CN112216335B - 存储器故障处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及集成电路技术领域，具体涉及一种存储器故障处理方法和存储器故障处理装置。本公开中的存储器故障处理方法包括：确定所述存储器中出现存储故障的故障类型，所述故障类型包括软故障和硬故障；当所述故障类型为软故障时，获取用于调整所述存储器的工作参数的修复编码；将所述修复编码写入所述存储器的软故障修复控制器，以由所述软故障修复控制器生成软故障修复指令；根据所述软故障修复指令调整所述存储器的工作参数。本公开采用向软故障修复控制器写入修复编码的方式对存储器的工作参数做出调整，可以适应性地修复存储故障，降低修复成本，提高修复效率。

Description

存储器故障处理方法和装置

技术领域

本公开涉及集成电路技术领域，具体涉及一种存储器故障处理方法和存储器故障处理装置。

背景技术

存储器是各种电子设备中用于存储数据的重要部件，随着集成电路技术的发展，存储器芯片的精密程度和复杂程度日益提高。由于生产工艺和生产条件的限制，生产得到的存储器芯片也并非完美无缺，因此对于存储器的故障诊断和修复也提出了越来越高的要求。

在存储器的生产过程中通常需要经过多道严格的测试工序，测试的主要目的是保证存储器在相对严苛的测试环境下能够完全实现设计规格所规定的各项功能及性能指标，使得存在缺陷的存储器能够在进入市场前便被筛选出来，从而能够提高存储器的良品率和生产效率。

然而，对于生产测试过程中或者实际使用过程中出现存储故障的存储器而言，如何对其进行有效地故障排除和修复以使其能够符合各种测试规格要求并且能够持续长久地提供优质的存储功能始终是需要面对的问题。在存储器量化生产的情况下，现有的存储器故障修复方法通常较为单一，缺少针对性，普遍存在修复成本高、修复效率低下等问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种存储器故障处理方法和存储器故障处理装置，进而至少在一定程度上克服存储器修复针对性较差、修复成本高、修复效率低下等技术问题。

根据本公开的一个方面，提供一种存储器故障处理方法，所述方法包括：

确定所述存储器中出现存储故障的故障类型，所述故障类型包括软故障和硬故障；

当所述故障类型为软故障时，获取用于调整所述存储器的工作参数的修复编码；

将所述修复编码写入所述存储器的软故障修复控制器，以由所述软故障修复控制器生成软故障修复指令；

根据所述软故障修复指令调整所述存储器的工作参数。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，确定所述存储器中出现存储故障的故障类型，包括：

获取所述存储器出现存储故障的故障原因；

根据所述故障原因确定所述存储故障的故障类型。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，确定所述存储器中出现存储故障的故障类型，包括：

当所述存储器在基本功能测试阶段出现存储故障时，将所述存储故障的故障类型确定为硬故障；

当所述存储器在刷新测试阶段出现存储故障时，将所述存储故障的故障类型确定为软故障。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述工作参数包括所述存储器的操作电压和所述存储器的刷新周期；所述修复编码包括用于调整所述操作电压的电压调整编码和用于调整所述刷新周期的周期调整编码。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述软故障修复控制器包括电压调整编程区域和周期调整编程区域；将所述修复编码写入所述存储器的软故障修复控制器，包括：

分别获取所述电压调整编程区域的第一地址信息和所述周期调整编程区域的第二地址信息；

根据所述第一地址信息，向所述电压调整编程区域内写入所述电压调整编码；

根据所述第二地址信息，向所述周期调整编程区域内写入所述周期调整编码。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述软故障修复控制器包括由多个编程区域组成的编程区域队列；将所述修复编码写入所述存储器的软故障修复控制器，包括：

确定位于所述编程区域队列头部的目标编程区域，并获取所述目标编程区域的地址信息；

根据所述地址信息向所述目标编程区域写入所述修复编码；

将所述目标编程区域标记为已编程区域，并将所述目标编程区域移出所述编程区域队列。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，根据所述软故障修复指令调整所述存储器的工作参数，包括：

