專利名稱：存儲器的出錯信息記錄方法及冗余替代方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種存儲器的出錯信息記錄方法及冗余替代方法。
背景技術(shù)：
隨著存儲器，例如閃存(Flash)的集成度不斷提高，存儲容量不斷加大，在半導(dǎo)體工藝中，不可避免出現(xiàn)某一存儲單元，例如某一晶體管存在缺陷。針對上述問題，為提高芯片成品率，目前行業(yè)內(nèi)普遍采用冗余技術(shù)加以解決。所謂冗余技術(shù)，是指在半導(dǎo)體上另開辟一些區(qū)域，該區(qū)域具有一些備用的存儲單元，利用該備用存儲單元替換有缺陷的存儲單元，上述備用存儲單元也稱冗余單元。在冗余技術(shù)中，必不可少的一個環(huán)節(jié)是記錄缺陷單元?，F(xiàn)有技術(shù)中，該過程為首先對存儲器的每一存儲單元進行性能測試，并保存每一存儲單元的測試結(jié)果。更多關(guān)于冗余技術(shù)的信息請參照公開號為“CN 102157206 A”的中國專利申請文件。然而，上述方法存在一些問題，其中一個問題為造成記錄上述測試結(jié)果的錯誤信息記錄單元(Error Capture Record)的存儲容量需要較大,對于存儲容量不足的情況會出現(xiàn)溢出現(xiàn)象，即有些存儲單元的測試結(jié)果未得到保存。這不利于存儲器的可靠性。針對上述問題，本發(fā)明提出一種新的存儲器的出錯信息記錄方法及冗余替代方法加以解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提出一種新的存儲器的出錯信息記錄方法及冗余替代方法，以解決現(xiàn)有的記錄存儲器測試結(jié)果的單元出現(xiàn)溢出問題，提高存儲器的可靠性。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種存儲器的出錯信息記錄方法，包括對存儲器劃分區(qū)域，每個所述區(qū)域的子單元數(shù)目與冗余單元的子單元數(shù)目相等；對每個區(qū)域的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域有子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。 可選地，所述冗余單元為扇區(qū)，所述子單元為字節(jié)或位。可選地，所述冗余單元為一個扇區(qū)或幾個扇區(qū)?？蛇x地，所述冗余單元為行或列，所述子單元為字節(jié)或位?？蛇x地，所述冗余單元為一行或幾行?？蛇x地，所述冗余單元為一列或幾列?？蛇x地，所述出錯信息記錄單元為出錯信息寄存器?？蛇x地，所述性能測試包括可靠性測試。可選地,所述合格采用I記錄，所述不合格采用O記錄。
此外，本發(fā)明還提供了一種存儲器的冗余替代方法，包括對存儲器進行測試，采用上述任一方法進行出錯信息記錄；采用冗余單元代替不合格的區(qū)域。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1)不同于現(xiàn)有技術(shù)的對存儲器每一存儲單元都進行測試結(jié)果記錄的方案，本發(fā)明采用對存儲器進行區(qū)域劃分，且每個區(qū)域的子單元數(shù)目與冗余單元的子單元數(shù)目相等，對每個區(qū)域的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域只要有一個子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格，換言之，采用冗余單元為單位對測試結(jié)果進行記錄，利用了冗余技術(shù)中采用冗余單元對存儲器的包含該缺陷單元的多個單元整體進行替換的特點，降低了測試結(jié)果的數(shù)據(jù)量，避免了存儲容量不足出現(xiàn)的溢出問題，提高了存儲器的可靠性，同時本發(fā)明的技術(shù)方案可以測試大容量的存儲器。2)可選方案中，該冗余單元為扇區(qū)，其子單元為字節(jié)或位，該位對應(yīng)一個存儲單元(例如晶體管);該字節(jié)對應(yīng)8個存儲單元，一般為存儲器某行的8列晶體管。冗余技術(shù)對扇區(qū)的替換為成熟技術(shù)，如此，提高了本方案與現(xiàn)有方案的兼容性。3)可選方案中，在2)可選方案基礎(chǔ)上，該冗余單元為一個或幾個扇區(qū)，針對一個扇區(qū)的冗余單元，若該一個扇區(qū)內(nèi)所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若一個扇區(qū)內(nèi)只要有一個子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。