CN105225698B - 一种列修复方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种列修复方法和装置，其中，所述方法包括：检测主存储阵列中的当前列是否正常；当所述当前列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个可用且未被占用的列作为替换列；将所述替换列对应的用于指示所述替换列是否已经被占用的信息，修改为已被占用；将所述当前列的地址写入到所述替换列对应的锁存器中。

Description

一种列修复方法和装置

技术领域

本发明涉及芯片存储技术领域，特别是涉及一种芯片中的列修复方法和装置。

背景技术

由于NAND FLASH BLOCK即闪存记忆体块中每个string即字符串对应的存储单元是串联的，由于存储单元是串联的，因此在制造的过程中string对应的存储单元出现错误的概率将加大，所以在芯片出厂前，需要对芯片中的存储单元进行检测，并需要对错误的string所在的整个column即列进行修复，以提高产品的良率。

现有的对错误的string所在的整个列进行修复的方法如下：

在芯片内部会预设一些redundancy column(即冗余列)修复资源，测试时经过检测将出现错误string的整个column用redundancy column替换。但是，在替换时，由于redundancy column中存在较多的冗余列修复资源，且冗余列中还可能存在坏列，因此，在选择用于替换的列时，所选择的列可能是已经被其他主存储阵列坏的column占用的，或者是坏列，这将导致修复的可靠性无法保证。

可见，现有的列修复方法中存在的问题为：无法提供充足的、可靠的列修复资源；当有较多的修复资源时，不能快速准确地定位到正常的、未被占用的冗余列。

发明内容

本发明提供了一种列修复方法和装置，以解决现有技术方案无法提供充足的、可靠的列修复资源；以及当有较多的修复资源时，不能快速准确地定位到正常的、且未被占用的冗余列的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种列修复方法，包括：检测主存储阵列中的当前列是否正常；当所述当前列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个可用且未被占用的列作为替换列；将所述替换列对应的用于指示所述替换列是否已经被占用的信息，修改为已被占用；将所述当前列的地址写入到所述替换列对应的锁存器中。

优选地，冗余的列中的每个列对应有地址修复信息，其中，所述地址修复信息包含第一标识位、以及第二标识位，以及主存储阵列中列的地址信息；其中，第二标识位中的信息用于指示其所对应的列是否为正常的列，所述第一标识位中的信息用于指示其所对应的列是否已被占用；所述从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列的步骤包括：从所述冗余的列的起始地址开始扫描，依次扫描各列的地址修复信息包含的第一标识位、以及第二标识位，直至扫描到某一列的地址修复信息包含的第二标识位中信息为指示其所对应的列为正常，所述第一标识位中的信息为指示其所对应的列未被占用时，将扫描到的所述地址修复信息对应的列作为所述替换列。

优选地，在所述检测主存储阵列中的当前列是否正常的步骤之前，所述方法还包括：分别判断所述预设的冗余列中的各列是否为正常列；将坏列的第二标识位中的信息修改为指示列为坏列的信息。

优选地，在所述将所述当前列的地址写入到所述替换列对应的锁存器中的步骤之后，所述方法还包括：将所述替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置。

优选地，在所述将所述替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置的步骤之后，所述方法还包括：在芯片上电后，将所述特定位置中固化的地址修复信息读出并锁存至所述替换列对应的锁存器中；当读写所述当前列时，将所述当前列对应的地址与所述替换列对应的锁存器中包含的地址进行比对，当比对结果匹配时，则直接访问所述替换列。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种列修复装置，包括：检测模块，用于检测主存储阵列中的当前列是否正常；选择模块，用于当所述当前列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列；修改模块，用于将所述替换列对应的用于指示所述替换列是否已经被占用的信息，修改为已被占用；第一写入模块，用于将所述当前列的地址写入到所述替换列对应的锁存器中。