获取所述存储器的工作参数的当前数值以及目标数值；

根据所述软故障修复指令将所述工作参数由所述当前数值调整至所述目标数值。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述工作参数为操作电压；根据所述软故障修复指令将所述工作参数由所述当前数值调整至所述目标数值，包括：

根据所述软故障修复指令将所述操作电压由2.5V增大至3.0V。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，根据所述软故障修复指令将所述操作电压由2.5V增大至3.0V，包括：

确定用于产生2.5V电压的低压电荷泵电路和用于产生3.0V电压的高压电荷泵电路，并确定用于切换所述低压电荷泵电路和所述高压电荷泵电路的切换开关；

根据所述软故障修复指令触发所述切换开关，以使提供所述操作电压的电路由所述低压电荷泵电路切换至所述高压电荷泵电路。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述工作参数为刷新周期；根据所述软故障修复指令将所述工作参数由所述当前数值调整至所述目标数值，包括：

根据所述软故障修复指令将所述刷新周期由64ms减小至32ms或者16ms。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，根据所述软故障修复指令将所述刷新周期由64ms减小至32ms或者16ms，包括：

确定用于产生64ms刷新周期的高周期计数器以及用于触发所述高周期计数器进行刷新周期计数的高周期使能信号；

确定用于产生32ms或者16ms刷新周期的低周期计数器以及用于触发所述低周期计数器进行刷新周期计数的低周期使能信号；

根据所述软故障修复指令将所述高周期使能信号切换为所述低周期使能信号，以使提供刷新周期计数的所述高周期计数器切换为所述低周期计数器。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，根据所述软故障修复指令调整所述存储器的工作参数，包括：

获取所述存储器的工作参数的当前数值以及调整幅值；

根据所述软故障修复指令将所述工作参数在所述当前数值的基础上增加或者减小所述调整幅值。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于以上技术方案，所述方法还包括：

当所述故障类型为硬故障时，通过所述存储器的地址解码器确定所述存储故障的故障区域地址；

通过所述存储器的硬故障修复控制器获取冗余存储单元的可用存储地址；

根据所述故障区域地址确定所述可用存储地址中的目标存储地址，并将所述故障区域地址映射至所述目标存储地址。

根据本公开的一个方面，提供一种存储器故障处理装置，所述装置包括：

故障类型确定模块，被配置为确定所述存储器中出现存储故障的故障类型，所述故障类型包括软故障和硬故障；

编码获取模块，被配置为当所述故障类型为软故障时，获取用于调整所述存储器的工作参数的修复编码；

修复指令生成模块，被配置为将所述修复编码写入所述存储器的软故障修复控制器，以由所述软故障修复控制器生成软故障修复指令；

工作参数调整模块，被配置为根据所述软故障修复指令调整所述存储器的工作参数。

在本公开的示例性实施方式中，通过将存储器的存储故障分类为软故障和硬故障，可以提高存储器故障修复的针对性和有效性，对于判断故障类型为软故障的存储器，采用向软故障修复控制器写入修复编码的方式对存储器的工作参数做出调整，可以适应性地修复存储故障，降低修复成本，提高修复效率。在存储器的生产测试过程中，可以增加通过标准性能评估测试的产品数量，提高良品率和生产效率。在存储器的实际使用过程中，可以提高存储器的使用性能，获得更好的用户体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出本公开的一些示例性实施方式中存储器故障处理方法的步骤流程图。

