提高备用存储阵列利用效率的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及提高备用存储阵列利用效率的方法。
【背景技术】
[0002]计算机以及各种电子设备广泛的应用于现代生活的各个方面，对半导体存储芯片需求越来越大。人们对存储容量的要求越来越快大，而半导体制造过程中一定会产生瑕疵。这就要求在设计时预留备用存储单元以便在测试时发现问题用于替换。存储器容量越大就需要更多的备用阵列以及更加高效的利用率。
[0003]在存储器中存储单元失效通常会用备用的存储阵列，进行修复，备用存储阵列包括多个备用存储单元，备用存储单元为备用字线(swl)和备用位线(sbl)。
[0004]系统激活存储单元通常只要提供列地址、行地址(地址数add〈n:0>n的值取决于存储容量的大小)，由存储器自行决定使用备用阵列还是原始阵列。判断机制是由片内很多组可熔电阻丝(FUSE)来实现:如果测试时发现add = 010101存在问题，用备用字线swl=1来替换add = 010101，只需在测试时把swl = 1的可熔电阻丝的值烧成010101，然后在使用时如果系统发出add = 010101，那么存储器内部就会发现系统给的地址等于swl =1的FUSE值，存储器访问会自动跳到swl = 1上去，如图1所示。
[0005]每个备用单元(swl/sbl)所需的FUSE个数等于存储器支持的地址数，如果存储器支持add〈13:0>那么每个备用单元需要14个FUSE ;通常每个备用单元也会增加一位主FUSE用于提高访问时间和避免发生错误，主FUSE = 1(烧断)表示使用此备用单元。所以每个备用单元所需的FUSE个数为n+2:其中n+1等于存储器支持的地址数；还有1位用于表示主FUSE
[0006]通常存储器里每个固定数目的主存储阵列就需要一个备用单元，假设有256(add<7:0>)个存储单元的需要4个备用单元则需要(8+1)*4 = 36个FUSE。如果保持修复能力不变容量加倍则容量512个需要8个备用单元那么FUSE个数为:(9+1) *8 = 80。由此可见随着存储器器容量的增加，所需的FUSE个数会急剧的增加。
[0007]如图2所示，传统FUSE使用示意图。分三种情况，情况1需要使用所有的备用单元，情况2需要使用3个(1、3、4)备用单元，情况3需2个(1、3)备用单元，在情况2、3中根本不是所有的备用单元都在使用，但是每种情况却要配备同样数量的备用单元和FUSE，导致资源的浪费。
【发明内容】
[0008]为了解决现有的备用存储阵列的使用方式导致备用单元以及FUSE的浪费，导致备用存储阵列使用效率低的技术问题，本发明提供一种提高备用存储阵列利用效率的方法，可以减少备用存储阵列所需的FUSE个数以提高其修复能力。
[0009]本发明的技术解决方案:
[0010]一种提高备用存储阵列利用效率的方法，其特殊之处在于:包括以下步骤:
[0011]1)将第一个备用单元设置为1 ;
[0012]2)从选定备用单元中的第一个FUSE开始；
[0013]3)读取当前FUSE值；如果FUSE为烧断，则FUSE为选定备用单元的主FUSE，并且选定备用单元被使用，执行步骤4);
[0014]如果读取FUSE没有烧断，则选择下一个备用单元，执行步骤步骤2);
[0015]4)选择N+1个FUSE，读其FUSE值，并将所读取的这些FUSE设为当前备用单元的地址FUSE ;其中N为存储器支持的地址数
[0016]5)选择下一个备用单元后，执行步骤2)。
[0017]N的值取决于存储器容量的大小。
[0018]当存储器的容量为1Gbit时，N = 13 ;当存储器的容量为2Gbit时，N = 14。
[0019]本发明所具有有益效果:
[0020]采用本发明的方法，在图3所示的情况2和情况3时在存储器内部需要的FUSE个数就会极大的减小。如果减少FUSE个数，那么备用存储单元的修复效率也会大大的增加。
【附图说明】
[0021]图1为备用存储阵列激活过程示意图；
[0022]图2为传统的FUSE使用过程示意图；
[0023]图3为本发明的FUSE使用过程示意图；
[0024]图4为本发明的FUSE使用流程图。
【具体实施方式】
[0025]如图3所示本发明提出改进的FUSE使用示意图。其流程为如图4所示:
[0026]1、从第一 FUSE开始，备用单元设置为1 ;
[0027]2、读 FUSE 值；
[0028]3、如果被烧断，则其为当前备用单元的主FUSE，并且当前备用单元被使用，继续下一步操作；如果没有烧断，备用单元+1，跳到下一个FUSE，并且从第二步从新开始；
[0029]4、读N+1位FUSE，设为当前备用单元的地址FUSE ；N的值取决于存储器容量的大小。当存储器的容量为1Gbit时，N = 13 ;当存储器的容量为2Gbit时，N = 14。
[0030]5、备用单元+1，跳到下一个FUSE，并且从第二步从新开始；
[0031]如果采用图3所示的设计则在情况2和情况3时我们在存储器内部需要的FUSE个数就会极大的减小。如果不减少FUSE个数那么我们备用单元的修复效率也会大大的增加。
【主权项】
1.一种提高备用存储阵列利用效率的方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)将第一个备用单元设置为1; 2)从选定备用单元中的第一个FUSE开始； 3)读取当前FUSE值；如果FUSE为烧断，则FUSE为选定备用单元的主FUSE，并且选定备用单元被使用，执行步骤4); 如果读取FUSE没有烧断，则选择下一个备用单元，执行步骤步骤2); 4)选择N+1个FUSE，读其FUSE值，并将所读取的FUSE设为当前备用单元的地址FUSE;其中N为存储器支持的地址数； 5)选择下一个备用单元后，执行步骤2)。2.根据权利要求1所述的提高备用存储阵列利用效率的方法，其特征在于:N的值取决于存储器容量的大小。3.根据权利要求2所述的提高备用存储阵列利用效率的方法，其特征在于:当存储器的容量为1Gbit时，N = 13 ;当存储器的容量为2Gbit时，N = 14。
【专利摘要】本发明涉及提高备用存储阵列利用效率的方法。包括以下步骤：1)将第一个备用单元设置为1；2)从选定备用单元中的第一个FUSE开始；3)读取当前FUSE值；如果FUSE为烧断，则FUSE为选定备用单元的主FUSE，并且选定备用单元被使用，执行步骤4)；如果读取FUSE没有烧断，则选择下一个备用单元，执行步骤2)；4)选择N+1个FUSE，读其FUSE值，并将所读取的FUSE设为当前备用单元的地址FUSE；5)选择下一个备用单元后，执行步骤2)。本发明解决了现有的备用存储阵列的使用方式导致备用单元以及FUSE的浪费，导致备用存储阵列使用效率低的技术问题，本发明可以减少备用存储阵列所需的FUSE个数以提高其修复能力。
【IPC分类】G11C29/44
【公开号】CN105261399
【申请号】CN201510785336
【发明人】亚历山大
【申请人】西安华芯半导体有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月16日