优选地，冗余的列中的每个列均对应有地址修复信息，其中，所述地址修复信息包含第一标识位、第二标识位、以及主存储阵列中列的地址信息，其中，第二标识位中的信息用于指示其所对应的列是否为正常的列，所述第一标识位中的信息用于指示其所对应的列是否已被占用；所述选择模块从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列时：从所述冗余的列的起始地址开始扫描，依次扫描各列的地址修复信息包含的第一标识位、以及第二标识位，直至扫描到某一列的地址修复信息包含的第二标识位中信息为指示其所对应的列为正常，所述第一标识位中的信息为指示其所对应的列未被占用时，将扫描到的所述地址修复信息对应的列作为所述替换列。

优选地，所述列修复装置还包括：冗余列检测模块，用于在所述检测模块检测主存储阵列中的当前列是否正常之前，分别判断所述预设的冗余列中的各列是否为正常列；信息修改模块，用于将坏列的第二标识位中的信息修改为指示列为坏列的信息。

优选地，所述列修复装置还包括：第二写入模块，用于将所述替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置。

优选地，所述列修复装置还包括：关联模块，用于在所述第二写入模块将所述替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置、且芯片上电后，将所述特定位置中固化的地址修复信息读出并锁存至所述替换列对应的锁存器中；当读写所述当前列时，将所述当前列对应的地址与所述替换列对应的锁存器中包含的地址进行比对，当比对结果匹配时，则直接访问所述替换列。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例提供的列修复方法与装置，在确定主存储阵列中的某一列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个正常的(即可用的)、且未被其他坏列占用的替换列以进行列修复，然后将选择的替换列中用于指示该列是否已经被占用的信息，修改为已被占用，这样，当检测出下一个坏列时，即可通过该指示信息排除已经被占用的替换列，因此，能够准确的确定冗余列中哪个正常列未被其他坏列占用。由于能够准确确定未被其他坏列占用的正常替换列，因此，能够提升列修复的可靠性。

附图说明

图1是根据本发明实施例一的一种列修复方法的步骤流程图；

图2是根据本发明实施例二的一种列修复方法的步骤流程图；

图3是冗余列中的各列的修复地址信息的具体格式示意图；

图4是根据本发明实施例三的一种列修复装置的结构框图；

图5是根据本发明实施例四的一种列修复装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例一的一种列修复方法的步骤流程图。

本发明实施例的列修复方法包括以下步骤：

步骤S102：检测主存储阵列中的当前列是否正常。

芯片出厂前，需要对芯片的主存储阵列中的各列进行检测，以检测出坏列，其中，坏列即不正常的列。每当检测出坏列，则对其执行列替换。

步骤S104：当当前列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列。

其中，可用、且未被占用的列的选择可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置，本发明对此不作具体限制。

步骤S106：将替换列对应的用于指示替换列是否已经被占用的信息，修改为已被占用。

其中，可以将替换列对应的地址修复信息设置为设定格式，将设定格式的地址修复信息中的某一标识位下写入用于指示列是否被占用的信息。例如：将替换列的地址修复信息设定成包含16个比特位，在最后一个标识位下写入指示列是否被占用的信息。

当然，还有其他的设置方式，替换列的地址修复信息并不局限于设置成通过16个比特位来携带，也可以设置成18个比特位，或者20个比特位等。

步骤S108：将当前列的地址写入到替换列对应的锁存器中。

将当前列的地址信息写入到替换列的锁存器中，以便后期将各坏列的地址信息固化至主存储阵列的特定位置。

通过本发明实施例提供的列修复方法，在确定主存储阵列中的某一列发生错误时，从芯片中预设的冗余列中选择一个正常的、且未被其他坏列占用的替换列以进行列修复，然后将选择的替换列中用于指示该列是否已经被占用的信息，修改为已被占用，这样，当检测出下一个坏列时，即可通过该指示信息排除已经被占用的替换列，因此，能够准确的确定冗余列中哪个正常列未被其他坏列占用。由于能够准确确定未被其他坏列占用的正常替换列，因此，能够提升列修复的可靠性。