針對幾個扇區(qū)的冗余單元，若該幾個扇區(qū)所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該幾個扇區(qū)只要有一個子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。相對于以一個扇區(qū)為單位記錄的方案，對幾個扇區(qū)為單位記錄測試結(jié)果能更進一步降低測試結(jié)果的數(shù)據(jù)量，同時也使得固定容量的記錄單元能測試更大容量的存儲器。4)可選方案中，該冗余單元為一行存儲單元(例如晶體管)或幾行存儲單元(例如晶體管)，其子單元為位或字節(jié)，該位對應(yīng)一個存儲單元(例如晶體管)，該字節(jié)對應(yīng)8個存儲單元，一般為存儲器某行的8列晶體管?；蛟撊哂鄦卧獮橐涣写鎯卧?例如晶體管)或幾列存儲單元(例如晶體管)，其子單元為位，該位對應(yīng)一個存儲單元(例如晶體管)。冗余技術(shù)對行、列的替換也為成熟技術(shù)，如此，也可以提高本方案與現(xiàn)有方案的兼容性。


圖1所示為本實施例提供的存儲器的出錯信息記錄方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例一提供的存儲器的區(qū)域劃分示意圖；圖3為本發(fā)明實施例一提供的冗余單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例一提供的出錯信息寄存器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例二提供的存儲器的區(qū)域劃分示意圖；圖6為本發(fā)明實施例三提供的存儲器的區(qū)域劃分示意圖；圖7為本發(fā)明實施例四提供的存儲器的區(qū)域劃分示意圖；圖8為本發(fā)明實施例五提供的存儲器的區(qū)域劃分示意圖；圖9為本發(fā)明實施例六提供的存儲器的區(qū)域劃分示意圖。
具體實施方式
如前所述，現(xiàn)有技術(shù)中，存儲器每一存儲單元的測試結(jié)果都進行記錄，上述方案造成對記載該測試結(jié)果的錯誤信息記錄單元的容量要求較高，對于存儲容量不足的情況會出現(xiàn)溢出現(xiàn)象，不利于存儲器的可靠性。針對上述問題，本發(fā)明采用對存儲器進行區(qū)域劃分，且每個區(qū)域的子單元數(shù)目與冗余單元的子單元數(shù)目相等，對每個區(qū)域的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域有一個或多個(包含兩個及以上)子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格，換言之，采用冗余單元為單位對測試結(jié)果(出錯信息)進行記錄，利用了冗余技術(shù)中采用冗余單元對存儲器的包含該缺陷單元的多個單元整體進行替換的特點，降低了測試結(jié)果的數(shù)據(jù)量，避免了存儲容量不足出現(xiàn)的溢出問題，提高了存儲器的可靠性。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。 如前所述，以冗余單元為單位進行測試結(jié)果存儲的方案中，冗余單元可以為a) —個或幾個扇區(qū)、b) —行或幾行、或c) 一列或幾列。以下分別采用六個實施例對六種情況進行說明。實施例一圖1所示為本實施例提供的存儲器的出錯信息記錄方法的流程圖。圖2、圖3及圖4分別為本實施例提供的存儲器、冗余單元、出錯信息寄存器的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1至圖3所示，執(zhí)行步驟Sll :對存儲器I劃分區(qū)域，每個區(qū)域A的子單元數(shù)目與冗余單元2的子單元數(shù)目相等。具體地，如圖3所示，該冗余單元2的容量大小為1M，共128行，8列。換言之，該冗余單元2具有128byte子單元,或1024bit子單元。如圖2所示，該存儲器I，例如但不限于為閃存，具有η個扇區(qū)(sector)，從扇區(qū)O到扇區(qū)n-1，每個扇區(qū)為1024bit，共128行，8列。每個bit對應(yīng)一個存儲單元，例如但不限于為一個晶體管?；谌哂鄦卧?的子單元數(shù)目(128byte或1024bit)，存儲器I的子單元數(shù)目配置為128byte或1024bit，即存儲器I中的每個扇區(qū)被劃分為一個區(qū)域A，每個區(qū)域A具有128byte子單元,或1024bit子單元。執(zhí)行步驟S12 :對每個區(qū)域A的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域A所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域A有子單元(只要有一個)性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。