第二磁定向。

当施加至输入端104的电压128降低至第二tvl144(例如-0.24v)之下时，mtj器件102的电阻可以从第一电阻192转变为第二电阻194。例如，mtj器件102的自由层可以从具有第二磁定向(例如相对于mtj器件102的钉扎层平行)切换为具有第一磁定向(例如相对于mtj器件102的钉扎层反向平行)。当mtj器件102的电阻对应于第二电阻194时，mtj器件102可以在第一输出端114处提供第一电压118。当mtj器件102的电阻对应于第一电阻192时，mtj器件102可以在第一输出端114处提供第二电压122。

比较器130可以配置用于当mtj器件102在mtj器件102的第一输出端114处提供第一电压118时输出第一电压124，以及可以配置用于当mtj器件102在mtj器件102的第一输出端114处提供第二电压122时输出第二电压126。例如，晶体管120可以配置用于当第一电压118施加至晶体管120的栅极116时在输出端108处提供第一电压124。作为另一示例，晶体管120可以配置用于当第二电压122施加至栅极116时在输出端108处提供第二电压126。第一电压124可以对应于第一逻辑值(例如0)且第二电压126可以对应于第二逻辑值(例如1)。第一电压124、第二电压126、或两者可以高于施加至输入端104处的电压128。比较器130可以因此用作电压放大器。

图1也包括第二图140。第二图140对应于流过负载110的电流幅度基于mtj器件102的电阻而变化的示意性示例。当mtj器件102的电阻对应于第二电阻194时，流过负载110的电流可以具有第一电流幅度178(例如小于或等于大约0.004安培)。当mtj器件102的电阻对应于第一电阻192时，流过负载110的电流可以具有第二电流幅度182(例如大于大约0.008安培)。

应该理解，对于图1中所示第一tvl142、第二tvl144、第一电阻192、第二电阻194、第一电流幅度178、和第二电流幅度182的值是示意性的。在特定实施方式中，第一tvl142、第二tvl144、第一电阻192、第二电阻194、第一电流幅度178、第二电流幅度182、或其组合的一个或多个可以对应于与图1中所示值不同的值。

如由第一图132所示的比较器130的磁滞特性可以使得比较器130用作施密特触发器。例如，比较器130可以不从输出第一电压124转变至输出第二电压126，直至施加至输入端104的电压128增加至第一阈值电压电平142之上。比较器130可以不从输出第二电压126转变为输出第一电压124，直至施加至输入端104的电压128降低至第二阈值电压电平144之下。

比较器130可以包括单个晶体管(例如晶体管120)、单个电阻器(例如镇流电阻器152)以及mtj器件102。与包括更多部件(例如至少两个晶体管和数个电阻器)的施密特触发器相比，比较器130可以使用较少的空间、功率或两者。例如，基于施密特触发器的比较器可以包括有源部件(例如至少两个晶体管和数个电阻器)，其使用电力以维持有源部件的输出的电流或电压。基于mtj的比较器130包括无源部件(例如mtj器件102)，维持mtj器件的输出的电流而并未使用电力。基于mtj的比较器130可以不具有静态功耗。基于mtj的比较器130可以因此使用比基于施密特触发器的比较器较少的空间。基于mtj的比较器130可以使用比施密特基比较器较少的空间(例如在一个示例中大约40纳米直径)。

进一步，基于mtj的比较器130可以比施密特基比较器对于施加至输入端的电压的变化(例如mtj可以“切换”)更快做出响应。例如，基于mtj的比较器130的响应时间可以基于mtj器件102的开关速度。施密特基比较器的响应时间可以基于大量电路元件(例如多个晶体管和电阻器)的响应速度。在一个示例中，基于mtj的比较器130具有在500皮秒(ps)和1纳秒(ns)之间的响应速度。

参照图2，示出了比较器的示意性方面的图并通常标注为200。图200包括比较器130和图202。

比较器130可以包括场线204(例如导电线)。场线204可以包括导电材料(例如铜、铝或其他金属)、通量集中层或两者。通量集中层可以包括镍铁(nife)合金或其他磁性材料。场线204可以靠近mtj器件102。mtj器件102的磁性切换点可以基于施加至场线204的电流210而改变。例如，由场线204产生的磁场220的幅度和方向可以基于施加至场线204的电流210的幅度和方向。mtj器件102的磁性切换点可以基于磁场220的幅度而变化。修改施加至场线204的电流210可以偏移磁性切换点。mtj器件102的磁性切换点的偏移可以对应于阈值电压的偏移(例如第一阈值电压电平142，第二阈值电压电平144或两者)。

