存儲陣列的操作方法和存儲器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種存儲陣列的操作方法和存儲器。
【背景技術(shù)】
[0002]電熔絲(efuse)技術(shù)是根據(jù)多晶硅熔絲特性發(fā)展起來的一種技術(shù)。電熔絲的初始電阻值很小，當有大電流經(jīng)過電熔絲時，電熔絲被熔斷，其電阻值倍增。因此，由電熔絲構(gòu)成的儲存單元以判斷電熔絲是否被熔斷來得知其內(nèi)部儲存的數(shù)據(jù)。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有電熔絲存儲器包括:m條字線、η個列選晶體管、η條位線、η個靈敏放大器和電熔絲存儲陣列，m和η均為正整數(shù)。
[0004]m條字線包括:第I條字線WLl、第2條字線WL2、…、第m條字線WLm。
[0005]η個列選晶體管包括:第I個列選晶體管Ml、第2個列選晶體管M2、第3個列選晶體管M3、…、第η個列選晶體管Mn，所述η個列選晶體管的源極均連接電源電壓VDD。
[0006]η條位線包括??第I條位線BLl、第2條位線BL2、第3條位線BL3、…、第η條位線BLn,所述η條位線與所述η個列選晶體管的漏極一一對應連接。
[0007]η個靈敏放大器包括:第I個靈敏放大器SAl、第2個靈敏放大器SA2、第3個靈敏放大器SA3、…、第η個靈敏放大器SAn,所述η個靈敏放大器與所述η條位線--對應連接。
[0008]電熔絲存儲陣列包括:呈m行η列排布的存儲單元。所述m條字線與所述m行存儲單元--對應，所述η條位線與所述η列存儲單元--對應,一條字線和一條位線對應一個存儲單元。
[0009]每個存儲單元包括:行選晶體管和電熔絲。所述行選晶體管的柵極連接與所述存儲單元對應的字線，所述行選晶體管的漏極連接所述電熔絲的第一端，所述行選晶體管的源極接地GND，所述電熔絲的第二端連接與所述存儲單元對應的位線。以第I行I列的存儲單元10為例，存儲單元10對應第I條字線WLl和第I條位線BLl。存儲單元10包括行選晶體管MO和電熔絲F0，行選晶體管MO的柵極連接第I條字線WLl，行選晶體管MO的漏極連接電熔絲H)的第一端，行選晶體管MO的源極接地GND，電熔絲H)的第二端連接第I條位線 BLl。
[0010]通過對列選晶體管的柵極施加相應的電壓可以控制列選晶體管導通或截止，通過對字線施加相應的電壓可以控制一行存儲單元中的行選晶體管導通或截止。當存儲單元中的行選晶體管導通且與該存儲單元對應的列選晶體管也導通時，位于該存儲單元中的電熔絲會被熔斷。存儲單元中的電熔絲被熔斷的操作可以稱之為對該存儲單元進行燒寫操作。電熔絲是否被熔斷可以根據(jù)電阻值來判斷，當電阻值大于一定的電阻閾值時視為電熔絲被熔斷，當電阻值該電阻閾值時視為電熔絲未被熔斷。
[0011 ] 存儲單元中的電熔絲被熔斷后無法就再進行燒寫操作，所以存儲單元在編程操作過程中只能被燒寫一次。通常將數(shù)據(jù)I視為需進行燒寫操作的數(shù)據(jù)，即，對數(shù)據(jù)I進行編程操作時需熔斷保存數(shù)據(jù)I的存儲單元中的電熔絲，對數(shù)據(jù)O進行編程操作時無需熔斷保存數(shù)據(jù)O的存儲單元中的電熔絲。
[0012]然而，存儲單元容易出現(xiàn)編程操作失敗，即燒寫操作之后電熔絲仍未被熔斷，這導致存儲單元保存的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，從而讀取結(jié)果錯誤，存儲器的生產(chǎn)良率變低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有存儲器的生產(chǎn)良率較低。
[0014]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種存儲陣列的操作方法，所述存儲陣列包括呈M行N列排布的數(shù)據(jù)存儲單元，所述存儲陣列的操作方法包括:
[0015]對第m行數(shù)據(jù)存儲單元進行第一編程操作或第二編程操作，
[0016]所述對第m行數(shù)據(jù)存儲單元進行第一編程操作包括:將第m行數(shù)據(jù)存儲單元對應的第一待編程數(shù)據(jù)進行取反操作以獲得所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元對應的第二待編程數(shù)據(jù)，基于所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元對應的第二待編程數(shù)據(jù)對所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元進行編程操作，將所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元對應的標識數(shù)據(jù)設置為數(shù)據(jù)I ;
[0017]所述對第m行數(shù)據(jù)存儲單元進行第二編程操作包括:基于所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元對應的第一待編程數(shù)據(jù)對所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元進行編程操作，將所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元對應的標識數(shù)據(jù)設置為數(shù)據(jù)O ;
[0018]對所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元進行讀取操作；