实施例二

参照图2，示出了本发明实施例二的一种列修复方法的步骤流程图。

本发明实施例的列修复方法具体包括以下步骤：

步骤S202：芯片主程序分别判断芯片中预设的冗余列中的各列是否为正常列。

具体判断方式可以参照相关技术，本发明实施例对此不作具体限制。

步骤S204：芯片主程序将坏列的第二标识位中的信息修改为指示列为坏列的信息。

冗余的列中的各列对应有地址修复信息，每个地址修复信息由设定个数的比特位组成，通过修改设定的比特位即第二标识位中的信息，可以对坏列进行标记。

优选地，可以依据图3所示的设置方式，将列的地址修复信息设置成16个比特位，其中，包含13个有效比特位和3个空比特位。分布在两个BYTE字节中，两个BYTE分别为BYTE0和BYTE1，每个BYTE包含8个比特位。最高比特位为USED即第一标识位，其对应的信息标志这一redundancy column是否被使用，次高位为BI(BAD Indication)即第二标识位，其对应的信息标志这一redundancy column是否为正常列，这两个比特标识位位于BYTE1的最高两位，BYTE1的低三位和BYTE0的八位共同组成修复的CA(ColumnAddress)信息即修复的列地址信息。

由于每个列都对应有地址修复信息，通过地址修复信息中的第二标识位即可标定列是否为坏列。例如：若将某列对应的地址修复信息的次高位BI对应的信息设置为0，则指示该列为坏列不可用；若BI对应的信息设置为1，则确定该列为正常列可用。

步骤S206：芯片主程序检测主存储阵列中的当前列是否正常。

需要说明的是，在检测主存储阵列时，依次扫描各列进行判断，当判断结果为当前列为坏列时，则执行步骤S208至步骤S212，然后返回执行步骤S206；当判断结果为当前列正常时，则直接对下一列作为当前列进行判断。

步骤S208：当当前列为坏列时，芯片主程序从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列。

一种优选的从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列的方式如下：

从冗余的列的起始地址开始扫描，依次扫描各列的地址修复信息包含的第一标识位以及第二标识位，直至扫描到某一列的地址修复信息包含的第二标识位中信息为指示其所对应的列为正常，第一标识位中的信息为指示其所对应的列未被占用时，将扫描到的地址修复信息对应的列作为替换列。

其中，第一标识位以及第二标识位的具体设定可以由本领域技术人员根据实际需求进行设定，并不局限于本实施例中所列举的，将第一标识位设置在次高比特位，将第二标识位设置在最高比特位。

本发明实施例中，通过标识列的地址修复信息包含的USED即第二标识位和BI第一标识位，这两个标识位很好地将redundancy column修复资源区分开，USED＝1，BI＝1，则为错误的redundancy column，不可作为修复列；USD＝0，BI＝0，则为正常的redundancycolumn，可作为修复列；USD＝1，BI＝0，则该地址修复信息对应的列已被占用。

也就是说，当扫描到某一地址修复信息中包含的USED、以及BI对应的信息均为0时，则确定该地址修复信息对应的列为可用、且未被占用的列。

步骤S210：芯片主程序将替换列中的用于指示替换列是否已经被占用的信息，修改为已被占用。

即，将第二标识位对应的信息由0替换成1，这样，当下一个坏列需要修复时，通过第二标识位对应的信息1，即可确定其对应的列已被其他待修复的列占用。

步骤S212：芯片主程序将当前列的地址写入到替换列对应的锁存器中。

此时冗余列中的该替换列对应的锁存器中的地址修复信息包含标识位和当前的该坏列的地址。

需要说明的是，至此，已经完成了对一个错误的列的修复，在具体实现过程中，由于主存储阵列中包含多个列，因此，在对当前列进行修复后，还需对下一个待检测列进行检测，因此，需要将下一个待检测的列作为当前列，返回步骤S206，直至主存储阵列中的各列均检测、修复完毕。

步骤S214：芯片主程序将将替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置。

待主存储阵列中的所有列检测完之后，将冗余例中的用于替换各坏列的替换列的锁存器中的写有的坏列地址信息固化到主存储阵列中特定位置存储。其中，特定位置存在于主存储阵列中，制造过程会确保这个特定位置绝对是正常的，固化之后固化的信息不会再被更改。并且，芯片出厂后，用户无法对特定位置中存储的信息进行修改。