图202图示了当电流210施加至场线204时由场线204所产生的磁场220的幅度与mtj器件102的阈值电压之间的示例性相互关系。例如，场幅度(fm)214可以对应于电流210的第一水平(例如幅度)，fm216可以对应于电流210的第二水平(例如幅度)，fm212可以对应于电流210的第三水平(例如幅度)，或者其组合。当施加第一电流水平时，第一阈值电压电平142可以对应于阈值电压电平(tvl)234(例如0.34v)且第二阈值电压水平144可以对应于tvl224(例如-0.31伏v))。

当施加第二电流水平时，第一阈值电压电平142可以对应于tvl236(例如0.43v)并且第二阈值电压电平144可以对应于tvl226(例如-0.12v)。tvl226可以高于tvl224，且tvl236可以高于tvl234。

当施加第三电流水平时，第一阈值电压电平142可以对应于tvl232(例如0.20v)并且第二阈值电压电平144可以对应于tvl222(例如-0.38v)。tvl222可以低于tvl224，且tvl232可以低于tvl234。应该理解的是，对于如图2中所示tvl222-236和fm212-216的值是示意性的。在特定实施方式中，tvl222-236的一个或多个、fm212-216的一个或多个、或者其组合可以对应于不同于图2中所示值的值。对于tvl222-236的值可以取决于mtj器件102的物理特性。

因此，如图2中所示，可以通过改变施加至场线204的电流210的电流水平(例如幅度)而调谐第一阈值电压电平142和第二阈值电压电平144。例如，为了增加第一阈值电压电平142和第二阈值电压电平144，可以增加电流210的水平。备选地，为了降低第一阈值电压电平142和第二阈值电压电平144，可以降低电流210的水平。

比较器130可以因此操作作为具有可调谐磁滞性的施密特触发器。例如，可以通过增加或减小施加至场线204的电流210的电流水平而调谐比较器130的对应于mtj器件102的阈值电压电平的转变点。场线204被合并至比较器130中可以因此使得基于mtj的单个比较器130支持多个阈值电压电平，与使用一旦制造就不可调谐的数个基于施密特触发器的比较器相比。

参照图3，示出了操作方法的示意性方面并通常标注为300。方法300可以由图1的比较器130执行。

方法300包括在302处，当施加至比较器的输入端的电压增加至第一阈值电压电平之上时从输出第一电压切换至输出第二电压。例如，当施加至比较器130的输入端104的电压128增加至第一阈值电压电平142之上时，比较器130可以从输出第一电压124切换至输出第二电压126，如参照图1所述。第一阈值电压电平142可以对应于mtj器件102的第一磁性切换点，如参照图1所述。例如，第一磁性切换点可以对应于mtj器件102的自由层从相对于mtj器件102的钉扎层具有平行磁定向转变为具有反向平行磁定向(或反之亦然)。mtj器件102可以耦合至晶体管120。比较器130的输出端108可以对应于晶体管120的输出端。

方法300也包括在304处，当施加至比较器输入端的电压降低至第二阈值电压电平之下时从输出第二电压切换至输出第一电压。例如，当电压128降低至第二阈值电压电平144之下时比较器130可以从输出第二电压126切换为输出第一电压124。第二阈值电压电平144可以对应于mtj器件102的第二磁性切换点。例如，第二磁性切换点可以对应于mtj器件102的自由层从相对于mtj器件102钉扎层具有反向平行磁定向转变至具有平行磁定向(或反之亦然)。

方法300可以因此使得包括mtj器件102和晶体管120的比较器130操作作为施密特触发器。例如，输出端108可以不从提供第一电压124切换至提供第二电压126直至电压128增加至第一阈值电压电平142之上，并且可以不从提供第二电压126切换至提供第一电压124直至电压128降低至第二阈值电压电平144之下。

参照图4，示出了操作方法的示意性方面并通常标注为400。方法400可以由图1的比较器130执行。

方法400包括在402处，当施加至mtj器件输入端的电压增加至第一阈值电压电平之上时，从在比较器的mtj器件的第一输出端处提供第一特定电压切换为在第一输出端处提供第二特定电压。例如，当施加至输入端104的电压128增加至第一阈值电压电平142之上时，mtj器件102可以从在第一输出端114处提供第一电压118切换为在第一输出端114处提供第二电压122，如参照图1所述。第一阈值电压电平142可以对应于mtj器件102的第一磁性切换点。例如，第一磁性切换点可以对应于mtj器件102的自由层从相对于mtj器件102的钉扎层具有平行磁定向而转变至具有反向平行磁定向(或反之亦然)。第一输出端114可以耦合至比较器130的晶体管120的栅极116。