图2示意性示出本公开的一些示例性实施方式中确定故障类型的步骤流程图。

图3示意性示出本公开的一些示例性实施方式中向软故障修复控制器的多个编程区域写入修复编码的步骤流程图。

图4示意性示出本公开的一些示例性实施方式中基于编程区域队列向软故障修复控制器写入修复编码的步骤流程图。

图5示意性示出在本公开的一些示例性实施方式中调整存储器工作参数的步骤流程图。

图6示意性示出在本公开的另一些示例性实施方式中调整存储器工作参数的步骤流程图。

图7示意性示出在本公开的一些示例性实施方式中针对存储器硬故障的修复步骤流程图。

图8示意性示出在本公开的一些示例性实施方式中存储器故障处理装置的结构组成框图。

图9所示为使用本公开所提供的存储器故障处理方法和存储器故障处理装置的存储器硬件模块示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本公开的示例性实施方式中首先提供一种存储器故障处理方法，该方法用于对生产测试过程中或者实际使用过程中出现存储故障的存储器进行修复。其中，存储器可以是可以是各种类型的半导体存储器，例如可以是动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)或者静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)等。

图1示出了本示例性实施方式提供的存储器故障处理方法的步骤流程图。

如图1所示，该存储器故障处理方法主要可以包括以下步骤：

步骤S110.确定存储器中出现存储故障的故障类型，故障类型包括软故障和硬故障。

对于出现存储故障的存储器，本步骤首先获取其存储故障的相关故障信息，尤其是获取其故障类型，以便后续进行针对性地修复。本示例性实施方式主要将存储器中出现存储故障分为两类，即软故障和硬故障。其中，硬故障主要包括因物理缺陷而导致的存储单元阵列故障，而软故障主要包括除物理缺陷以外的其他功能缺陷而导致的存储单元阵列故障。

步骤S120.当故障类型为软故障时，获取用于调整存储器的工作参数的修复编码。

软故障一般会导致存储器的部分使用性能出现问题，在生产测试过程中可以表现为无法通过标准性能评估测试，在使用过程中则可以表现为出现偶发性的存取错误或者存取性能下降。本示例性实施方式可以预先提供用于调整存储器工作参数的修复编码，当判断存储故障的故障类型为软故障时，本步骤即可获取这部分修复编码。可选地，修复编码可以是预先编写完成的通用的固定编码，也可以是先提供基本的编码框架，然后根据实际需要对编码框架进行完善后形成的特异性编码。

步骤S130.将修复编码写入存储器的软故障修复控制器，以由软故障修复控制器生成软故障修复指令。

由步骤S120获取到修复编码后，本步骤将把该编码写入至存储器的软故障修复控制器中，然后软故障修复控制器将基于该编码生成软故障修复指令。软故障修复器是集成于存储器上的用于通过编程存储修复数据的存储区域，相当于一个电可擦除可编程只读存储器EEPROM或者闪存FLASH。可选地，软故障修复控制器可以使用电可编程熔丝eFUSE。eFUSE的原理是基于电子迁移特性来生成熔丝结构，通过对熔丝结构进行编程实现对存储器芯片结构的调整，从而能够控制存储器的工作参数。

步骤S140.根据软故障修复指令调整存储器的工作参数。

通过执行软故障修复控制器生成的软故障修复指令可以对存储器的工作参数做出调整。存储器的工作参数可以包括一种或者多种，而且每种工作参数的调整可以依次进行，也可以同步进行，其具体的调整类型、调整内容以及调整方式与软故障修复指令的数量、类型和执行顺序等直接相关。在完成工作参数的调整后，本示例性实施方式还可以对该存储器进行测试，判断存储故障是否得到修复。如果存储故障仍然存在，那么可以对存储器的工作参数继续做其他调整，例如增加需要调整的工作参数的种类或者增大某一种或者几种工作参数的调整幅度。通过持续不断的工作参数调整，以达到修复存储器存储故障的目的。

在本示例性实施方式提供的存储器故障处理方法中，通过对存储器的存储故障分类为软故障和硬故障，可以提高存储器故障修复的针对性和有效性，对于判断故障类型为软故障的存储器，采用向软故障修复控制器写入修复编码的方式对存储器的工作参数做出调整，可以适应性地修复存储故障，降低修复成本，提高修复效率。在存储器的生产测试过程中，可以增加通过标准性能评估测试的产品数量，提高良品率和生产效率。在存储器的实际使用过程中，可以提高存储器的使用性能，获得更好的用户体验。