在芯片上电后，将主存储阵列中特定位置中固化的地址修复信息读出、并锁存至对应的替换列对应的锁存器中。

例如：冗余列中存在替换列1、2、3，这三个替换列分别用于修复主存储阵列中的A、B和C三个列。在检测过程中，分别将A列的地址写入列1对应的锁存器中，将B列的地址写入列2对应的锁存器中，C列的地址写入列3对应的锁存器中。在固化时，将1、2、3三个列对应的锁存器中的存储的信息固化到主存储阵列中特定位置中。在芯片上电后，则从特定位置中读出三个锁存器对应的信息，并分别锁存至对应的锁存器中。

当读写某一坏列时，例如：当前列时，将当前列对应的地址与替换列对应的锁存器中包含的地址进行比对，当比对结果匹配时，则直接访问当前列对应的替换列。

通过本发明实施例提供的列修复方法，在确定主存储阵列中的某一列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个正常的、且未被其他坏列占用的替换列以进行列修复，然后将选择的替换列中用于指示该列是否已经被占用的信息，修改为已被占用，这样，当检测出下一个坏列时，即可通过该指示信息排除已经被占用的替换列，因此，能够准确的确定冗余列中哪个列未被其他坏列占用。由于能够准确确定未被其他坏列占用的替换列，因此，能够提升列修复的可靠性。

实施例三

参照图4，示出了本发明实施例三的一种列修复装置的结构框图。

本发明实施例的列修复装置包括：检测模块402，用于检测主存储阵列中的当前列是否正常；选择模块404，用于当当前列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列；修改模块406，用于将所述替换列对应的用于指示所述替换列是否已经被占用的信息，修改为已被占用；第一写入模块408，用于将所述当前列的地址写入到所述替换列对应的锁存器中。

通过本发明实施例提供的列修复装置，在确定主存储阵列中的某一列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个正常的、且未被其他坏列占用的替换列以进行列修复，然后将选择的替换列中用于指示该列是否已经被占用的信息，修改为已被占用，这样，当检测出下一个坏列时，即可通过该指示信息排除已经被占用的替换列，因此，能够准确的确定冗余列中哪个正常列未被其他坏列占用。由于能够准确确定未被其他坏列占用的替换列，因此，能够提升列修复的可靠性。

实施例四

参照图5，示出了本发明实施例四的一种列修复装置的结构框图。

本发明实施例的列修复装置是对实施例三的列修复装置的进一步优化，优化后的列修复装置包括：检测模块502，用于检测主存储阵列中的当前列是否正常；选择模块504，用于当当前列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列；修改模块506，用于将所述替换列对应的用于指示所述替换列是否已经被占用的信息，修改为已被占用；第一写入模块508，用于将所述当前列的地址写入到所述替换列对应的锁存器中。

优选地，冗余的列中的每个列均对应有地址修复信息，其中，地址修复信息中包含第一标识位、第二标识位、以及主存储阵列中列的地址信息，其中，第二标识位中的信息用于指示其所对应的列是否为正常的列，所述第一标识位中的信息用于指示所对应的列是否已被占用；所述选择模块504从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列时：从所述冗余的列的起始地址开始扫描，依次扫描各列的地址修复信息包含的第一标识位、以及第二标识位，直至扫描到某一列的地址修复信息包含的第二标识位中信息为指示其所对应的列为正常，所述第一标识位中的信息为指示其所对应的列未被占用时，将扫描到的所述列作为所述替换列。

优选地，所述列修复装置还包括：冗余列检测模块510，用于在所述检测模块502检测主存储阵列中的当前列是否正常之前，分别判断所述预设的冗余列中的各列是否为正常列；信息修改模块512，用于将坏列的第二标识位中的信息修改为指示列为坏列的信息。

优选地，所述列修复装置还包括：第二写入模块514，用于将所述替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置。