上述的每個區(qū)域A對應(yīng)一個扇區(qū)。存儲器I制作完畢后，需對其所有的存儲單元進行性能測試，該性能測試包括多種，例如經(jīng)時擊穿(Time Dependent Dielectric Breakdown, TDDB)測試、熱載流子注入(Hot Carrier Injection, HCT)測試、閾值電壓穩(wěn)定性(Threshold Voltage Stability,VT Stability)測試、直流測試條件下的負偏壓不穩(wěn)定性(Direct Current Negative BiasTemperature Instability,DC NBTI)測試等可靠性測試,也可以為閾值電壓測試等。上述測試結(jié)果如性能符合要求(合格)，則采用“ I ”記錄，若性能不符合要求(不合格)，則采用“O”記錄，也可以按照行業(yè)內(nèi)常規(guī)記錄方法進行記錄。如圖4所示，上述記錄結(jié)果優(yōu)選存入出錯信息寄存器 3 (Error Capture Register)中。上述性能測試是對每個存儲單元進行，測試順序按照現(xiàn)有的測試順序，但測試結(jié)果的保存是以扇區(qū)為單位，換言之，該扇區(qū)的所有存儲單元的被測試的性能符合要求，該扇區(qū)以合格保存，若有一個或多個存儲單元被測試性能不符合要求，則該扇區(qū)以不合格保存。上述做法的好處在于由于冗余單元2以扇區(qū)為單元進行替換，因而，不論該扇區(qū)中是否有性能合格的儲存單元，在替換過程中一起被替換，本發(fā)明人利用了該特點，將出錯信息也采用扇區(qū)為單位進行保存，如此將nM (η*1024)的出錯信息的保存數(shù)據(jù)量降為η個，降低對出錯信息寄存器3的容量要求，也不易出現(xiàn)溢出，提高了存儲器I的可靠性?；谏鲜鏊悸?，本實施例還提供了一種存儲器的冗余替代方法，包括 對存儲器I進行測試，采用上述方法進行出錯信息記錄；對于不合格的區(qū)域，采用IM大小的冗余單元2代替。實施例二本實施例二提供的存儲器的出錯信息記錄方法及冗余替代方法大致與實施例一相同。區(qū)別在于不同于實施例一以一個扇區(qū)的測試結(jié)果為單位進行存儲，本實施例以幾個扇區(qū)為單位。存儲器仍采用實施例一的具有η個扇區(qū)(sector),每個扇區(qū)為1024bit,共128行，8列的存儲器1，冗余單元采用容量大小為2M的冗余單元，以下以2個扇區(qū)的測試結(jié)果(出錯信息)為單位進行存儲為例進行說明。本實施例中，執(zhí)行步驟Sll :對存儲器I劃分區(qū)域，每個區(qū)域A的子單元數(shù)目與冗余單元2的子單元數(shù)目相等。具體地，如圖5所示，將每兩個相鄰(其它實施例中不限于相鄰)的扇區(qū)劃分為一個區(qū)域A。執(zhí)行步驟S12 :對每個區(qū)域A的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域A所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域A有一個或多個子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。上述的每個區(qū)域A對應(yīng)兩個相鄰扇區(qū)。與實施例一相比，可以理解的是，上述采用對2個扇區(qū)的所有子單元的測試結(jié)果為一位進行保存的方案，可以降低一半存儲器I的測試結(jié)果數(shù)據(jù)量，降低對出錯信息寄存器3的容量要求，同時也使得固定容量的出錯信息寄存器3能測試更大容量的存儲器。基于上述思路，本實施例提供的存儲器的冗余替代方法，包括對存儲器I進行測試，采用上述方法進行出錯信息記錄；對于不合格的區(qū)域，采用2M大小的冗余單元代替。實施例三本實施例三提供的存儲器的出錯信息記錄方法及冗余替代方法大致與實施例一相同。區(qū)別在于不同于實施例一的以一個扇區(qū)的測試結(jié)果為單位進行存儲，本實施例采用存儲器I的一行存儲單元(例如晶體管)為單位。存儲器仍采用實施例一的具有η個扇區(qū)(sector),每個扇區(qū)為1024bit,共128行，8列的存儲器1，冗余單元采用容量大小為8bit (Ibyte)的冗余單元，以I行存儲單元的測試結(jié)果(出錯信息)為單位進行存儲為例進行說明。本實施例中，執(zhí)行步驟Sll :對存儲器I劃分區(qū)域，每個區(qū)域A的子單元數(shù)目與冗余單元2的子單元數(shù)目相等。具體地，如圖6所示，每行存儲單元劃分為一個區(qū)域A。執(zhí)行步驟S12 :對每個區(qū)域A的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域A所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域A有一個或多個子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。上述的每個區(qū)域A對應(yīng)一行存儲單元。可以理解的是，上述采用對每行的所有子單元的測試結(jié)果為一位進行保存的方案，相對于每行的所有子單元的測試結(jié)果均進行保存的方案，可以降低測試結(jié)果數(shù)據(jù)量，同時也使得固定容量的記錄單元能測試大容量的存儲器。