图2示出了在本公开的一些示例性实施方式中确定故障类型的步骤流程图。

如图2所示，步骤S110中的确定存储器中出现存储故障的故障类型，主要可以包括以下步骤：

步骤S210.获取存储器出现存储故障的故障原因。

对于出现存储故障的存储器，为了确定其故障类型，可以先收集存储器的故障信息。如果存储故障出现在生产测试环节，那么可以直接获取由相关测试流程得到的测试数据。如果存储故障出现在实际使用环节，那么可以对存储器进行故障分析测试，并获取相关测试数据。通过对故障信息以及测试数据的收集和分析可以得到存储器出现存储故障的故障原因。

步骤S220.根据故障原因确定存储故障的故障类型。

基于步骤S210获取到的故障原因，本步骤可以根据各种故障原因与各种故障类型之间的映射关系确定存储故障的故障类型。举例而言，如果判断存储器出现存储故障的故障原因在于存储单元阵列中的数据线存在开路、短路等情况，那么可以确定存储故障的故障类型为硬故障。如果判断存储器出现存储故障的故障原因在于电容故障(capacitancesoft fail)、比特翻转故障(row hammer)、数据线串扰(WL&BL disturbance)、可靠性故障(reliability fail)、数据持久性故障(data retention fail)等情况，那么可以确定存储故障的故障类型为软故障。

存储器在出厂前需要经过多道测试程序，在测试程序中可以对存储器的基本功能和使用性能进行评估测试。针对存储器在测试过程中出现的存储故障，可以在不同的测试阶段对其故障类型做出判断。举例而言，当存储器在基本功能测试阶段(basic functiontest)出现存储故障时，可以将存储故障的故障类型确定为硬故障；当存储器在刷新测试阶段(reflesh test)出现存储故障时，可以将存储故障的故障类型确定为软故障。

在本公开的一些示例性实施方式中，由步骤S140根据软故障修复指令调整的存储器的工作参数主要可以包括存储器的操作电压(Operation Voltage)，操作电压是用于控制存储器进行电荷写入和擦除的电压。当出现存储故障的存储器是动态随机存取存储器DRAM时，做出调整的工作参数还可以包括存储器的刷新周期(Refresh Cycle)，刷新周期是对DRAM的所有存储单元恢复一次原状态的时间间隔。存储器的操作电压、刷新周期等工作参数可以同步进行调整，也可以相互独立地进行调整。当需要对操作电压和刷新周期相互独立地做出调整时，在步骤S130中向存储器的软故障修复控制器写入的修复编码可以相应地包括用于调整操作电压的电压调整编码和用于调整刷新周期的周期调整编码。

在本公开的一些示例性实施方式中，软故障修复控制器可以预先配置多个专用的编程区域，例如可以将一块编程区域作为电压调整编程区域，用于写入电压调整编码；同时可以将另一块编程区域作为周期调整编程区域，用于写入周期调整编码。

图3示出了在本公开的一些示例性实施方式中向软故障修复控制器的多个编程区域写入修复编码的步骤流程图。

如图3所示，在本公开的一些示例性实施方式中，步骤S130中的将修复编码写入存储器的软故障修复控制器，可以进一步包括以下步骤：

步骤S310.分别获取电压调整编程区域的第一地址信息和周期调整编程区域的第二地址信息。

为了准确定位不同修复编码的写入位置，本步骤首先获取软故障修复控制器内的不同编程区域的地址信息，具体可以获取电压调整编程区域的第一地址信息以及周期调整编程区域的第二地址信息。其中第一地址信息和第二地址信息可以是预先分配好的固定地址。