方法400也包括在404处，当施加至输入端的电压降低至第二阈值电压电平之下时从在第一输出端处提供第二特定电压切换为在第一输出端处提供第一特定电压。例如，当施加至输入端104的电压128降低至第二阈值电压电平144之下时，mtj器件102可以从在第一输出端114处提供第二电压122切换至在第一输出端114处提供第一电压118，如参照图1所述。第二阈值电压电平144可以对应于mtj器件102的第二磁性切换点。例如，第二磁性切换点可以对应于mtj器件102的自由层从相对于mtj器件102的钉扎层具有反向平行磁定向转变为具有平行磁定向(或者反之亦然)。

方法400可以因此使得包括mtj器件102和晶体管120的比较器130操作作为施密特触发器。例如，第一输出端114可以不从向栅极116提供第一电压118切换为提供第二电压122，直至电压128增加至第一阈值电压电平142之上，并且可以不从向栅极116提供第二电压122切换为提供第一电压118，直至电压128降低至第二阈值电压电平144之下。输出端108可以当第二电压122施加至栅极116时提供第二电压126，以及可以当第一电压118施加至栅极116时提供第一电压124。

参照图5，图示了无线通信装置的特别示意性实施例的框图并通常标注为500。无线通信装置500包括处理器510，诸如数字信号处理器(dsp)，耦合至存储器532(例如随机访问存储器(ram)、快闪存储器、只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、寄存器、硬盘、可移除盘、小型盘只读存储器(cd-rom)、或本领域已知的非临时存储媒介的任何其他形式)。在一些示例中，处理器510可以包括至少一个比较器501。比较器501可以包括mtj器件102和晶体管120。在特定方面中，无线通信装置500可以对应于图1的装置100。

图5也示出了耦合至处理器510并耦合至显示器528的显示控制器526。编码器/解码器(codec)534也可以耦合至处理器510。扬声器536和话筒538可以耦合至codec534。

图5也图示了可以耦合至处理器510并可以进一步耦合至天线542的无线控制器540。在一些示例中，无线控制器540可以经由至少一个比较器502耦合至天线542。在一些示例中，处理器510可以经由至少一个比较器503耦合至存储器532。比较器501-503的一个或多个可以对应于基于mtj的比较器，诸如图1-图2的比较器130。可以操作作为施密特触发器的比较器130和501-503的一个或多个可以用于各种应用，诸如信号调节、射频(rf)信号处理、存储器操作等。

在特定实施例中，处理器510、显示控制器526、存储器532、codec534、以及无线控制器540包括在封装中系统或芯片上系统装置522中。在特定实施例中，输入装置530和电源544耦合至芯片上系统装置522。此外，在特定实施例中，如图5中所示，显示器528、输入装置530、扬声器536、话筒538、天线542以及电源544在芯片上系统装置522外。然而，显示器528、输入装置530、扬声器536、话筒538、天线542以及电源544的每一个可以耦合至芯片上系统装置522的部件，诸如接口或控制器。

结合所述实施例，公开了一种设备，其可以包括用于比较输入电压与阈值电压的装置，用于比较的装置包括磁性隧道结(mtj)器件和晶体管。例如，用于比较的装置可以包括比较器130，被配置用于将输入电压与阈值电压进行比较并包括mtj器件和晶体管中的一个或多个其他装置或电阻，或者其任意组合。比较器130可以具有与对应于mtj器件102的磁性切换点的多个转变点相关联的磁滞特性。

设备也可以包括用于偏移磁性切换点的装置。例如，用于偏移的装置可以包括图2的场线204，被配置用于偏移磁性切换点的一个或多个其他装置或电路，或者其组合。

前述公开的装置和功能可以设计并配置为存储在计算机可读媒介上的计算机文件(例如rtl、gdsii、gerber等)。一些或全部这种文件可以提供至制造操作者，其基于这些文件而制造装置。得到的产品包括半导体晶片，随后被切割成半导体裸片并封装至半导体芯片中。芯片随后集成至电子装置中，如参照图6进一步所述。

