專利名稱：用于位單元修復(fù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲(chǔ)器領(lǐng)域，更具體地，涉及用于位單元修復(fù)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
被稱為位單元的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元以單個(gè)位的形式存儲(chǔ)信息。靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器 (SRAM)是一種以位的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，使用不需要進(jìn)行再生(refreshing) 的雙穩(wěn)態(tài)電路。在易失性存儲(chǔ)器(例如SRAM)中，在斷電或者關(guān)閉事件發(fā)生之后，其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)無法保留。相反，非易失性存儲(chǔ)器在電源關(guān)閉之后能夠保留其內(nèi)容，并且這些內(nèi)容能夠在隨后開啟電源之后立即進(jìn)行訪問。存儲(chǔ)器陣列包括多個(gè)位單元，以行和列進(jìn)行排列。存儲(chǔ)器陣列中的每個(gè)位單元通常包括到電源電壓的連接點(diǎn)和到參考電壓的連接點(diǎn)。位線用于訪問位單元，字線用于控制到位線的連接點(diǎn)。字線可以連接到存儲(chǔ)器陣列的行中的位單元， 不同的字線與不同的行相連接。損壞的位單元會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)發(fā)生錯(cuò)誤以及與位單元之間的讀/寫變得不可靠。存儲(chǔ)器陣列中的位單元的故障對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。實(shí)踐中所遇到的主要的故障模式是隨機(jī)的單個(gè)位(單個(gè)位故障)，而不是整行(例如，字行)或者位線的故障。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種方法，包括從非易失性存儲(chǔ)器的多個(gè)存儲(chǔ)器位單元的第一子集中讀取第一數(shù)據(jù)，第一數(shù)據(jù)用于標(biāo)識(shí)至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元的地址；將第一數(shù)據(jù)直接加載到寄存器內(nèi)；接收將要進(jìn)行存取的數(shù)據(jù)的地址；確定接收到的地址是否是任一單個(gè)損壞的位單元的地址；以及當(dāng)接收到的地址是任一單個(gè)損壞的位單元的地址時(shí)，存取寄存器中的數(shù)據(jù)。其中，存取寄存器中的數(shù)據(jù)包括從寄存器的預(yù)設(shè)位置讀取有效載荷位，有效載荷位與接收到的地址處的損壞的位單元相對(duì)應(yīng)。該方法進(jìn)一步包括當(dāng)接收到的地址不是任一單個(gè)損壞的位單元的地址時(shí)，在接收到的地址處從位單元中的一個(gè)中讀取有效載荷位。其中，存取寄存器中的數(shù)據(jù)包括將有效載荷位寫入寄存器的預(yù)設(shè)位置，有效載荷位與接收到的地址處的損壞的位單元相對(duì)應(yīng)。該方法進(jìn)一步包括當(dāng)接收到的地址不是任一單個(gè)損壞的位單元的地址時(shí)，將有效載荷位寫入接收到的地址處的位單元中的一個(gè)。該方法進(jìn)一步包括在多個(gè)位單元的第二子集中存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)，第二子集與第一子集互斥；從第二子集中讀取第二數(shù)據(jù)，以標(biāo)識(shí)損壞的位單元；以及將第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到多個(gè)存儲(chǔ)器位單元的第一子集中。其中，從第一子集中讀取第一數(shù)據(jù)包括在響應(yīng)于電源開啟的一個(gè)時(shí)刻，從第一子集中讀取第一數(shù)據(jù)。該方法進(jìn)一步包括至少在斷電或者電源關(guān)閉之前，將第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到寄存器中。