步骤S320.根据第一地址信息，向电压调整编程区域内写入电压调整编码。

根据步骤S310获取到的第一地址信息，可以将电压调整编码写入至电压调整编程区域内，完成对电压调整编程区域的编程。

步骤S330.根据第二地址信息，向周期调整编程区域内写入周期调整编码。

根据步骤S310获取到的第二地址信息，可以将周期调整编码写入至周期调整编程区域内，完成对周期调整编程区域的编程。

在本示例性实施方式中，通过对软故障修复控制器的编程区域做专用的区域划分，可以有效控制不同修复编码的写入，提高了修复编码写入地址的准确性，避免出现写入错误的问题。

在本公开的其他一些示例性实施方式中，也可以直接在软故障修复控制器中划分多个不做内容区分的具有相同存储容量的编程区域，同时可以针对各个编程区域维护一编程区域队列。在编程区域队列内，将可供修复编码写入的各个编程区域按照一定顺序进行排列。

图4示出了基于编程区域队列向软故障修复控制器写入修复编码的步骤流程图。

如图4所示，在本公开的一些示例性实施方式中，步骤S130中的将修复编码写入存储器的软故障修复控制器，可以进一步包括以下步骤：

步骤S410.确定位于编程区域队列头部的目标编程区域，并获取目标编程区域的地址信息。

当需要针对一个工作参数向软故障修复控制器内写入特定的修复编码时，可以将位于编程区域队列头部的编程区域选定为目标编程区域，同时获取该目标编程区域的地址信息。

步骤S420.根据地址信息向目标编程区域写入修复编码。

根据获取到的地址信息，本步骤可以向目标编程区域内写入修复编码。

步骤S430.将目标编程区域标记为已编程区域，并将目标编程区域移出编程区域队列。

在修复编码写入完成后，可以将对应的目标编程区域标记为已编程区域，具体的标记内容可以与写入内容相关，例如写入电压调整编码的编程区域可以标记为电压调整编程区域，写入周期调整编码的编程区域可以标记为周期调整编程区域。对于已写入修复编码的编程区域，将被移出编程区域队列，使得位于编程区域队列头部的编程区域始终保持等待写入修复编码的状态。

在本示例性实施方式中，通过维护编程区域队列的方式为修复编码分配写入地址，使得修复编码的写入过程更加灵活可控。

图5示出了在本公开的一些示例性实施方式中调整存储器工作参数的步骤流程图。

如图5所示，步骤S140.根据软故障修复指令调整存储器的工作参数，可以进一步包括以下步骤：

步骤S510.获取存储器的工作参数的当前数值以及目标数值。

作为一种可选的调整方式，本步骤首先获取存储器的工作参数的当前数值和目标数值。其中，当前数值可以从存储器的测试数据中获取得到。在没有经过工作参数调整的情况下，该当前数值一般与存储器生产时设置的初始数值相同。目标数值可以是经过实验和测算后确定的能够有效修复软故障的合理数值。

步骤S520.根据软故障修复指令将工作参数由当前数值调整至目标数值。

在确定工作参数的当前数值和目标数值后，本步骤即可根据软故障修复指令对指定的工作参数做出调整。以电可编程熔丝eFUSE为例，根据软故障修复指令可以选取需要熔断的熔丝，通过控制I/O电路的脉冲状态即可将存储器的工作参数固化至目标数值。

在一些可选的实施方式中，可以单独对操作电压、刷新周期等工作参数做出调整，例如可以根据软故障修复指令将存储器的操作电压由2.5V增大至3.0V，或者可以根据软故障修复指令将存储器的刷新周期由64ms减小至32ms或者16ms。在其他一些可选的实施方式中，也可以对操作电压和刷新周期等工作同时做出调整。采用增大操作电压和缩短刷新周期的方式可以针对性地对存储器的软故障做出修复，使得存储器能够符合标准性能评估测试的要求并且保持较好的使用性能。

在一些可选的实施方式中，当需要根据软故障修复指令调整操作电压时，可以首先确定用于产生2.5V电压的低压电荷泵电路和用于产生3.0V电压的高压电荷泵电路，并确定用于切换低压电荷泵电路和高压电荷泵电路的切换开关；然后根据软故障修复指令触发切换开关，以使提供操作电压的电路由低压电荷泵电路切换至高压电荷泵电路，从而实现将存储器的操作电压由2.5V增大至3.0V。