基于上述思路，本實施例提供的存儲器的冗余替代方法，包括對存儲器I進行測試，采用上述方法進行出錯信息記錄；對于不合格的區(qū)域,采用8bit (lbyte)大小的冗余單元代替。實施例四本實施例四提供的存儲器的出錯信息記錄方法及冗余替代方法大致與實施例三相同。區(qū)別在于不同于實施例三以一行存儲單元的測試結(jié)果為單位進行存儲，本實施例以幾行存儲單元為單位。存儲器仍采用實施例一的具有η個扇區(qū)(sector),每個扇區(qū)為1024bit,共128行，8列的存儲器1，冗余單元采用容量大小為16bit的冗余單元，以2行存儲單元的測試結(jié)果(出錯信息)為單位進行存儲為例進行說明。本實施例中，執(zhí)行步驟Sll :對存儲器I劃分區(qū)域，每個區(qū)域A的子單元數(shù)目與冗余單元2的子單元數(shù)目相等。具體地，如圖7所示，將每相鄰兩行(其它實施例中不限于相鄰)的子單元劃分為一個區(qū)域A。執(zhí)行步驟S12 :對每個區(qū)域A的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域A所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域A有一個或多個子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。上述的每個區(qū)域A對應(yīng)相鄰兩行子存儲單元。與實施例三相比，可以理解的是，上述采用對2行的所有子單元的測試結(jié)果為一位進行保存的方案，可以降低一半存儲器I的測試結(jié)果數(shù)據(jù)量，降低對出錯信息寄存器3的容量要求，同時也使得固定容量的出錯信息寄存器3能測試更大容量的存儲器?；谏鲜鏊悸?，本實施例提供的存儲器的冗余替代方法，包括對存儲器I進行測試，采用上述方法進行出錯信息記錄；采用16bit大小的冗余單元代替不合格的區(qū)域。實施例五本實施例五提供的存儲器的出錯信息記錄方法及冗余替代方法大致與實施例一、三相同。區(qū)別在于不同于實施例一的以一個扇區(qū)的測試結(jié)果為單位進行存儲、實施例三的以一行存儲單元的測試結(jié)果為單位進行存儲，本實施例采用存儲器I的一列存儲單元為單位。存儲器仍采用實施例一的具有η個扇區(qū)(sector),每個扇區(qū)為1024bit,共128行，8列的存儲器1，冗余單元采用容量大小為128bit的冗余單元，以I列存儲單元的測試結(jié)果(出錯信息)為單位進行存儲為例進行說明。本實施例中，執(zhí)行步驟Sll :對存儲器I劃分區(qū)域，每個區(qū)域A的子單元數(shù)目與冗余單元2的子單元數(shù)目相等。具體地，如圖8所示，每列存儲單元劃分為一個區(qū)域A。執(zhí)行步驟S12 :對每個區(qū)域A的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域A所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域A有一個或多個子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。上述的每個區(qū)域A對應(yīng)一列存儲單元的子單元。可以理解的是，上述采用對每列的所有子單元的測試結(jié)果為一位進行保存的方 案，相對于每列的所有子單元的測試結(jié)果均進行保存的方案，可以降低測試結(jié)果數(shù)據(jù)量，同時也使得固定容量的記錄單元能測試大容量的存儲器?；谏鲜鏊悸?，本實施例提供的存儲器的冗余替代方法，包括對存儲器I進行測試，采用上述方法對出錯信息進行記錄；采用128bit大小的冗余單元代替不合格的區(qū)域。實施例六本實施例六提供的存儲器的出錯信息記錄方法及冗余替代方法大致與實施例五相同。區(qū)別在于不同于實施例五以一列存儲單元的測試結(jié)果為單位進行存儲，本實施例以幾列存儲單元為單位。存儲器仍采用實施例一的具有η個扇區(qū)(sector),每個扇區(qū)為1024bit,共128行，8列的存儲器1，冗余單元采用容量大小為256bit的冗余單元，以2列存儲單元的測試結(jié)果(出錯信息)為單位進行存儲為例進行說明。