具有地址跳过的微调搜索的存储器内建自测试的制作方法

文档序号:40042202发布日期:2024-11-19 14:19阅读:170来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统MRAM测试中参考电阻调整需大量外部干预且搜索效率低的问题,提出一种基于地址跳过的自动参考微调搜索方法。通过二进制搜索策略动态调整参考值范围,结合存储器库的测试结果跳过冗余测试点,显著缩短搜索时间。系统在测试过程中根据每个存储器库的读取失败情况实时优化参考值边界,实现高效自适应校准。
关键词:存储器内建自测试,参考微调搜索

当前公开的技术涉及存储器测试。所公开的技术的各种实现方式对于测试磁阻式随机存取存储器器件会特别有用。


背景技术:

1、磁阻式随机存取存储器(mram)由于其体积小、运行速度快、耐久性好,已成为一种吸引人的非易失性存储器解决方案。mram器件可以将数据存储在磁畴中,例如,作为磁铁在其自由层中的自旋极性。基于自旋转移矩(stt)的mram器件可以通过在其自由层中设置磁体的自旋极性来在磁畴中写入数据,磁畴通过磁隧道结(mtj)提供自旋极化电流,并对自由层中的局部磁化施加扭矩。这些层的电子自旋极性基于写入电流方向进行切换。因此,mram器件中的单元可以切换到高电阻状态(反平行,rap)或低电阻状态(平行,rp)。

2、为了读取存储的数据,mram器件可以确定其自由层中磁体相对于对应自由层下方的钉扎参考层的自旋极性。当所述自旋极性平行于所述钉扎参考层时,mram器件的参考位线(位列)上的电阻可以被视为低的,从而对应于数据位“0”。当所述自旋极性垂直或反平行于所述钉扎参考层时,mram器件的参考位线上的电阻可视为高的,从而对应于数据位“1”。mram器件可包括感测电路,用于检测mram器件的参考位线上的电阻,并将检测到的电阻与参考电阻进行比较,以确定检测到的电阻是对应于数据位“0”还是对应于数据位“1”。

3、许多mram器件在与数据“1”值相关联的高电阻状态和与数据“0”值相关联的低电阻状态之间具有相对小的电阻分离。由于电阻分离小,设置参考电阻非常困难。一些mram器件已包括微调电路,用于调整mram器件所使用的用以区分其存储器单元的高电阻状态和低电阻状态的参考电阻。微调电路可以接收与参考微调相对应的外部输入,例如,来自测试工程师的外部输入,该外部输入可以调整mram器件与从其存储器单元读取的电阻值进行比较的参考电阻,以确定存储器单元存储的是数据“1”值还是数据“0”值。测试工程师通常通过在不同环境条件(例如温度变化)下的广泛测试来确定mram器件中的参考微调值,以在执行工程分析以识别参考微调之前识别mram器件的位属性的完全分布。这种mram器件测试已证明在较大的mram实现方式中是昂贵的或不实用的。

4、可以采用存储器内建自测试系统执行参考微调搜索和设置。该过程在芯片上自动执行,需要最少的外部干预。参考微调不仅可以在制造后立即设置,还可以在被安装在系统中时进行调整。然而,这种方法的主要挑战是搜索时间较长,这会使其不实用。


技术实现思路

1、所公开的技术的各个方面涉及用于存储器器件的具有地址跳过的自动参考微调搜索。一方面,存在一种电路,包括:存储器器件,其被配置为在存储器读取操作期间使用与参考微调相关联的参考值感测出存储数据的值,所述存储器器件包括多个存储器库;以及存储器内建自测试系统,其被配置为对所述存储器器件执行存储器过程,所述存储器过程中的一者是自动参考微调搜索过程。所述自动参考微调搜索过程包括:基于预定失败条件分别确定针对数据类型“0”和数据类型“1”的参考微调的边界值,以及使用数据类型“0”和数据类型“1”的所述参考微调的边界值设置所述参考微调。其中,确定针对数据类型“0”和数据类型“1”的所述参考微调的边界值中的每一者包括:对多个存储器库中的一个存储器库执行第一多个存储器读取操作,以基于预定失败条件确定所述多个存储器库中的所述一个存储器库是否失败于使用与所述参考微调的第一中间边界值相关联的参考值正确地感测出存储数据的值;如果所述多个存储器库中的所述一个存储器库没有失败,则设置所述参考微调的第二中间边界值等于所述参考微调的第一中间边界值,如果所述多个存储器库中的所述一个存储器库失败,则对所述多个存储器库中的所述一个存储器库执行第二多个所述存储器读取操作,以基于搜索顺序、所述参考微调的所述第一中间边界值和预定失败条件,确定所述参考微调的第二中间边界值;以及通过将参考微调的第一中间边界值设置为等于所述多个存储器库中的另一存储器库的参考微调的第二中间边界值,来重复上述操作。

2、所述存储器内建自测试系统可以包括:存储器内建自测试控制器,其被配置为提示所述存储器器件在所述自动参考微调搜索过程中执行存储器读取操作和存储器写入操作;内建自测试接口,其包括:失败检测电路,其被配置为确定所述存储器器件是否失败于正确地感测出存储在所述存储器器件中的值;和微调反馈电路,其被配置为基于所述自动参考微调搜索过程中确定的失败结果调整所述参考微调的中间边界值。