在一些可选的实施方式中，当需要根据软故障修复指令调整刷新周期时，可以首先确定用于产生64ms刷新周期的高周期计数器以及用于触发高周期计数器进行刷新周期计数的高周期使能信号；同时可以确定用于产生32ms或者16ms刷新周期的低周期计数器以及用于触发低周期计数器进行刷新周期计数的低周期使能信号；然后根据软故障修复指令将高周期使能信号切换为低周期使能信号，以使提供刷新周期计数的高周期计数器切换为低周期计数器，从而实现将存储器的刷新周期由64ms减小至32ms或者16ms。

图6示出了在本公开的另一些示例性实施方式中调整存储器工作参数的步骤流程图。

如图6所示，步骤S140.根据软故障修复指令调整存储器的工作参数，可以进一步包括以下步骤：

步骤S610.获取存储器的工作参数的当前数值以及调整幅值。

作为一种可选的调整方式，本步骤首先获取存储器的工作参数的当前数值和调整幅值。其中，当前数值可以从存储器的测试数据中获取得到。在没有经过工作参数调整的情况下，该当前数值一般与存储器生产时设置的初始数值相同。调整幅值可以是经过实验和测算后确定的能够有效修复软故障的合理数值。

步骤S620.根据软故障修复指令将工作参数在当前数值的基础上增加或者减小调整幅值。

在确定工作参数的当前数值和调整幅值后，本步骤即可根据软故障修复指令对指定的工作参数做出调整。这里的调整过程与上一实施方式的不同之处在于，可以对工作参数进行分步调整。举例而言，存储器当前的操作电压为2.5V，调整幅值为0.1V，那么本步骤可以首先将存储器的操作电压增大至2.6V，然后判断参数调整对于软故障的修复效果。如果修复效果符合预期并且达到修复目的，那么可以终止修复过程。而如果修复效果未满足预期，那么可以继续按照调整幅值将操作电压逐步增大至2.7V、2.8V、2.9V等等，直至达到修复目的。

逐步调整的方式可以对修复过程灵活控制，使得存储器的软故障修复具有更好的针对性，提高修复成功率。

图7示出了在本公开的一些示例性实施方式中针对存储器硬故障的修复步骤流程图。

如图7所示，在以上示例性实施方式的基础上，存储器故障处理方法还可以包括以下步骤：

步骤S710.当故障类型为硬故障时，通过存储器的地址解码器确定存储故障的故障区域地址。

根据步骤S110对于故障类型的判断结果，当判断存储故障的故障类型为硬故障时，首先通过存储器的地址解码器解码得到故障区域地址，实现对出现存储故障的故障区域的定位。

步骤S720.通过存储器的硬故障修复控制器获取冗余存储单元的可用存储地址。

除主存储单元以外，在存储器中还可以配置冗余存储单元，用于作为备用存储区域。通过硬故障修复控制器可以获取冗余存储单元中的可用存储地址，与软故障修复控制器相类似的，存储器的硬故障修复控制器也可以使用电可编程熔丝eFUSE。

步骤S730.根据故障区域地址确定可用存储地址中的目标存储地址，并将故障区域地址映射至目标存储地址。

根据步骤S710中确定的故障区域地址以及通过步骤S720获取到的冗余存储单元的可用存储地址，本步骤可以从可用存储地址中将部分存储区域的地址范围确定为目标存储地址，目标存储地址的地址范围大小与故障区域地址相同。然后再将故障区域地址映射至目标存储地址，以实现由冗余存储单元中的存储区域对主存储区域中的故障区域做出替换。

在本示例性实施方式中，通过设置硬故障修复控制器可以利用冗余存储单元对出现硬故障的故障区域进行替换，从而实现对硬故障的修复。

需要说明的是，虽然以上示例性实施方式以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或者必须执行全部的步骤才能实现期望的结果。附加地或者备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