[0019]所述對所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元進行讀取操作包括:獲得所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元保存的已編程數(shù)據(jù)，將所述已編程數(shù)據(jù)和所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元對應的標識數(shù)據(jù)進行異或運算，將所述異或運算后的結(jié)果作為所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元的讀取結(jié)果。
[0020]可選的，所述對第m行數(shù)據(jù)存儲單元進行第一編程操作在滿足以下條件時執(zhí)行:[0021 ] 基于第m行η列數(shù)據(jù)存儲單元對應的第一待編程數(shù)據(jù)對所述第m行η列數(shù)據(jù)存儲單元進行編程操作失敗，I < η < N。
[0022]可選的，所述第m行η列數(shù)據(jù)存儲單元對應的第一待編程數(shù)據(jù)為所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元對應的第一待編程數(shù)據(jù)中的第一個需進行燒寫操作的數(shù)據(jù)。
[0023]可選的，所述對第m行數(shù)據(jù)存儲單元進行第一編程操作在滿足以下條件時執(zhí)行:
[0024]所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元對應的第一待編程數(shù)據(jù)中需進行燒寫操作的數(shù)據(jù)數(shù)量大于所述第m行數(shù)據(jù)存儲單元對應的第一待編程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總量的一半。
[0025]可選的，所述需進行燒寫操作的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)I。
[0026]本發(fā)明實施例還提供一種存儲器，包括:存儲陣列、N+1個數(shù)據(jù)獲得單元和N個異或計算器，所述存儲陣列包括呈M行N+1列排布的存儲單元；
[0027]第j個數(shù)據(jù)獲得單元適于獲得第I行j列至第M行j列存儲單元保存的已編程數(shù)據(jù)，I彡j彡N+1 ；
[0028]第k個異或計算器的第一輸入端連接第k個數(shù)據(jù)獲得單元的輸出端，I ^ k ^ N,第k個異或計算器的第二輸入端連接第N+1個數(shù)據(jù)獲得單元的輸出端。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案可以在基于待編程數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)存儲單元進行編程操作失敗時，仍能夠獲得正確的讀取結(jié)果，提高了存儲器的良率。
【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有存儲器的一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明存儲器的一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明存儲器的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明存儲陣列的操作方法的流程示意圖；
[0034]圖5是本發(fā)明第一編程操作方法的流程示意圖；
[0035]圖6是本發(fā)明讀取操作方法的流程示意圖；
[0036]圖7是本發(fā)明編程操作的示意圖；
[0037]圖8是本發(fā)明讀取操作的示意圖；
[0038]圖9是本發(fā)明第二編程操作方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0039]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
[0040]如圖2所示，本發(fā)明實施例提供一種存儲器，所述存儲器包括存儲陣列、N+1個數(shù)據(jù)獲得單元和N個異或計算器X0R，所述存儲陣列包括呈M行N+1列排布的存儲單元。M和N均為正整數(shù)。
[0041]第j個數(shù)據(jù)獲得單元適于獲得第I行j列至第M行j列存儲單元保存的已編程數(shù)據(jù)，I < j < N+1 ;第k個異或計算器XOR的第一輸入端連接第k個數(shù)據(jù)獲得單元的輸出端，I < k < N，第k個異或計算器XOR的第二輸入端連接第N+1個數(shù)據(jù)獲得單元的輸出端。
[0042]所述存儲陣列可以為電熔絲存儲陣列，所述數(shù)據(jù)獲得單元可以為靈敏放大器。
[0043]在所述存儲陣列中，第I行至第M行存儲單元中的第I列至第N列存儲單元可以為數(shù)據(jù)存儲單元，第I行至第M行存儲單元中的第N+1列存儲單元可以為標識存儲單元。
[0044]下面結(jié)合圖3對本實施例的存儲器結(jié)構(gòu)做進一步說明。如圖3所示，所述存儲器包括呈M行N+1列排布的存儲單元、N+1個靈敏放大器和N個異或計算器。
[0045]所述N+1個靈敏放大器包括:第I個靈敏放大器11、第2個靈敏放大器12、第3個靈敏放大器13、…、第N個靈敏放大器IN和第N+1個靈敏放大器1N+1。
[0046]所述N個異或計算器包括:第I個異或計算器21、第2個異或計算器22、第3個異或計算器23…、第N個異或計算器2N。
[0047]第I個異或計算器21的第一輸入端連接第I個靈敏放大器11的輸出端，第I個異或計算器21的第二輸入端連接第N+1個靈敏放大器1N+1的輸出端；第2個異或計算器22的第一輸入端連接第2個靈敏放大器12的輸出端，第2個異或計算器22的第二輸入端連接第N+1個靈敏放大器1N+1的輸出端；第3個異或計算器23的第一輸入端連接第3個靈敏放大器13的輸出端，第3個異或計算器23的第二輸入端連接第N+1個靈敏放