專利名稱:存儲器的冗余替代方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計領(lǐng)域,尤其涉及一種存儲器的冗余替代方法。
背景技術(shù):
目前,半導(dǎo)體存儲器件不斷地朝著高集成度和高容量的方向發(fā)展。其中,芯片成品率是衡量存儲器件的一個重要的指標(biāo),在存儲器設(shè)計中,通常采用各種替換有故障的存儲單元的方法來改善芯片成品率,更為具體地,可以采用冗余替換技術(shù)將備用存儲單元(或者說冗余單元)來替換有故障的工作單元。作為一種故障單替換技術(shù)的冗余替換技術(shù)由冗余單元和正常的工作單元組成存儲單元,在存儲單元陣列中存在有故障的工作單元時,冗余單元將取代有故障的工作單元, 從而保證了存儲單元陣列的正常工作。然而,現(xiàn)有技術(shù)中存儲器的冗余替代方法,只在工作單元出現(xiàn)故障,也就是說,工作單元無法正常工作時才會用冗余單元進行替換。這種方式雖然可以有效地提高存儲器的成品率,并在一定程度上延長了存儲器的使用壽命,但是該方法無法解決由于個別工作單元老化后的性能而引起的功耗過大問題。在實際應(yīng)用中,存儲器的個別工作單元經(jīng)過多次使用等原因老化后,為了更有效的對其進行編程或者擦除操作,需提高其編程或者擦除的工作電壓。這樣就會導(dǎo)致各工作單元的功耗的增大,從而使得整個存儲器的功耗增大。因此,如何有效地降低存儲器的功耗就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題之
ο
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種存儲器的冗余替代方法,以有效地降低存儲器的功
^^ ο本發(fā)明提供了一種存儲器的冗余替代方法,包括設(shè)置編程或擦除的基準工作電壓,對存儲器的工作單元進行編程或擦除操作;施加預(yù)設(shè)的讀取工作電壓,并通過檢測工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流以確定數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,所述數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流不符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取條件;使用冗余單元對數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元進行同址替代;重新檢測各工作單元的數(shù)據(jù)讀取是否失敗;在未有數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元時,調(diào)節(jié)編程或擦除電壓使其小于基準工作電壓,并且在各工作單元的數(shù)據(jù)讀取未有失敗時,將調(diào)節(jié)后的編程或擦除電壓作為所述存儲器進行編程或擦除操作的工作電壓??蛇x地,所述調(diào)節(jié)編程或擦除電壓使其小于基準工作電壓包括逐漸降低編程或擦除的電壓,并對工作單元進行檢測,直至出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,將最后一次調(diào)節(jié)前的電壓作為存儲器進行編程或擦除操作的工作電壓??蛇x地,所述調(diào)節(jié)編程或擦除電壓使其小于基準工作電壓包括逐漸降低編程或擦除的電壓,并對工作單元進行檢測,直至出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元;使用冗余單元對數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元進行同址替代;重新檢測各工作單元的數(shù)據(jù)讀取是否失敗;在未有數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元時,將當(dāng)前工作電壓作為所述存儲器進行編程或擦除操作的工作電壓;重復(fù)上述各個步驟,將部分或全部的冗余單元替代為工作單元??蛇x地,在將部分或全部的冗余單元替代為工作單元之后,繼續(xù)降低編程或擦除的電壓,直至出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,并將最后一次調(diào)節(jié)前的電壓作為存儲器進行編程或擦除的工作電壓??蛇x地,在0. 01 0. 4伏的幅度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)編程或擦除的電壓??蛇x地,所述同址替代包括任意選擇一冗余單元作為替代的單元;變更存儲器中譯碼器的地址表,將該數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的譯碼地址賦于所選擇的冗余單元,使得所述冗余單元成為新的工作單元??蛇x地,所述數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流不符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取條件包括在對存儲器進行編程操作時,當(dāng)工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流大于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取電流時,該工作單元被確定為數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元。