在本公开的示例性实施方式中，还提供一种存储器故障处理装置，图8示出了该装置的结构组成框图。

如图8所示，存储器故障处理装置800主要可以包括：故障类型确定模块810、编码获取模块820、修复指令生成模块830和工作参数调整模块840。

故障类型确定模块810被配置为确定存储器中出现存储故障的故障类型，故障类型包括软故障和硬故障；

编码获取模块820被配置为当故障类型为软故障时，获取用于调整存储器的工作参数的修复编码；

修复指令生成模块830被配置为将修复编码写入存储器的软故障修复控制器，以由软故障修复控制器生成软故障修复指令；

工作参数调整模块840被配置为根据软故障修复指令调整存储器的工作参数。

在本公开的一些示例性实施方式中，故障类型确定模块810可以进一步包括：

故障原因获取单元，被配置为获取存储器出现存储故障的故障原因；

故障类型确定单元，被配置为根据故障原因确定存储故障的故障类型。

在本公开的一些示例性实施方式中，工作参数包括存储器的操作电压和存储器的刷新周期；修复编码包括用于调整操作电压的电压调整编码和用于调整刷新周期的周期调整编码。

在本公开的一些示例性实施方式中，软故障修复控制器包括电压调整编程区域和周期调整编程区域；修复指令生成模块830可以包括：

第一地址信息获取单元，被配置为分别获取电压调整编程区域的第一地址信息和周期调整编程区域的第二地址信息；

电压调整编码写入单元，被配置为根据第一地址信息，向电压调整编程区域内写入电压调整编码；

周期调整编码写入单元，被配置为根据第二地址信息，向周期调整编程区域内写入周期调整编码。

在本公开的一些示例性实施方式中，软故障修复控制器包括由多个编程区域组成的编程区域队列；修复指令生成模块830可以包括：

第二地址信息获取单元，被配置为确定位于编程区域队列头部的目标编程区域，并获取目标编程区域的地址信息；

修复编码写入单元，被配置为根据地址信息向目标编程区域写入修复编码；

编程区域标记单元，被配置为将目标编程区域标记为已编程区域，并将目标编程区域移出编程区域队列。

在本公开的一些示例性实施方式中，工作参数调整模块840可以包括：

第一数值获取单元，被配置为获取存储器的工作参数的当前数值以及目标数值；

第一参数调整单元，被配置为根据软故障修复指令将工作参数由当前数值调整至目标数值。

在本公开的一些示例性实施方式中，工作参数为操作电压；第一参数调整单元可以进一步被配置为根据软故障修复指令将操作电压由2.5V增大至3.0V。

在本公开的一些示例性实施方式中，工作参数为刷新周期；第一参数调整单元可以进一步被配置为根据软故障修复指令将刷新周期由64ms减小至32ms或者16ms。

在本公开的一些示例性实施方式中，工作参数调整模块840可以包括：

第二数值获取单元，被配置为获取存储器的工作参数的当前数值以及调整幅值；

第二参数调整单元，被配置为根据软故障修复指令将工作参数在当前数值的基础上增加或者减小调整幅值。

在本公开的一些示例性实施方式中，存储器故障处理装置800还包括：

故障区域地址确定单元，被配置为当故障类型为硬故障时，通过存储器的地址解码器确定存储故障的故障区域地址；

可用存储地址确定单元，被配置为通过存储器的硬故障修复控制器获取冗余存储单元的可用存储地址；

地址映射单元，被配置为根据故障区域地址确定可用存储地址中的目标存储地址，并将故障区域地址映射至目标存储地址。

上述存储器故障处理装置的具体细节已经在对应的存储器故障处理方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