参照图6，示出了电子装置制造(例如制作)工艺的特别示意性实施例并通常标注为600。在制造工艺600处接收物理装置信息602，诸如在研究计算机606处。物理装置信息602可以包括表达了半导体装置诸如图1的比较器130的至少一个物理特性的设计信息。例如，物理装置信息602可以包括物理参数、材料特性、以及经由耦合至研究计算机606的用户接口604而输入的结构信息。研究计算机606包括处理器608，诸如一个或多个处理内核，耦合至计算机可读媒介(例如非临时计算机可读存储媒介)，诸如存储器610。存储器610可以存储可执行的计算机可读指令以使得处理器608变换物理装置信息602以符合文件格式并产生库文件612。

在特定实施例中，库文件612包括至少一个数据文件，其包括已变换的设计信息。例如，库文件612可以包括包含装置的半导体装置的库，该装置包括图1的比较器130，提供用于电子设计自动化(eda)工具620。

库文件612可以与eda工具620结合使用在设计计算机614处，其包括耦合至存储器618的处理器616、诸如一个或多个处理内核。eda工具620可以存储在存储器618处作为处理器可执行指令以使得设计计算机614的用户设计了包括库文件612的图1的比较器130的电路。例如，设计计算机614的用户可以经由耦合至设计计算机614的用户接口624而输入电路设计信息622。电路设计信息622可以包括标识了半导体装置诸如图1的比较器130的至少一个物理特性的设计信息。为了说明，电路设计特性可以包括特别电路的识别以及与电路设计中其他元件相关联的相互关系，定位信息、特征大小信息、互联信息、或表现了半导体装置的物理特性的其他信息。

设计计算机614可以配置用于变换包括电路设计信息622的设计信息以符合文件格式。为了示意，文件格式可以包括以分级格式诸如图形数据系统(gdsii)文件格式而表现了平面几何形状、文本标签、以及关于电路布局的其他信息的数据库库文件。设计计算机614可以配置用于产生包括已变换设计信息的数据文件，诸如除了其他电路或信息之外包括描述了图1的比较器130的信息的gdsii文件626。为了示意，数据文件可以包括对应于包括图1的比较器130、并且也在soc内包括额外的电子电路和部件的芯片上系统(soc)的信息。

可以在制造工艺628处接收gdsii文件626以根据gdsii文件626中的已变换信息而制造图1的比较器130。例如，装置制造工艺可以包括提供gdsii文件626至掩模制造者630以形成一个或多个掩模，诸如光刻处理将使用的掩模，示出为代表性的掩模632。可以在制造工艺期间使用掩模632以产生一个或多个晶片633，其可以测试并分割成裸片，诸如代表性的裸片636。裸片636包括电路，包含了包括图1的比较器130的装置。

例如，制造工艺628可以包括处理器634和存储器635以启动和/或控制制造工艺628。存储器635可以包括可执行指令诸如计算机可读指令或处理器可读指令。可执行指令可以包括由计算机诸如处理器634可执行的一个或多个指令。

制造工艺628可以由完全自动化或半自动化的制造系统实施。例如，制造工艺628可以根据计划而自动化。制造系统可以包括制造设备(例如处理工具)以执行一个或多个操作以形成半导体装置。例如，制造设备可以配置用于使用化学气相沉积(cvd)和/或物理气相沉积(pvd)沉积一个或多个材料，使用单掩模或多掩模光刻-刻蚀工艺(例如双掩模lele)沉积图形材料，使用光刻-冻结-光刻-刻蚀(lfle)工艺沉积图形材料，使用自对准双图形化(sadp)工艺沉积图形材料，外延地生长一个或多个材料，共形地沉积一个或多个材料，应用硬掩模，应用刻蚀掩模，执行刻蚀，执行平坦化，形成伪栅极堆叠，形成栅极堆叠，执行类型1标准清洁等。在特定实施例中，制造工艺628对应于与小于14nm技术节点(例如10nm、7nm等)相关联的半导体制造工艺。用于制造装置(例如图1的比较器130)的特殊的工艺或工艺组合可以是基于设计约束和可应用的材料/设备。因此，在特定实施例中，可以在装置制造期间使用与参照图1-图6所述不同的工艺。

作为示意性示例，在用于图1的比较器130的通孔1形成期间所使用的双掩模lele工艺可以包括使用第一光致抗蚀剂掩模以在装置的第一层(例如氮化物层)上形成第一图形并刻蚀第一图形。随后可以使用第二掩模以在装置上形成第二图形并且可以向下刻蚀组合图形至装置的第二、下层(例如氧化物层)。在组合图形中，第一图形和第二图形的特征(例如线条)可以交错。组合图形可以因此与第一图形和第二图形相比具有更小的特征(例如线条)节距。