可選地,所述數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流不符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取條件包括在對存儲器進行擦除操作時,當(dāng)工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流小于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取電流時,該工作單元被確定為數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元??蛇x地,調(diào)節(jié)編程電壓使其小于基準工作電壓包括在對存儲器進行編程操作時, 調(diào)節(jié)存儲器的源極電壓使其小于基準的源極工作電壓??蛇x地,調(diào)節(jié)編程電壓使其小于基準工作電壓還包括在對存儲器進行編程操作時,調(diào)節(jié)存儲器的位線電流使其小于基準的位線工作電流,所述存儲器的位線電流與編程電壓相關(guān),所述基準的位線工作電流與基準工作電壓相關(guān)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點利用存儲器中的冗余單元將部分或全部的工作單元替換,使得各個存儲單元所需的編程或擦除工作電壓降低,從而有效地降低了存儲器在進行編程或者擦除操作時的功耗。
圖1為現(xiàn)有的一種存儲器及其靈敏放大器的電路圖;圖2為本發(fā)明存儲器的冗余替代方法的一種實施例的流程示意圖;圖3為圖2中所示調(diào)節(jié)編程或擦除電壓的一種實施方式流程示意圖;圖4為圖2中所示調(diào)節(jié)編程或擦除電壓的另一種實施方式流程示意圖;圖5為本發(fā)明同址替代的步驟的流程示意圖。
具體實施例方式根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的描述,在半導(dǎo)體存儲器中,存儲器的工作單元會由于多次使用等原因產(chǎn)生老化,為保證老化后的工作單元可以正常地進行編程或者擦除操作,需要提高施加在其上的編程或者擦除電壓。這樣,就會導(dǎo)致各個存儲單元的功耗較大,從而使得存儲器的整體功耗也較大。本發(fā)明提供了一種存儲器的冗余替代方法,該方法對工作單元進行編程或者擦除操作后,通過檢測各工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流來確定數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,將數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元即數(shù)據(jù)讀取電流不符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取條件的工作單元進行了替代,并且通過檢測逐漸降低編程或擦除的工作電壓,從而能夠使得存儲單元所需的編程或擦除的工作電壓降低,進而降低了存儲器的功耗。進一步地,還可以將全部的冗余單元替代為工作單元,并通過檢測逐漸降低編程或擦除工作電壓,使得施加到存儲單元上的工作電壓為最低,從而將存儲器的功耗降到最低。為了便于對本發(fā)明技術(shù)方案的理解,首先對存儲器中工作單元的讀取過程做簡單說明?,F(xiàn)有的半導(dǎo)體存儲器在數(shù)據(jù)讀取時,通常采用靈敏放大器(SA,Sense Amplifier) 來檢測存儲單元上的位線電流與基準電流的差值,從而判斷存儲單元內(nèi)的存儲數(shù)據(jù)為“0” 或“1”位元。靈敏放大器是存儲器的一個重要組成部分,直接影響存儲器的讀取速度。靈敏放大器感應(yīng)位線(bit-line)上的小信號變化并通過放大所述小信號變化來得到存儲單元上儲存的數(shù)據(jù)。在感應(yīng)位線(bit-line)上的小信號變化前,靈敏放大器會將位線電壓調(diào)整至固定值,以使位線電壓盡快穩(wěn)定,進而可在讀取時感應(yīng)到穩(wěn)定的位線電流。圖1是現(xiàn)有的一種存儲器及其靈敏放大器的電路圖,如圖1所示,傳統(tǒng)的靈敏放大器主要包含MOS管M2、M3、M5及M6。其中,MOS管M3與MOS管M4相匹配,可將MOS管M4的漏極上的電流I。ell (位線電流)鏡像到MOS管M3上的輸出電流,即Ieell = Iffl3 ;MOS管M2與 MOS管Ml相匹配,可將MOS管Ml上輸出電流鏡像到MOS管M2上的輸出電流,即Iref = Im2 ;MOS管M5與MOS管M6相匹配,即Im5 = Im6。MOS管M6的漏極電壓Ve將取決于Im3與 Iffl6的大小。當(dāng)靈敏放大器用于測試存儲單元的存儲位元為“0”或“1”時,由于Ι。ε11 = Im3、 Iref = Im2> Im5 = Im6、又 Im2 = Im5,如果存儲單元為 “0” 位元,則 Icell < Iref, MOS 管 M6 的漏極電壓Ve被拉向地線,為低電平,即緩存器buffer輸出Dout (感應(yīng)電壓)為“0” ;如果存儲單元為“1”位元,則Ieell > Iref, MOS管M6的漏極電壓Ve被拉向電源線Vdd,為高電平, 即緩存器buffer輸出Dout為“1”。上述靈敏放大器是在與存儲單元理想匹配的情況下,根據(jù)緩存器的輸出判斷存儲單元存儲“0”或“1”位元。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)明的具體實施方式