3、确定针对“0”和“1”的参考微调的边界值中的每一者还可以包括:对所述多个存储器库中的存储器库执行第三多个存储器读取操作,以基于二进制搜索顺序确定所述参考微调的第一中间边界值的初始值。

4、所述搜索顺序可以为二进制搜索顺序,该二进制搜索顺序的每个步骤确定参考微调的第二中间边界值中的一个位。所述二进制搜索顺序可以基于所述参考微调的第一中间边界值跳过对所述参考微调的第二中间边界值的一些位的测试。

5、确定第二中间边界参考微调可以基于存储数据的数据类型,在参考微调的第一中间边界值与参考微调允许的最低值或最高值中的一者之间的范围内进行。

6、预定失败条件可以是读取失败的阈值计数。所述存储器可以是磁阻式随机存取存储器(mram)或电阻式随机存取存储器(reram)。

7、使用与参考微调相关联的参考值感测出存储数据的值可以包括:将与被感测的存储器单元相关联的电气值(电阻值、电流值或电压值)和与参考微调相关联的参考值进行比较。

8、另一方面,存在一种或多种存储有计算机可执行指令的计算机可读介质,所述计算机可执行指令用于使计算机执行方法,所述方法包括:在电路设计中创建上述存储器内建自测试系统。

9、在随附的独立权利要求和从属权利要求中阐述了某些创新方面。从属权利要求的特征可以视情况与独立权利要求的特征以及其他从属权利要求的特征相结合,而不仅仅是如权利要求中明确阐述的那样。

10、以上描述了各种发明方面的某些目的和优点。当然,应当理解,根据所公开的技术的任何具体实施例,不一定能够实现所有这些目标或优点。因此,例如,本领域技术人员将认识到,所公开的技术可以被以实现或优化本文所教导的一个优点或一组优点的方式来体现或执行,而不必实现本文所教导或建议的其他目的或优点。



技术特征:

1.一种电路,包括:

2.根据权利要求1所述的电路,其中,所述存储器内建自测试系统包括:

3.根据权利要求1所述的电路,其中,确定针对“0”和“1”的所述参考微调的所述边界值中的每一者还包括:

4.根据权利要求1所述的电路,其中,所述搜索顺序为二进制搜索顺序,所述二进制搜索顺序的每个步骤确定所述参考微调的所述第二中间边界值中的一个位。

5.根据权利要求4所述的电路,其中,所述二进制搜索顺序基于所述参考微调的所述第一中间边界值跳过对所述参考微调的所述第二中间边界值的一些位的测试。

6.根据权利要求1所述的电路,其中,基于存储数据的数据类型,确定所述第二中间边界参考微调在所述参考微调的所述第一中间边界值和所述参考微调允许的最低值或最高值中的一者之间的范围内执行。

7.根据权利要求1所述的电路,其中,所述预定失败条件是读取失败的阈值计数。

8.根据权利要求1所述的电路,其中,使用与参考微调相关联的参考值感测出存储数据的值包括:

9.根据权利要求1所述的电路,其中,所述存储器器件为磁阻式随机存取存储器(mram)或电阻式随机存取存储器(reram)。

10.一种或多种存储有计算机可执行指令的计算机可读介质,所述计算机可执行指令用于使计算机执行方法,所述方法包括:

11.根据权利要求10所述的一种或多种计算机可读介质,其中,所述存储器内建自测试系统包括:

12.根据权利要求10所述的一种或多种计算机可读介质,其中,确定针对“0”和“1”的所述参考微调的所述边界值中的每一者还包括:

13.根据权利要求10所述的一种或多种计算机可读介质,其中,所述搜索顺序为二进制搜索顺序,所述二进制搜索顺序的每个步骤确定所述参考微调的所述第二中间边界值中的一个位。

14.根据权利要求13所述的一种或多种计算机可读介质,其中,所述二进制搜索顺序基于所述参考微调的所述第一中间边界值跳过对所述参考微调的所述第二中间边界值的一些位的测试。

15.根据权利要求10所述的一种或多种计算机可读介质,其中,基于存储数据的数据类型,确定所述第二中间边界参考微调在所述参考微调的所述第一中间边界值和所述参考微调允许的最低值或最高值中的一者之间的范围内执行。

16.根据权利要求10所述的一种或多种计算机可读介质,其中,所述预定失败条件是读取失败的阈值计数。

17.根据权利要求10所述的一种或多种计算机可读介质,其中,使用与参考微调相关联的参考值感测出存储数据的值包括:

18.根据权利要求10所述的一种或多种计算机可读介质,其中,所述存储器器件为磁阻式随机存取存储器(mram)或电阻式随机存取存储器(reram)。


技术总结
一种由存储器内建自测试系统执行的地址跳过微调搜索,包括:在一个存储器库上执行存储器读取操作,以确定其是否失败于基于用于前一存储器库的参考微调值、正确地感测出存储数据的值;如果当前存储器库失败,则执行存储器读取操作以为所述当前存储器库搜索新的参考微调值;否则,将当前参考微调值视为用于当前存储器库的参考微调值,并继续测试下一个存储器库。搜索新参考微调值的范围可受当前参考微调值的限制。

技术研发人员:尹钟信,M·凯姆,C·蒙克,M·B·塔胡里
受保护的技术使用者:西门子工业软件有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!