其中，非易失性存儲(chǔ)器選自由e-fuse存儲(chǔ)器、e-flash存儲(chǔ)器、以及一次性編程 (OTP)存儲(chǔ)器構(gòu)成的組。其中，位單元排列在行和列中，并且第一子集是行中的一行。本發(fā)明還提出了一種方法，包括在非易失性存儲(chǔ)器的多個(gè)存儲(chǔ)器位單元的第一子集中存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)；從第一子集中讀取第一數(shù)據(jù)，以標(biāo)識(shí)至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元； 以及在多個(gè)位單元的第二子集中存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)，第二數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元的地址，第二子集與第一子集互斥。其中，非易失性存儲(chǔ)器選自由e-fuse存儲(chǔ)器、e-flash存儲(chǔ)器、以及一次性編程 (OTP)存儲(chǔ)器構(gòu)成的組。其中，位單元排列在行和列中，并且第二子集是行中的一個(gè)。其中，位單元排列在行和列中，并且至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元包括彼此位于不同行以及不同列中的第一損壞的位單元以及第二損壞的位單元。本發(fā)明還提供了一種用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的系統(tǒng)，包括在非易失性存儲(chǔ)器中的多個(gè)存儲(chǔ)器位單元，多個(gè)存儲(chǔ)器位單元包括第一子集，配置為存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)，以及第二子集，與第一子集互斥，被保留用于存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元的地址的第二數(shù)據(jù)；以及存儲(chǔ)器存取電路，包括寄存器和數(shù)據(jù)輸出開關(guān)電路，存儲(chǔ)器存取電路配置為從第二子集中讀取第二數(shù)據(jù)；將第二數(shù)據(jù)直接加載到寄存器中；接收將要進(jìn)行存取的數(shù)據(jù)的地址；通過寄存器，確定接收到的地址是否是任一單個(gè)損壞的位單元的地址；以及通過數(shù)據(jù)輸出開關(guān)電路，在所接收到的地址是任一單個(gè)損壞的位單元的地址時(shí)存取寄存器的數(shù)據(jù)。其中，數(shù)據(jù)輸出開關(guān)電路配置為通過從寄存器的預(yù)設(shè)位置中讀取有效載荷位，來存取寄存器的數(shù)據(jù)，有效載荷位與所接收到的地址處的損壞的位單元相對(duì)應(yīng)。其中，當(dāng)所接收到的地址不是任一單個(gè)損壞的位單元的地址時(shí)，數(shù)據(jù)輸出開關(guān)電路配置為從所接收到的地址處的位單元中的一個(gè)中讀取有效載荷位。其中，數(shù)據(jù)輸出開關(guān)電路被配置為通過將有效載荷位寫入寄存器的預(yù)設(shè)位置來存取寄存器的數(shù)據(jù)，有效載荷位與所接收到的地址處的損壞的位單元相對(duì)應(yīng)。其中，當(dāng)所接收到的地址不是任一單個(gè)損壞的位單元的地址時(shí)，數(shù)據(jù)輸出開關(guān)電路配置為將有效載荷位寫入所接收到的地址處的位單元中的一個(gè)。其中，位單元排列在行和列中，并且第二子集是行中的一個(gè)。其中，非易失性存儲(chǔ)器選自由e-fuse存儲(chǔ)器、e-flash存儲(chǔ)器、以及一次性編程 (OTP)存儲(chǔ)器構(gòu)成的組。


通過附圖，以下描述將會(huì)從附圖中的元件中變得顯而易見，該附圖是以示出為目的，并沒有必要按照比例繪制。圖IA是根據(jù)一些實(shí)施例的位單元陣列的框圖。圖IB是根據(jù)一些實(shí)施例的冗余信息行(RIR)的框圖。圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖。圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的過程的流程圖。圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的另一過程的流程圖。
圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的另一過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式這里對(duì)于示例性實(shí)施例的描述旨在與附圖結(jié)合在一起進(jìn)行閱讀，這些附圖視作整個(gè)書面說明所要參考的部分。圖IA是根據(jù)一些實(shí)施例的位單元陣列的框圖。存儲(chǔ)器陣列100以行110-1、 110-2、· · · UIO-R(總稱 110)以及列 120-1,120-2,. · ·、120_C(總稱 120)組成。存儲(chǔ)器陣列100是非易失性存儲(chǔ)器，例如，e-f Iash存儲(chǔ)器、e-fuse存儲(chǔ)器、或者一次性編程(OTP)存儲(chǔ)器。位單元 130-1-1、130-1-2、. . .、130-1-C(總稱 130)位于陣列 100 的第一行 110-1，
位線130-1-1、130-2-1.....130-R-1位于第一列120-1，并且將類似的標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)用于其他
位單元。例如，為了形成41Λ存儲(chǔ)器，陣列100的行數(shù)可以是128(即，R= 1 )，列數(shù)可以是32 (即，C = 32)，雖然也可以使用其他尺寸，例如，64行和64列?？梢詫?shù)據(jù)位存儲(chǔ)在位單元130。陣列100中的位單元可能損壞；例如，單個(gè)位單元130-i-m可能損壞。在一些實(shí)施例中，與單個(gè)損壞的位單元130-i-m有關(guān)的信息被拷貝到陣列100的專用(保留)部分，該部分可以是一行，稱為冗余信息行(RIR) 110-R。沒必要將包含有位單元130-i-m的整行(或者整列)的信息進(jìn)行拷貝；單個(gè)(例如，單獨(dú))損壞的位單元130-i-m中的信息被拷貝到專用陣列部分。盡管其他行110也可以用于冗余，MR在圖IA中示出，作為陣列100的最后一行 IlO-R0陣列100的專用部分可以是一組位單元而不是一個(gè)行，例如，可以是一行的一部分或者多于一個(gè)單個(gè)行；在一些實(shí)施例中，通過使用一行冗余可以獲得一定效率，如下面進(jìn)一步所述。通過將與第一單獨(dú)損壞的位線130-i-m有關(guān)的信息存儲(chǔ)到陣列100的保留部分 (例如，RIR)中，損壞的位單元可以被有效地修復(fù)，如下面進(jìn)一步詳述。在一些實(shí)施例中，與損壞的位單元130-i-m處于不同行和不同列的第二單獨(dú)損壞的位線130-j-n(或者更多單獨(dú)損壞的位單元)通過其他部件將與其相關(guān)的信息拷貝到陣列100的保留部分，從而使能該位單元的修復(fù)，如下面進(jìn)一步詳述。無論與第一損壞的位是否在同一行中以及是否在同一列中，第二損壞的位或者后面的損壞的位可以使用MR進(jìn)行修復(fù)。對(duì)于以下示例，將描述冗余信息行(RIR)，盡管也可以使用陣列100的其他部分，如上所述，例如，一行的一部分、 多個(gè)行、一列、一列的一部分、或者多個(gè)列。圖IB是根據(jù)一些實(shí)施例的冗余信息行(RIR)的框圖。MR 100-R可以包括第一部分140-1，用來存儲(chǔ)與第一損壞的位單元相關(guān)的信息；以及第二部分140-2，用來存儲(chǔ)與第二損壞的位單元相關(guān)的信息。在其他示例中，MR可以具有用于多于兩個(gè)損壞的位單元 (或者僅僅一個(gè)位單元)的部分。將冗余標(biāo)識(shí)提供給每個(gè)部分，用于示出該部分是否正在用于位單元修復(fù)。假設(shè)單個(gè)的位單元損壞了，例如，圖IA的位單元130-i-m。將冗余標(biāo)識(shí)RF
設(shè)置為1，示出了 MR 的部分140-1正在用于存儲(chǔ)與單個(gè)損壞的位單元相關(guān)的信息，其地址在下面所述的地址位上指明。有效載荷位FB W]_DATA可以用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所存儲(chǔ)的這些數(shù)據(jù)一般存儲(chǔ)在損壞的位單元130-i-m中，但由于故障，無法在損壞的位單元中進(jìn)行存儲(chǔ)。如本文中所用，一名本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以輕易了解，術(shù)語“有效載荷位”指的是用于存儲(chǔ)這些有效載荷信息的位單元以及有效載荷信息本身(即，存儲(chǔ)在有效載荷位單元中的數(shù)據(jù)的有效載荷位)。類似的標(biāo)準(zhǔn)用于RIR中的其他位單元/位(例如，下面所述的地址位)。有效載荷位的用法將在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述。地址位FB