本實施例中，執(zhí)行步驟Sll :對存儲器I劃分區(qū)域，每個區(qū)域A的子單元數(shù)目與冗余單元2的子單元數(shù)目相等。具體地，如圖9所示，將兩相鄰列(其它實施例中不限于相鄰)的存儲單元劃分為一個區(qū)域A。執(zhí)行步驟S12 :對每個區(qū)域A的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域A所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域A有一個或多個子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。上述的每個區(qū)域A對應(yīng)兩相鄰列存儲單元。與實施例五相比，可以理解的是，上述采用對2列的所有子單元的測試結(jié)果為一位進行保存的方案，可以降低一半存儲器I的測試結(jié)果數(shù)據(jù)量，降低對出錯信息寄存器3的容量要求，同時也使得固定容量的出錯信息寄存器3能測試更大容量的存儲器。基于上述思路，本實施例提供的存儲器的冗余替代方法，包括對存儲器I進行測試，采用上述方法進行出錯信息記錄；對于不合格的區(qū)域，采用256bit大小的冗余單元代替。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，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)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種存儲器的出錯信息記錄方法，其特征在于，包括 對存儲器劃分區(qū)域，每個所述區(qū)域的子單元數(shù)目與冗余單元的子單元數(shù)目相等； 對每個區(qū)域的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域有子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出錯信息記錄方法，其特征在于，所述冗余單元為扇區(qū)，所述子單元為字節(jié)或位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的出錯信息記錄方法，其特征在于，所述冗余單元為一個扇區(qū)或幾個扇區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出錯信息記錄方法，其特征在于，所述冗余單元為行或列，所述子單元為字節(jié)或位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的出錯信息記錄方法，其特征在于，所述冗余單元為一行或幾行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的出錯信息記錄方法，其特征在于，所述冗余單元為一列或幾列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出錯信息記錄方法，其特征在于，所述出錯信息記錄單元為出錯信息寄存器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出錯信息記錄方法，其特征在于，所述性能測試包括可靠性測試。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出錯信息記錄方法，其特征在于，所述合格采用I記錄，所述不合格采用O記錄。
10.一種存儲器的冗余替代方法，其特征在于，包括 對存儲器進行測試，并采用上述權(quán)利要求1至9中任一項所述的方法進行出錯信息記錄; 采用冗余單元代替不合格的區(qū)域。
全文摘要
一種存儲器的出錯信息記錄方法及冗余替代方法，其中，出錯信息記錄方法包括對存儲器進行區(qū)域劃分，且每個區(qū)域的子單元數(shù)目與冗余單元的子單元數(shù)目相等；對每個區(qū)域的所有子單元進行性能測試，若該區(qū)域所有子單元性能全部合格，則在出錯信息記錄單元中存入合格，若該區(qū)域有子單元性能不合格，則在出錯信息記錄單元中存入不合格。換言之，本發(fā)明采用冗余單元為單位對測試結(jié)果進行記錄，利用了冗余技術(shù)中采用冗余單元對存儲器的包含該缺陷單元的多個單元整體進行替換的特點，降低了測試結(jié)果的數(shù)據(jù)量，避免了存儲容量不足出現(xiàn)的溢出問題，提高了存儲器的可靠性，同時本發(fā)明的技術(shù)方案使得固定容量的記錄單元能測試更大容量的存儲器。
文檔編號G11C29/24GK103021468SQ20121056417
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者吳瑋 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司