做詳細的說明。在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施方式
的限制。圖2為本發(fā)明存儲器的冗余替代方法的一種實施例的流程示意圖,所述方法可以包括如下步驟Si、設(shè)置編程或擦除的基準工作電壓,對存儲器的工作單元進行編程或擦除操作;S2、施加預(yù)設(shè)的讀取工作電壓,并通過檢測工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流以確定數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,所述數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流不符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取條件;S3、使用冗余單元對數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元進行同址替代;S4、重新檢測各工作單元的數(shù)據(jù)讀取是否失敗;S5、在未有數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元時,調(diào)節(jié)編程或擦除電壓使其小于基準工作電壓,并且在各工作單元的數(shù)據(jù)讀取未有失敗時,將調(diào)節(jié)后的編程或擦除電壓作為所述存儲器進行編程或擦除操作的工作電壓。其中,所述數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流不符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取條件可以包括在對存儲器進行編程操作時,當(dāng)工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流大于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取電流時,該工作單元被確定為數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元。作為一個具體地例子,首先執(zhí)行步驟Si,設(shè)置編程的基準工作電壓,對存儲器的工作單元進行編程操作。也就是說,首先在一預(yù)定的編程的基準工作電壓下將存儲器的工作單元全部編程為“0”。接著執(zhí)行步驟S2,在存儲器上施加預(yù)設(shè)的讀取工作電壓,并檢測存儲器中工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流。當(dāng)工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流大于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取基準電流時,則確定該工作單元為數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元。例如,在編程過程中,預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取基準電流可以為2uA 5uA,當(dāng)檢測得出的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流大于該數(shù)據(jù)基準電流時,則認為該工作單元為數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,這時,就執(zhí)行步驟S3,使用冗余單元對數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元進行同址替代;若不存在數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,則無需執(zhí)行步驟S3,也就是就無需進行冗余替代。所述同址替代中的“址”指的是存儲器的邏輯地址,即系統(tǒng)對工作單元的標(biāo)識,而字線的連接決定的是存儲單元的物理地址。所述同址替代包括系統(tǒng)通過物理地址選中冗余單元,然后將失敗工作單元的邏輯地址賦予該冗余單元,使其成為新的工作單元。上述同址替代方法可以由軟件實現(xiàn)。需要說明的是,本實施例中的冗余單元的結(jié)構(gòu)以及大小并不影響本發(fā)明的保護范圍。也就是說,對工作單元進行同址替代的可以是固定大小的冗余單元,也可以是可變大小冗余單元;并且所述冗余單元可以是行冗余單元、列冗余單元或者扇區(qū)冗余單元。在不違背本發(fā)明的精神下,所述冗余單元還可以采用其他的結(jié)構(gòu),其不應(yīng)限制本發(fā)明的保護范圍。再執(zhí)行步驟S4,重新檢測各工作單元的數(shù)據(jù)讀取是否失敗。具體地,在執(zhí)行所述步驟S4重新檢測之后,若仍有數(shù)據(jù)讀取失敗的單元,則重復(fù)執(zhí)行步驟S3,即使用冗余單元對數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元進行同址替代;若重新檢測后未有數(shù)據(jù)讀取失敗的單元,則執(zhí)行步驟S5,即調(diào)節(jié)編程電壓使其小于基準工作電壓,并且在工作單元的數(shù)據(jù)沒有失敗時,將調(diào)節(jié)后的編程電壓作為所述存儲器進行編程操作的工作電壓。