_A0、FB
_A1、. . .、FB
_A11存儲(chǔ)與單個(gè)損壞的位單元130-i-m的地址相關(guān)的地址信息。在這個(gè)示例中，保留出12個(gè)地址位用于這個(gè)目的，對(duì)應(yīng)于陣列尺寸 2i2 = 4096位單元?？梢詫⑵渌鎯?chǔ)器陣列尺寸、其他位數(shù)用于存儲(chǔ)該地址信息。地址位
FB
_A0.....FB
_A11可以通過使用現(xiàn)有技術(shù)已知的列/行偏移的變址標(biāo)準(zhǔn)(indexing
convention)，存儲(chǔ)損壞的位單元130-i-m的地址，以將4096個(gè)位單元中的每一個(gè)與唯一的 12位二進(jìn)制地址相關(guān)聯(lián)。通過將地址位提供到冗余信息行(RIR)中，實(shí)施例提供了邏輯修復(fù)機(jī)制，以修復(fù)損壞的位單元。單個(gè)損壞的位單元的地址存儲(chǔ)在RIR的地址位中，一般存儲(chǔ)在損壞的位單元中的有效載荷數(shù)據(jù)值被存儲(chǔ)到有效載荷位中，并且將冗余標(biāo)識(shí)設(shè)置為將RIR中的位單元的用途指示為修復(fù)損壞的位單元。在一些實(shí)施例中，提供邏輯修復(fù)機(jī)制通過僅僅在總存儲(chǔ)器陣列中增加一行，而有利于避免顯著的面積增加(即，存儲(chǔ)裝置的面積的增加)。在其他實(shí)施例中，可以增加多個(gè)行，但是面積增加仍然較小，例如，相比于物理位單元故障修復(fù)技術(shù)，由此，整個(gè)行(或者整個(gè)位線)要重新分配為獨(dú)立的一行。RIR(或者專用于存儲(chǔ)與損壞的位單元相關(guān)的信息的存儲(chǔ)器的其他類似部分)與存儲(chǔ)器中包含了用于一般用途的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的位單元(例如，在行中除了圖IA所示的行110-R位單元的其他位單元)的部分相分離。提供邏輯修復(fù)機(jī)制能夠使得實(shí)施例有效地針對(duì)單個(gè)損壞的位單元進(jìn)行修復(fù)，而不用為可能包含了許多沒有損壞的(即，正常工作的)位單元的整個(gè)行提供修復(fù)功能。在圖IB所示的示例中，“不關(guān)心(don' t care) ”位單元DCl和DC2可以為了未來使用而進(jìn)行保留或者可以是未使用的。行中有32個(gè)位單元，因而，有16個(gè)位單元用于MR 中的與單個(gè)損壞的位單元相對(duì)應(yīng)的部分，使用1位用于冗余標(biāo)識(shí)、1位用于有效載荷、12位用于尋址，保留剩下的2位作為“不關(guān)心”位單元。至于第二單個(gè)損壞的位單元(例如，圖 IA中的位單元130-j-n)，RIR的部分140-2也可以用于位單元故障修復(fù)。部分140-2中的位單元與部分140-1中的位單元的作用類似，并且用“[1]”進(jìn)行變址，而不是“
”。部分 140-1中的“不關(guān)心”位單元DC3和DC4在圖IB中示出。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所了解， RIR中的位單元可以以其他方式(即，其他位順序)分配給冗余標(biāo)識(shí)的任務(wù)(role)、有效載荷、以及地址。圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖。在一些實(shí)施例中，一旦存儲(chǔ)器100 的電源開啟，MR 110-R的內(nèi)容就直接拷貝(存儲(chǔ)、或者裝入)到寄存器230中，寄存器230 為了降低延遲，可以是存儲(chǔ)器存取電路220的一部分，或者與存儲(chǔ)器存取電路220位于同一 IC芯片上。存儲(chǔ)器存取電路220可以是外圍電路的一部分。將RIR 110-R的內(nèi)容裝入到寄存器230中是可能的，因?yàn)榇鎯?chǔ)器100是非易失性的，因而能在前述電源關(guān)閉或者斷電之后保留其內(nèi)容。