作为另一示意性示例，用于图形化图1的比较器130的图形m1或m2的sadp工艺可以包括在装置上形成“伪”图形。可以在伪图形之上形成(例如沉积)均匀的介质层。在刻蚀期间，可以移除全部介质层，除了与伪图形侧壁相邻的介质材料的“间隔件”之外。随后可以移除(例如并未刻蚀)伪图形，留下间隔件，这可以形成具有比伪图形更高特征(例如线条)密度的图形。更高密度间隔件图形可以用于图形化m1或m2层。

制造系统(例如执行制造工艺628的自动化系统)可以具有分布式架构(例如分级)。例如，制造系统可以包括一个或多个处理器诸如处理器634，一个或多个存储器诸如存储器635，和/或根据分布式架构分布的控制器。分布式架构可以包括控制或启动了一个或多个低级系统的操作的高级处理器。例如，制造工艺628的高级部分可以包括一个或多个处理器，诸如处理器634，以及低级系统可以每个包括或者可以由一个或多个对应的控制器控制。特定低级系统的特别控制器可以从特别高级系统接收一个或多个指令(例如命令)，可以发出子命令至从属模块或工艺工具，并且可以将通信状态数据发送返回特定高级系统。一个或多个低级系统的每一个可以与制造设备(例如制造工具)的一个或多个对应块件相关联。在特定实施例中，制造系统可以包括分布在制造系统中的多个处理器。例如，低级系统部件的控制器可以包括处理器，诸如处理器634，,

备选地，处理器634可以是高级系统、子系统、或制造系统的部件的一部分。在另一实施例中，处理器634包括在制造系统的各个层级和部件处的分布式处理。

存储器635中所包括的可执行指令可以使得垂落器634形成(或者发起形成)图1的比较器130。在特定实施例中，存储器635是非临时计算机可读媒介，存储了由处理器634可执行以使得处理器634发起装置的形成的计算机可读指令。例如，计算机可执行指令可以是可执行的以使得处理器634启动图1的比较器130的形成。

可以向封装工艺638提供裸片636，其中将裸片636包裹至代表性的封装640中。例如，封装640可以包括单个裸片636或多个裸片，诸如封装中系统(sip)设置。封装640可以配置用于复合一个或多个标准或规范，诸如电子器件工程联合委员会(jedec)标准。

可以将关于封装640的信息分发至各个产品设计者，诸如经由存储在计算机646处的部件库。计算机646可以包括耦合至存储器650的处理器648，诸如一个或多个处理内核。印刷电路板(pcb)工具可以在存储器650处存储作为处理器可执行指令以处理经由用户接口644从计算机646的用户接收的pcb设计信息642。pcb设计信息642可以包括在电路板上已封装半导体装置、对应于包括图1比较器130的封装640的已封装半导体装置、或者其组合的物理定位信息。

计算机646可以配置用于变换pcb设计信息642以产生数据文件，诸如gerber文件652，具有包括在电路板上已封装半导体装置的物理定位信息、以及电气连接诸如迹线和通孔的布局的数据，其中已封装半导体装置对应于包括图1的比较器130的封装640。在其他实施例中，由已变换pcb设计信息所产生的数据文件可以具有除了gerber格式之外的其他格式。

可以在板组装工艺654处接收gerber文件652并用于形成根据存储在gerber文件652内的设计信息而制造的pcbs，诸如代表性的pcb656。例如，gerber文件652可以上传至一个或多个机器以执行pcb制造工艺的各个步骤。可以采用包括封装640的电子部件填充pcb656以形成代表性的印刷电路组件(pca)658。

可以在产品制造工艺660处接收pca658并集成至一个或多个电子装置中，诸如第一代表性电子装置662和第二代表性电子装置664。例如，第一代表性电子装置662、第二代表性电子装置664或者两者可以包括或对应于图5的无线通信装置500。作为示意性、非限制性示例，第一代表性电子装置662、第二代表性电子装置664或两者可以包括通信装置、固定位置数据单元、移动位置数据单元、移动电话、蜂窝电话、卫星电话、计算机、平板、便携式计算机、或台式计算机。备选地或额外地，第一代表性电子装置662、第二代表性电子装置664或两者可以包括计算装置、移动装置、机顶盒、娱乐单元、导航装置、个人数字助理(pda)、监视器、计算机监视器、电视机、调谐器、无线电、卫星无线电、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、视频播放器、数字视频播放器、数字视频盘(dvd)播放器、便携式数字视频播放器、存储或检索数据或计算机指令的任何其他装置，或者其组合，其中图1的部件130进程至其中。