需要說明的是,執(zhí)行步驟S5時,即調(diào)節(jié)編程電壓使其小于基準工作電壓可以包括在編程過程中,調(diào)節(jié)存儲器的源極電壓使其小于基準的源極工作電壓。通過降低存儲器的源極電壓可以減小存儲器編程操作時的功耗。調(diào)節(jié)編程電壓使其小于基準工作電壓還可以包括在編程過程中,調(diào)節(jié)存儲器的位線電流使其小于基準的位線工作電流,其中,所述存儲器的位線電流與存儲器的編程電壓相關(guān),所述基準的位線工作電流與基準工作電壓相關(guān)。通過降低的位線上的電流也可以減小存儲器編程操作時的功耗。當(dāng)然,所述調(diào)節(jié)編程電壓使其小于基準工作電壓也可以同時調(diào)節(jié)存儲器的源極電壓和位線電流使其均小于基準的工作值。其中,調(diào)節(jié)編程電壓的幅度可以根據(jù)實際情況對進行設(shè)置,在本實施例中,可以在 0.01 0.4伏的范圍內(nèi)遞減調(diào)節(jié)編程電壓。當(dāng)然,可以理解的是,本實施例中的幅度范圍僅為舉例說明,其不應(yīng)限制本發(fā)明的保護范圍。在不同的工作環(huán)境(例如,常溫、低溫或高溫)中,存儲器所需的工作條件也會有所不同。為了保證本實施例的檢測以及調(diào)節(jié)步驟的可靠性,即為了保證存儲器在不同的環(huán)境中都能正常有效地運作,可以將本實施例所述的冗余替代方法做進一步地限定,例如,在常溫下進行本實施例的冗余替代方法時,可以適當(dāng)減小數(shù)據(jù)讀取基準電流,以保證存儲器在低溫或者高溫下也能正常的進行編程操作;還可以分別在常溫、低溫、高溫的條件下分別進行本實施例的冗余替代方法,并且取其不同條件下的最壞情形將冗余單元替代為工作單元,這樣也能保證存儲器在不同的環(huán)境中的正常操作。其中,所述數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流不符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取條件還可以包括在對存儲器進行擦除操作時,當(dāng)工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流小于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取電流時,該工作單元被確定為數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元。作為另一個具體地例子,在擦除過程中對存儲器中的工作單元進行冗余替代以降低其施加的擦除電壓的過程與編程過程中的冗余替代相類似,其區(qū)別之處在于執(zhí)行步驟 Sl時,是在一預(yù)定的擦除的基準工作電壓下將存儲器的工作單元全部擦除為“1”。而后執(zhí)行步驟S2,當(dāng)工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流小于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取基準電流時, 則確定該工作單元為數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元。例如,在擦除操作過程中,預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取基準電流可以為20uA 30uA,當(dāng)檢測到的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流小于該數(shù)據(jù)讀取基準電流時,則認為該工作單元為數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,這時,就接著執(zhí)行步驟S3。擦除過程中其他的冗余替代過程與編程過程中的相應(yīng)的冗余替代過程相類似,故在此不再贅述。以上分別以對存儲器的編程或擦除操作為例,對本發(fā)明的存儲器的冗余方法做了較為詳細的說明,但是在其他實施例中,還可以結(jié)合以上編程操作和擦除操作對存儲器進行冗余替代,也就是說,在其他實施例中,可以首先對存儲器中各工作單元全部編程為“0”, 再通過檢測、調(diào)節(jié)編程電壓等步驟實現(xiàn)冗余替代;然后再將存儲器中各工作單元擦除為 “1”,再通過檢測、調(diào)節(jié)擦除電壓等步驟進行第二次冗余替代。當(dāng)然,以上僅為舉例說明,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對本發(fā)明存儲器的冗余替代方法做其他的簡單變形,其均應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。本實施例中,通過用冗余單元將數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元進行了替代,并在保證工作單元正確讀取數(shù)據(jù)的情況下適當(dāng)降低了施加的工作電壓,從而降低了各個存儲單元的功耗,因此也降低了存儲器的整體功耗。圖3示出了圖2中步驟S5的一種實施方式,如圖3所示,所述調(diào)節(jié)編程或擦除電壓使其小于基準工作電壓的過程可以包括