寄存器230可以包括與RIR中的同等位置相對(duì)應(yīng)的位域(位存儲(chǔ)位置)。 例如，如果RIR具有32個(gè)位單元，寄存器230也可以存儲(chǔ)32位，寄存器230的位布置方式與圖IB中的MR相對(duì)應(yīng)。一旦有了用于訪問位單元的訪問請(qǐng)求觀0，寄存器就要被訪問， 以確定要進(jìn)行訪問的位單元是否損壞。訪問請(qǐng)求280包括需要進(jìn)行訪問的位單元的地址。 如果要訪問(讀或者寫)損壞的位單元，就對(duì)寄存器230而非存儲(chǔ)器100進(jìn)行訪問，這樣會(huì)帶來更快的性能。因?yàn)榧拇嫫髟谖环峙浞矫婵梢宰鳛镽IR的“鏡子”，所以對(duì)寄存器的訪問比對(duì)存儲(chǔ)器100的訪問要快?？梢詧?zhí)行地址比較，來確定將要被訪問的存儲(chǔ)器地址是否與 RIR 110-R中的有效輸入(即，設(shè)置冗余標(biāo)識(shí)的輸入)相對(duì)應(yīng)。寄存器230可以執(zhí)行地址比較。憑借地址比較(在一些實(shí)施例中所用時(shí)間低于1ns)，如果RIR 110-R對(duì)于該地址具有有效輸入，則可以是存儲(chǔ)器存取電路220的一部分的數(shù)據(jù)輸出開關(guān)(switch)電路250可以訪問寄存器230，或者，如果RIR 1IO-R對(duì)于地址不具有有效輸入，則數(shù)據(jù)輸出開關(guān)電路250 可以訪問存儲(chǔ)器100。例如，如果寄存器230確定將要被訪問的存儲(chǔ)器地址沒有存儲(chǔ)在RIR 110-R的有效輸入中，那么處理器220會(huì)在存儲(chǔ)器100中對(duì)于所請(qǐng)求的資料進(jìn)行訪問；如果將要被訪問的地址對(duì)應(yīng)于損壞的位單元，那么處理器220會(huì)在寄存器230中對(duì)于所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問，而不會(huì)發(fā)生從存儲(chǔ)器100中調(diào)取數(shù)據(jù)而帶來的延遲。圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的過程的流程圖。在過程300開始之后，在310中，存儲(chǔ)器陣列的主要部分(即，除了 RIR 110-R之外的其他部分)可以連同檢測(cè)數(shù)據(jù)寫入。在寫入之前，陣列可以被“清空”，即，其中不寫入任何數(shù)據(jù)。接收到包括存儲(chǔ)器陣列芯片的用戶可以通過適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述寫入過程。接著，自動(dòng)化系統(tǒng)可以讀取新近寫入的數(shù)據(jù)， 作為320中的檢測(cè)序列的一部分，用來確定是否有位單元損壞。為了進(jìn)行驗(yàn)證，可以在步驟 310和320中寫入和讀取各種檢測(cè)數(shù)據(jù)樣式。在330中，自動(dòng)化系統(tǒng)可以檢查有多少單個(gè)位單元發(fā)生故障。如果沒有位單元發(fā)生故障，那么芯片會(huì)在340中稱為“完好芯片”。如果有多于N個(gè)單個(gè)損壞的位單元(其中，N與冗余信息行或者存儲(chǔ)器的其他保留部分的尺寸有關(guān))，那么該芯片可以在350中被稱為損壞的芯片。換言之，作出如下決定，對(duì)于容納(存儲(chǔ))與所有單個(gè)損壞的位單元的地址(以及冗余標(biāo)識(shí)、以及有效載荷位)相關(guān)的信息來說， 可用的冗余存儲(chǔ)空間(例如，在可用的一個(gè)或者多個(gè)冗余信息行中)是否充足。如果單個(gè)損壞的位單元的數(shù)量處于1和N之間，則表示MR對(duì)于容納所有損壞的位單元來說足夠大， 那么每個(gè)損壞的位單元的地址都在360中寫入RIR。正確的有效載荷數(shù)據(jù)(將要存儲(chǔ)到損壞的位單元中但由于故障無法被確實(shí)寫入的數(shù)據(jù))也可以寫入RIR。在一些實(shí)施例中，更確切地來說，是其數(shù)據(jù))在370中直接裝入到寄存器中。 每次嘗試進(jìn)行存儲(chǔ)器訪問，對(duì)寄存器的訪問確定了將要進(jìn)行訪問的存儲(chǔ)器地址是否是損壞的地址。在380中，通過寄存器而非通過存儲(chǔ)器，對(duì)故障地址(與損壞的位單元相對(duì)應(yīng)的地址)進(jìn)行訪問。