提高備用存儲陣列利用效率的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及提高備用存儲陣列利用效率的方法。
【背景技術】
[0002]計算機以及各種電子設備廣泛的應用于現代生活的各個方面，對半導體存儲芯片需求越來越大。人們對存儲容量的要求越來越快大，而半導體制造過程中一定會產生瑕疵。這就要求在設計時預留備用存儲單元以便在測試時發現問題用于替換。存儲器容量越大就需要更多的備用陣列以及更加高效的利用率。
[0003]在存儲器中存儲單元失效通常會用備用的存儲陣列，進行修復，備用存儲陣列包括多個備用存儲單元，備用存儲單元為備用字線(swl)和備用位線(sbl)。
[0004]系統激活存儲單元通常只要提供列地址、行地址(地址數add〈n:0>n的值取決于存儲容量的大小)，由存儲器自行決定使用備用陣列還是原始陣列。判斷機制是由片內很多組可熔電阻絲(FUSE)來實現:如果測試時發現add = 010101存在問題，用備用字線swl=1來替換add = 010101，只需在測試時把swl = 1的可熔電阻絲的值燒成010101，然后在使用時如果系統發出add = 010101，那么存儲器內部就會發現系統給的地址等于swl =1的FUSE值，存儲器訪問會自動跳到swl = 1上去，如圖1所示。
[0005]每個備用單元(swl/sbl)所需的FUSE個數等于存儲器支持的地址數，如果存儲器支持add〈13:0>那么每個備用單元需要14個FUSE ;通常每個備用單元也會增加一位主FUSE用于提高訪問時間和避免發生錯誤，主FUSE = 1(燒斷)表示使用此備用單元。所以每個備用單元所需的FUSE個數為n+2:其中n+1等于存儲器支持的地址數；還有1位用于表示主FUSE
[0006]通常存儲器里每個固定數目的主存儲陣列就需要一個備用單元，假設有256(add<7:0>)個存儲單元的需要4個備用單元則需要(8+1)*4 = 36個FUSE。如果保持修復能力不變容量加倍則容量512個需要8個備用單元那么FUSE個數為:(9+1) *8 = 80。由此可見隨著存儲器器容量的增加，所需的FUSE個數會急劇的增加。
[0007]如圖2所示，傳統FUSE使用示意圖。分三種情況，情況1需要使用所有的備用單元，情況2需要使用3個(1、3、4)備用單元，情況3需2個(1、3)備用單元，在情況2、3中根本不是所有的備用單元都在使用，但是每種情況卻要配備同樣數量的備用單元和FUSE，導致資源的浪費。
【發明內容】
[0008]為了解決現有的備用存儲陣列的使用方式導致備用單元以及FUSE的浪費，導致備用存儲陣列使用效率低的技術問題，本發明提供一種提高備用存儲陣列利用效率的方法，可以減少備用存儲陣列所需的FUSE個數以提高其修復能力。
[0009]本發明的技術解決方案:
[0010]一種提高備用存儲陣列利用效率的方法，其特殊之處在于:包括以下步驟:
[0011]1)將第一個備用單元設置為1 ;
[0012]2)從選定備用單元中的第一個FUSE開始；
[0013]3)讀取當前FUSE值；如果FUSE為燒斷，則FUSE為選定備用單元的主FUSE，并且選定備用單元被使用，執行步驟4);
[0014]如果讀取FUSE沒有燒斷，則選擇下一個備用單元，執行步驟步驟2);
[0015]4)選擇N+1個FUSE，讀其FUSE值，并將所讀取的這些FUSE設為當前備用單元的地址FUSE ;其中N為存儲器支持的地址數
[0016]5)選擇下一個備用單元后，執行步驟2)。
[0017]N的值取決于存儲器容量的大小。
[0018]當存儲器的容量為1Gbit時，N = 13 ;當存儲器的容量為2Gbit時，N = 14。
[0019]本發明所具有有益效果:
[0020]采用本發明的方法，在圖3所示的情況2和情況3時在存儲器內部需要的FUSE個數就會極大的減小。如果減少FUSE個數，那么備用存儲單元的修復效率也會大大的增加。
【附圖說明】
[0021]圖1為備用存儲陣列激活過程示意圖；
[0022]圖2為傳統的FUSE使用過程示意圖；
[0023]圖3為本發明的FUSE使用過程示意圖；
[0024]圖4為本發明的FUSE使用流程圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖3所示本發明提出改進的FUSE使用示意圖。其流程為如圖4所示:
[0026]1、從第一 FUSE開始，備用單元設置為1 ;
[0027]2、讀 FUSE 值；
[0028]3、如果被燒斷，則其為當前備用單元的主FUSE，并且當前備用單元被使用，繼續下一步操作；如果沒有燒斷，備用單元+1，跳到下一個FUSE，并且從第二步從新開始；
[0029]4、讀N+1位FUSE，設為當前備用單元的地址FUSE ；N的值取決于存儲器容量的大小。當存儲器的容量為1Gbit時，N = 13 ;當存儲器的容量為2Gbit時，N = 14。
[0030]5、備用單元+1，跳到下一個FUSE，并且從第二步從新開始；
[0031]如果采用圖3所示的設計則在情況2和情況3時我們在存儲器內部需要的FUSE個數就會極大的減小。如果不減少FUSE個數那么我們備用單元的修復效率也會大大的增加。
【主權項】
1.一種提高備用存儲陣列利用效率的方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將第一個備用單元設置為1; 2)從選定備用單元中的第一個FUSE開始； 3)讀取當前FUSE值；如果FUSE為燒斷，則FUSE為選定備用單元的主FUSE，并且選定備用單元被使用，執行步驟4); 如果讀取FUSE沒有燒斷，則選擇下一個備用單元，執行步驟步驟2); 4)選擇N+1個FUSE，讀其FUSE值，并將所讀取的FUSE設為當前備用單元的地址FUSE;其中N為存儲器支持的地址數； 5)選擇下一個備用單元后，執行步驟2)。2.根據權利要求1所述的提高備用存儲陣列利用效率的方法，其特征在于:N的值取決于存儲器容量的大小。3.根據權利要求2所述的提高備用存儲陣列利用效率的方法，其特征在于:當存儲器的容量為1Gbit時，N = 13 ;當存儲器的容量為2Gbit時，N = 14。
【專利摘要】本發明涉及提高備用存儲陣列利用效率的方法。包括以下步驟：1)將第一個備用單元設置為1；2)從選定備用單元中的第一個FUSE開始；3)讀取當前FUSE值；如果FUSE為燒斷，則FUSE為選定備用單元的主FUSE，并且選定備用單元被使用，執行步驟4)；如果讀取FUSE沒有燒斷，則選擇下一個備用單元，執行步驟2)；4)選擇N+1個FUSE，讀其FUSE值，并將所讀取的FUSE設為當前備用單元的地址FUSE；5)選擇下一個備用單元后，執行步驟2)。本發明解決了現有的備用存儲陣列的使用方式導致備用單元以及FUSE的浪費，導致備用存儲陣列使用效率低的技術問題，本發明可以減少備用存儲陣列所需的FUSE個數以提高其修復能力。
【IPC分類】G11C29/44
【公開號】CN105261399
【申請號】CN201510785336
【發明人】亞歷山大
【申請人】西安華芯半導體有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月16日