步驟S11、逐漸降低編程或擦除的電壓,并對工作單元進行檢測;步驟S12、當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元時,將最后一次調(diào)節(jié)前的電壓作為存儲器進行編程或擦除操作的工作電壓。在這種實施方式中,通過逐漸降低編程或擦除電壓和檢測工作單元的讀取狀態(tài), 得出了可以施加的更低的工作電壓,因此通過這種實施方式可以進一步地降低存儲器的功
^^ ο相應(yīng)地,圖4示出了圖2中步驟S5的另一種實施方式。參考圖4,所述調(diào)節(jié)編程或擦除電壓使其小于基準工作電壓的過程可以包括S21、逐漸降低編程或擦除的電壓,并對工作單元進行檢測,直至出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元;S22、使用冗余單元對數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元進行同址替代;S23、重新檢測各工作單元的數(shù)據(jù)讀取是否失?。籗24、在未有數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元時,將當(dāng)前工作電壓作為所述存儲器進行編程或擦除操作的工作電壓;S25、重復(fù)上述各個步驟,將部分或全部的冗余單元替代為工作單元。與圖3所示的實施方式相比,圖4所示的實施方式中,通過重復(fù)檢測工作單元的讀取狀態(tài)并且逐漸降低施加的工作電壓,并且將部分或全部的冗余單元替代為工作單元,從而使得存儲單元所需的工作電壓進一步降低,因此進一步地減小了各個存儲單元的功耗。更優(yōu)地,還可以在將部分或全部的冗余單元替代為工作單元之后,繼續(xù)降低編程或擦除的電壓,直至出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元。這時,不再降低施加的工作電壓,將最后一次調(diào)節(jié)前的電壓作為存儲器進行編程或擦除的工作電壓,以保證當(dāng)前的存儲單元實現(xiàn)正常的編程或擦除操作。這樣,在冗余單元替代為工作單元之后,通過逐漸降低調(diào)節(jié)編程或擦除的電壓使其降低到當(dāng)前存儲單元所需的最低工作電壓,從而更進一步地減小了各個存儲單元的功
^^ ο根據(jù)前述內(nèi)容,同址替代是存儲器系統(tǒng)通過軟件實現(xiàn)(通過存儲器的操作指令) 的,基本思想是將失敗工作單元的邏輯地址賦予冗余單元,使得所述冗余單元成為新的工作單元。圖5為所述同址替代的流程示意圖,基本步驟包括S301、任意選擇一冗余單元作為替代的單元;S302、變更存儲器中譯碼器的地址表,將該數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的譯碼地址賦于所選擇的冗余單元,使得所述冗余單元成為新的工作單元。根據(jù)公知原理,存儲器中每個存儲單元通過字線連接從而具有唯一的物理地址, 此外在存儲器系統(tǒng)中還對應(yīng)一個譯碼地址(即邏輯地址),外部應(yīng)用服務(wù)對存儲器進行數(shù)據(jù)讀取時,提供所需調(diào)用數(shù)據(jù)的存儲位置也即譯碼地址,通常存儲器的譯碼器會根據(jù)地址表(包含譯碼地址與物理地址的對應(yīng)關(guān)系信息)找到該存儲單元,并通過字線選中,以便于靈敏放大器讀取數(shù)據(jù)。上述同址替換即變更譯碼地址與存儲單元的物理地址對應(yīng)關(guān)系,使得所述選擇的冗余單元替代原數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元對應(yīng)該譯碼地址。本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定權(quán)利要求,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動和修改,因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種存儲器的冗余替代方法,其特征在于,包括設(shè)置編程或擦除的基準工作電壓,對存儲器的工作單元進行編程或擦除操作;施加預(yù)設(shè)的讀取工作電壓,并通過檢測工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流以確定數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,所述數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流不符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取條件;使用冗余單元對數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元進行同址替代;重新檢測各工作單元的數(shù)據(jù)讀取是否失??;在未有數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元時,調(diào)節(jié)編程或擦除電壓使其小于基準工作電壓,并且在各工作單元的數(shù)據(jù)讀取未有失敗時,將調(diào)節(jié)后的編程或擦除電壓作為所述存儲器進行編程或擦除操作的工作電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的存儲器的冗余替代方法,其特征在于,所述調(diào)節(jié)編程或擦除電壓使其小于基準工作電壓包括逐漸降低編程或擦除的電壓,并對工作單元進行檢測,直至出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