因而，在390中對(duì)芯片進(jìn)行有效修復(fù)(對(duì)損壞的位單元進(jìn)行有效修復(fù))，這是因?yàn)樘幱谶m當(dāng)位置的機(jī)制明顯地向位單元提供訪問(使用那些位單元的地址)，這些單元本身損壞但是已經(jīng)通過RIR以及(可選地)通過寄存器進(jìn)行有效備份。嘗試訪問損壞的位使得在寄存器處對(duì)有效載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(從寄存器上讀取或者向寄存器寫入)。嘗試訪問沒有損壞的(正常工作的)位使得進(jìn)行存儲(chǔ)器訪問。因此，用戶可以使用自動(dòng)化系統(tǒng)，該自動(dòng)化系統(tǒng)用于確定哪些(如果有的話)位單元是損壞的，并且將相應(yīng)的信息寫入RIR。可以引入圖IB中所示的映射，或者使用經(jīng)生產(chǎn)商和用戶確認(rèn)的任一其他映射(從而使得用戶可以基于生產(chǎn)商提供的陣列的尺寸，適當(dāng)?shù)刂甘咀詣?dòng)化系統(tǒng)有多少位對(duì)于MR可用，以及使用何種位分配)。MR可以基于各種考慮確定尺寸，包括基于希望進(jìn)行保護(hù)的陣列的尺寸以及預(yù)期的(希望進(jìn)行保護(hù)/修復(fù))單個(gè)損壞的位單元的數(shù)量。在各種實(shí)施例中，為了冗余而保留整行是有效的，因?yàn)?1)來自存儲(chǔ)器的兩個(gè)或者更多行或者列的損壞的位可以使用單個(gè)RIR進(jìn)行修復(fù)，以及(2)沒有必要為沒有損壞的存儲(chǔ)器單元提供冗余位(即使它們與損壞的位位于同一行或者同一列)。在一些實(shí)施例中，在370中，一旦(第一時(shí)間(single time))電源開啟，就裝入寄存器。以RIR內(nèi)容裝入寄存器會(huì)為涉及通過寄存器對(duì)與損壞的位單元相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問的后續(xù)操作提供快速訪問。直到斷電或者電源關(guān)閉(電源斷開)之前，可以存儲(chǔ)寄存器內(nèi)容。圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的另一過程的流程圖。在過程400開始之后，在410中，從非易失性存儲(chǔ)器的多個(gè)存儲(chǔ)器單元的子集中讀取一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)。該子集顯示出至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元的地址。該子集可以是冗余信息行或者列。在420中，將一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)直接裝入到寄存器中。在430中，接收到要訪問的數(shù)據(jù)的地址。在440中，進(jìn)行地址比較，以確定所接收到的地址是否與一個(gè)或者多個(gè)單個(gè)損壞的位單元中的任一個(gè)的地址相匹配。在450中，如果所接收到的地址與單個(gè)損壞的位單元相匹配，則訪問寄存器的數(shù)據(jù) (即，向寄存器寫入或者從寄存器中讀取)。圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的另一過程的流程圖。在過程500開始之后，在510中，檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器的多個(gè)存儲(chǔ)器位單元的第一子集中。第一子集可以對(duì)應(yīng)于除圖IA中的行110-R之外的行(或者列)。在520中，檢測(cè)信號(hào)從第一子集中讀取，以識(shí)別至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元。在530中，識(shí)別用于識(shí)別單個(gè)損壞的位單元的地址的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)存儲(chǔ)器位單元的第二子集中。第二子集可以是冗余信息行(RIR)或者列，或者保留的用于存儲(chǔ)與位單元修復(fù)相關(guān)的信息的存儲(chǔ)器的其他部分。 雖然在一個(gè)示例中，冗余信息存儲(chǔ)在行中，但是還可以有其他實(shí)施例提供一個(gè)或者多個(gè)冗余信息列，用于以不同的格式存儲(chǔ)同樣的信息(包括冗余標(biāo)識(shí)、地址、以及有效荷載數(shù)據(jù))。