优选地，所述列修复装置还包括：关联模块516，用于在所述第二写入模块514将所述替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置、且芯片上电后，将所述特定位置中固化的地址修复信息读出并锁存至所述替换列对应的锁存器中；当读写所述当前列时，将所述当前列对应的地址与所述替换列对应的锁存器中包含的地址进行比对，当比对结果匹配时，则直接访问所述替换列。

本发明实施例提供的列修复装置用于实现前述实施例一和实施例二中相应的列修复方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种列修复方法和装置行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种列修复方法，其特征在于，包括：

检测主存储阵列中的当前列是否正常；

当所述当前列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个可用且未被占用的列作为替换列；

将所述替换列对应的用于指示所述替换列是否已经被占用的信息，修改为已被占用；

将所述当前列的地址写入到所述替换列对应的锁存器中；

其中，冗余的列中的每个列对应有地址修复信息，其中，所述地址修复信息包含第一标识位、以及第二标识位，以及主存储阵列中列的地址信息；其中，第二标识位中的信息用于指示其所对应的列是否为正常的列，所述第一标识位中的信息用于指示其所对应的列是否已被占用；

则所述从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列的步骤包括：

从所述冗余的列的起始地址开始扫描，依次扫描各列的地址修复信息包含的第一标识位、以及第二标识位，直至扫描到某一列的地址修复信息包含的第二标识位中信息为指示其所对应的列为正常，所述第一标识位中的信息为指示其所对应的列未被占用时，将扫描到的所述地址修复信息对应的列作为所述替换列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测主存储阵列中的当前列是否正常的步骤之前，所述方法还包括：

分别判断所述预设的冗余列中的各列是否为正常列；

将坏列的第二标识位中的信息修改为指示列为坏列的信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述当前列的地址写入到所述替换列对应的锁存器中的步骤之后，所述方法还包括：

将所述替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述将所述替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置的步骤之后，所述方法还包括：

在芯片上电后，将所述特定位置中固化的地址修复信息读出并锁存至所述替换列对应的锁存器中；

当读写所述当前列时，将所述当前列对应的地址与所述替换列对应的锁存器中包含的地址进行比对，当比对结果匹配时，则直接访问所述替换列。

5.一种列修复装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测主存储阵列中的当前列是否正常；

选择模块，用于当所述当前列为坏列时，从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列；

修改模块，用于将所述替换列对应的用于指示所述替换列是否已经被占用的信息，修改为已被占用；

第一写入模块，用于将所述当前列的地址写入到所述替换列对应的锁存器中；

其中，冗余的列中的每个列均对应有地址修复信息，其中，所述地址修复信息包含第一标识位、第二标识位、以及主存储阵列中列的地址信息，其中，第二标识位中的信息用于指示其所对应的列是否为正常的列，所述第一标识位中的信息用于指示其所对应的列是否已被占用；所述选择模块从芯片中预设的冗余列中选择一个可用、且未被占用的列作为替换列时：

从所述冗余的列的起始地址开始扫描，依次扫描各列的地址修复信息包含的第一标识位、以及第二标识位，直至扫描到某一列的地址修复信息包含的第二标识位中信息为指示其所对应的列为正常，所述第一标识位中的信息为指示其所对应的列未被占用时，将扫描到的所述地址修复信息对应的列作为所述替换列。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述列修复装置还包括：

冗余列检测模块，用于在所述检测模块检测主存储阵列中的当前列是否正常之前，分别判断所述预设的冗余列中的各列是否为正常列；

信息修改模块，用于将坏列的第二标识位中的信息修改为指示列为坏列的信息。

7.根据权利要求5-6任一项所述的装置，其特征在于，所述列修复装置还包括：

第二写入模块，用于将所述替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述列修复装置还包括：

关联模块，用于在所述第二写入模块将所述替换列对应的锁存器中的地址修复信息固化至所述主存储阵列的特定位置、且芯片上电后，将所述特定位置中固化的地址修复信息读出并锁存至所述替换列对应的锁存器中；当读写所述当前列时，将所述当前列对应的地址与所述替换列对应的锁存器中包含的地址进行比对，当比对结果匹配时，则直接访问所述替换列。