,將最后一次調(diào)節(jié)前的電壓作為存儲器進行編程或擦除操作的工作電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的存儲器的冗余替代方法,其特征在于,所述調(diào)節(jié)編程或擦除電壓使其小于基準工作電壓包括逐漸降低編程或擦除的電壓,并對工作單元進行檢測,直至出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元;使用冗余單元對數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元進行同址替代;重新檢測各工作單元的數(shù)據(jù)讀取是否失敗;在未有數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元時,將當(dāng)前工作電壓作為所述存儲器進行編程或擦除操作的工作電壓;重復(fù)上述各個步驟,將部分或全部的冗余單元替代為工作單元。
4.如權(quán)利要求3所述的存儲器的冗余替代方法,其特征在于,還包括在將部分或全部的冗余單元替代為工作單元之后,繼續(xù)降低編程或擦除的電壓,直至出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元,并將最后一次調(diào)節(jié)前的電壓作為存儲器進行編程或擦除的工作電壓。
5.如權(quán)利要求1所述的存儲器的冗余替代方法,其特征在于,在0.01 0. 4伏的幅度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)編程或擦除的電壓。
6.如權(quán)利要求1所述的存儲器的冗余替代方法,其特征在于,所述同址替代包括任意選擇一冗余單元作為替代的單元;變更存儲器中譯碼器的地址表,將該數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的譯碼地址賦于所選擇的冗余單元,使得所述冗余單元成為新的工作單元。
7.如權(quán)利要求1所述的存儲器的冗余替代方法,其特征在于,所述數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流不符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取條件包括在對存儲器進行編程操作時,當(dāng)工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流大于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取電流時,該工作單元被確定為數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元。
8.如權(quán)利要求1所述的存儲器的冗余替代方法,其特征在于,所述數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流不符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取條件包括在對存儲器進行擦除操作時,當(dāng)工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流小于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)讀取電流時,該工作單元被確定為數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元。
9.如權(quán)利要求1所述的存儲器的冗余替代方法,其特征在于,調(diào)節(jié)編程電壓使其小于基準工作電壓包括在對存儲器進行編程過程時,調(diào)節(jié)存儲器的源極電壓使其小于基準的源極工作電壓。
10.如權(quán)利要求9所述的存儲器的冗余替代方法,其特征在于,調(diào)節(jié)編程電壓使其小于基準工作電壓還包括在對存儲器進行編程操作時,調(diào)節(jié)存儲器的位線電流使其小于基準的位線工作電流,所述存儲器的位線電流與編程電壓相關(guān),所述基準的位線工作電流與基準工作電壓相關(guān)。
全文摘要
一種存儲器的冗余替代方法。所述方法包括設(shè)置編程或擦除的基準工作電壓,對存儲器的工作單元進行編程或擦除操作;施加預(yù)設(shè)的讀取工作電壓,并通過檢測工作單元的數(shù)據(jù)讀取電流以確定數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元;使用冗余單元對數(shù)據(jù)讀取失敗的工作單元進行同址替代;重新檢測各工作單元的數(shù)據(jù)讀取是否失?。辉谖从袛?shù)據(jù)讀取失敗的工作單元時,調(diào)節(jié)編程或擦除電壓使其小于基準工作電壓,并且在各工作單元的數(shù)據(jù)讀取未有失敗時,將調(diào)節(jié)后的編程或擦除電壓作為所述存儲器進行編程或擦除操作的工作電壓。本發(fā)明利用存儲器中的冗余單元將工作單元替換,使得其所需的編程或擦除工作電壓降低,從而有效地降低了存儲器在進行編程或擦除操作時的功耗。
文檔編號G11C29/24GK102522108SQ20111043685
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者楊光軍 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司