在一些實(shí)施例中，用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的系統(tǒng)在非易失性存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)器存取電路中具有多個(gè)存儲(chǔ)器位單元。存儲(chǔ)器位單元包括配置為存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)的第一子集，以及與第一子集互斥、所保留用于存儲(chǔ)識(shí)別單個(gè)損壞的位單元的地址的第二數(shù)據(jù)的第二子集。存儲(chǔ)器存取電路配置為從第二子集中讀取第二數(shù)據(jù)，將第二數(shù)據(jù)直接裝入到寄存器中；接收將要進(jìn)行訪問的數(shù)據(jù)的地址；確定所接收到的地址是否是單個(gè)損壞的位單元的地址；以及如果接收到的地址是單個(gè)損壞的位單元的地址，則訪問寄存器中的數(shù)據(jù)。可以將實(shí)施例用于e-fuse存儲(chǔ)器、e-flash存儲(chǔ)器、或者一次性編程(OTP)存儲(chǔ)器的情況中，來提供快速、高效的位單元修復(fù)，例如，使用自動(dòng)布局布線(APR)工具。在各個(gè)實(shí)施例中，邏輯位單元修復(fù)使得能夠?qū)蝹€(gè)位單元進(jìn)行修復(fù)，并且不必需要使用大型物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，該大型物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)會(huì)浪費(fèi)在使用現(xiàn)有技術(shù)行或者位線修復(fù)技術(shù)的運(yùn)行的(工作的)位單元的備份上。此外，各種實(shí)施例不必需要了解損壞的字線的所有位的內(nèi)容，這些內(nèi)容來自于不同的編程階段，例如，電路探針(circuit probe)或者包級(jí)別的檢測(cè)器，并且這些內(nèi)容可能難以獲得或者不便于確定。由于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的等同的內(nèi)容和范圍內(nèi)做出各種修改和結(jié)構(gòu)上的改變，因此，盡管這里已經(jīng)示出并且描述了示例，但是這些實(shí)施例并不限于所示細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括從非易失性存儲(chǔ)器的多個(gè)存儲(chǔ)器位單元的第一子集中讀取第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)用于標(biāo)識(shí)至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元的地址； 將所述第一數(shù)據(jù)直接加載到寄存器內(nèi)； 接收將要進(jìn)行存取的數(shù)據(jù)的地址；確定接收到的地址是否是任一單個(gè)損壞的位單元的地址；以及當(dāng)接收到的地址是所述任一單個(gè)損壞的位單元的地址時(shí)，存取所述寄存器中的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，存取所述寄存器中的數(shù)據(jù)包括從所述寄存器的預(yù)設(shè)位置讀取有效載荷位，所述有效載荷位與接收到的地址處的損壞的位單元相對(duì) >應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)接收到的地址不是所述任一單個(gè)損壞的位單元的地址時(shí)，在接收到的地址處從位單元中的一個(gè)中讀取有效載荷位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，存取所述寄存器中的數(shù)據(jù)包括將有效載荷位寫入所述寄存器的預(yù)設(shè)位置，所述有效載荷位與接收到的地址處的損壞的位單元相對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)接收到的地址不是所述任一單個(gè)損壞的位單元的地址時(shí)，將有效載荷位寫入接收到的地址處的位單元中的一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在所述多個(gè)位單元的第二子集中存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)，所述第二子集與所述第一子集互斥； 