作为另一示意性、非限定性示例，电子装置662和664的一个或多个可以包括远程单元诸如移动电话、手持式个人通信系统(pcs)单元、便携式数据单元诸如个人数字助理、全球定位系统(gps)使能的装置、导航装置、固定位置数据单元诸如米数读取设备、或者存储或检索数据或计算机指令的任何其他装置，或者其任意组合。尽管图6图示了根据本公开教导的远程单元，本公开不限于这些所示的单元。本公开的实施例可以合适地用于包括包含了存储器和芯片上电路的有源集成电路的任何装置。例如，电子装置662和664的一个或多个可以包括汽车、卡车、飞机、船舶、其他车辆，或者家用电器诸如冰箱、微波炉、洗衣机、安全系统或其他家用电器，或者其组合。在特定实施例中，电子装置662和664的一个或多个可以利用存储器和/或无线通信。

包括比较器130的装置可以制造、处理并包括至电子装置中，如示意性方法600中所述。参照图1-图5所公开实施例的一个或多个方面可以包括在各个处理阶段处，诸如在库文件612、gdsii文件626(例如具有gdsii格式的文件)、以及gerber文件652(例如具有gerber格式的文件)内，以及存储在研究计算机646的存储器610、设计计算机614的存储器618、计算机646的存储器650、用在各个阶段处的一个或多个其他计算机或处理器(未示出)的存储器内，诸如在板组装工艺654处，以及也包括至一个或多个其他物理实施例中诸如掩模632、裸片636、封装640、pca658、其他产品诸如原型电路或装置(未示出)，或者其任意组合。尽管说明了从物理装置设计至最终产品的制造的各个代表性阶段，在其他实施例中可以使用较少的阶段或可以包括额外的阶段。类似的，方法600可以由执行了方法600的各个阶段的单个实体或者由一个或多个实体执行。

尽管图1-图6的一个或多个可以示出了根据本公开教导的系统、装置和/或方法，本公开不限于这些所示的系统、装置和/或方法。本公开的实施例可以合适地用于包括包含存储器、处理器和芯片上电路的集成电路的任何装置。

如在此所示或所述的图1-图6的任意的一个或多个功能或部件可以与图1-图6的另一个的一个或多个其他部分组合。因此，在此所述的单个实施例不应构造为限制性并且本公开的实施例可以合适地组合而并未脱离本公开的教导。

本领域技术人员进一步知晓，结合在此所公开实施例描述的各个逻辑组块、配置、模块、电路和算法步骤可以实施作为电子硬件、由处理器执行的计算机软件、或者两者的组合。通常已经根据它们的功能以上描述了各个示意性的部件、组块、配置、模块、电路和步骤。该功能是否实施作为硬件或处理器可执行的指令取决于特定应用和对整体系统提出的设计约束。本领域技术人员可以对于每个特别应以变化的方式实施所述功能，但是该实施方式的决定不应解释为引起脱离本公开的范围。

结合在此所公开实施例描述的方法或算法的步骤可以直接地具体化在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或者在两者的组合中。软件模块可以驻留在随机访问存储器(ram)、快闪存储器、只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、寄存器、硬盘、可移除盘、小型盘只读存储器(cd-rom)、或本领域已知的非临时存储媒介的任何其他形式中。示例性的存储媒介耦合至处理器以使得处理器可以从存储媒介读取信息并向其写入信息。在备选例中，存储媒介可以集成至处理器。处理器和存储媒介可以驻留在专用集成电路(asic)中。asic可以驻留在计算装置或用户终端中。在备选例中，处理器和存储媒介可以作为分立部件驻留在计算装置或用户终端中。存储装置不是信号。

提供所公开的之前说明以使得本领域技术人员制造或使用所公开的实施例。对于这些实施例的各种修改将对于本领域技术人员是显而易见的，并且在此所限定的原理可以适用于其他实施例而并未脱离本公开的范围。因此，本公开并非有意限定于在此所示的实施例，而是符合与如由以下权利要求所限定的原理和创新特征一致的可能最宽的范围。