從所述第二子集中讀取所述第二數(shù)據(jù)，以標(biāo)識(shí)損壞的位單元；以及將所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述多個(gè)存儲(chǔ)器位單元的所述第一子集中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，從所述第一子集中讀取所述第一數(shù)據(jù)包括在響應(yīng)于電源開啟的一個(gè)時(shí)刻，從所述第一子集中讀取所述第一數(shù)據(jù)，其中，所述方法進(jìn)一步包括至少在斷電或者電源關(guān)閉之前，將所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述寄存器中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述非易失性存儲(chǔ)器選自由e-fuse存儲(chǔ)器、 e-fIash存儲(chǔ)器、以及一次性編程(OTP)存儲(chǔ)器構(gòu)成的組。
9.一種方法，包括在非易失性存儲(chǔ)器的多個(gè)存儲(chǔ)器位單元的第一子集中存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)； 從所述第一子集中讀取所述第一數(shù)據(jù)，以標(biāo)識(shí)至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元；以及在所述多個(gè)位單元的第二子集中存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)所述至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元的地址，所述第二子集與所述第一子集互斥。
10.一種用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的系統(tǒng)，包括在非易失性存儲(chǔ)器中的多個(gè)存儲(chǔ)器位單元，所述多個(gè)存儲(chǔ)器位單元包括 第一子集，配置為存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)，以及第二子集，與所述第一子集互斥，被保留用于存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元的地址的第二數(shù)據(jù)；以及存儲(chǔ)器存取電路，包括寄存器和數(shù)據(jù)輸出開關(guān)電路，所述存儲(chǔ)器存取電路配置為 從所述第二子集中讀取所述第二數(shù)據(jù)； 將所述第二數(shù)據(jù)直接加載到所述寄存器中； 接收將要進(jìn)行存取的數(shù)據(jù)的地址；通過所述寄存器，確定所述接收到的地址是否是任一單個(gè)損壞的位單元的地址；以及通過數(shù)據(jù)輸出開關(guān)電路，在所接收到的地址是所述任一單個(gè)損壞的位單元的地址時(shí)存取所述寄存器的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種方法包括從非易失性存儲(chǔ)器中的多個(gè)存儲(chǔ)器位單元的子集中讀取數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)顯示出至少一個(gè)單個(gè)損壞的位單元的地址。該方法進(jìn)一步包括將數(shù)據(jù)直接裝入寄存器中，接收將要進(jìn)行訪問的數(shù)據(jù)的地址，確定接收到的地址是否是任一單個(gè)損壞的位單元；以及如果接收到的地址是任一單個(gè)損壞的位單元的地址，則訪問寄存器中的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G11C29/18GK102385934SQ20111016612
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者廖唯理, 林松杰, 許國原, 黃建程 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司