图9所示为使用本公开所提供的存储器故障处理方法和存储器故障处理装置的存储器硬件模块示意图。

如图9所示，地址解码器910可以用于确定存储器中出现存储故障的故障区域地址。如果存储故障的故障类型为硬故障，可以将该故障区域地址传送至硬故障修复控制器920；而如果存储故障的故障类型为软故障，可以将该故障区域地址传送至软故障修复控制器930。然后分别由故障修复控制器920和软故障修复控制器930产生相应的处理信号，经过信号控制器940对主存储单元950或者冗余存储单元960产生相应的处理效果。其中，硬故障修复控制器920和软故障修复控制器930均可以使用电可编程熔丝eFUSE。当出现硬故障时，硬故障修复控制器920产生地址映射信号，用于将主存储单元中出现存储故障的故障区域地址映射地址映射至冗余存储单元中的目标存储地址。当出现软故障时，软故障修复控制器930产生参数调整信号，用于调整操作电压、刷新周期等工作参数。

本领域技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

Claims (13)

1.一种存储器故障处理方法，其特征在于，所述方法包括：

确定所述存储器中出现存储故障的故障类型，所述故障类型包括软故障和硬故障；

当所述故障类型为软故障时，获取用于调整所述存储器的工作参数的修复编码；

将所述修复编码写入所述存储器的软故障修复控制器，以由所述软故障修复控制器生成软故障修复指令；

根据所述软故障修复指令调整所述存储器的工作参数；

其中，所述工作参数包括所述存储器的操作电压和所述存储器的刷新周期；所述修复编码包括用于调整所述操作电压的电压调整编码和用于调整所述刷新周期的周期调整编码。

2.根据权利要求1所述的存储器故障处理方法，其特征在于，确定所述存储器中出现存储故障的故障类型，包括：

获取所述存储器出现存储故障的故障原因；

根据所述故障原因确定所述存储故障的故障类型。

3.根据权利要求1所述的存储器故障处理方法，其特征在于，确定所述存储器中出现存储故障的故障类型，包括：

当所述存储器在基本功能测试阶段出现存储故障时，将所述存储故障的故障类型确定为硬故障；

当所述存储器在刷新测试阶段出现存储故障时，将所述存储故障的故障类型确定为软故障。

4.根据权利要求1所述的存储器故障处理方法，其特征在于，所述软故障修复控制器具有电压调整编程区域和周期调整编程区域；将所述修复编码写入所述存储器的软故障修复控制器，包括：

分别获取所述电压调整编程区域的第一地址信息和所述周期调整编程区域的第二地址信息；

根据所述第一地址信息，向所述电压调整编程区域内写入所述电压调整编码；

根据所述第二地址信息，向所述周期调整编程区域内写入所述周期调整编码。

5.根据权利要求1所述的存储器故障处理方法，其特征在于，所述软故障修复控制器具有由多个编程区域组成的编程区域队列；将所述修复编码写入所述存储器的软故障修复控制器，包括：

确定位于所述编程区域队列头部的目标编程区域，并获取所述目标编程区域的地址信息；

根据所述地址信息向所述目标编程区域写入所述修复编码；

将所述目标编程区域标记为已编程区域，并将所述目标编程区域移出所述编程区域队列。

6.根据权利要求1所述的存储器故障处理方法，其特征在于，根据所述软故障修复指令调整所述存储器的工作参数，包括：

获取所述存储器的工作参数的当前数值以及目标数值；

根据所述软故障修复指令将所述工作参数由所述当前数值调整至所述目标数值。

7.根据权利要求6所述的存储器故障处理方法，其特征在于，所述工作参数为操作电压；根据所述软故障修复指令将所述工作参数由所述当前数值调整至所述目标数值，包括：

根据所述软故障修复指令将所述操作电压由2.5V增大至3.0V。

8.根据权利要求7所述的存储器故障处理方法，其特征在于，根据所述软故障修复指令将所述操作电压由2.5V增大至3.0V，包括：

确定用于产生2.5V电压的低压电荷泵电路和用于产生3.0V电压的高压电荷泵电路，并确定用于切换所述低压电荷泵电路和所述高压电荷泵电路的切换开关；

根据所述软故障修复指令触发所述切换开关，以使提供所述操作电压的电路由所述低压电荷泵电路切换至所述高压电荷泵电路。

9.根据权利要求6所述的存储器故障处理方法，其特征在于，所述工作参数为刷新周期；根据所述软故障修复指令将所述工作参数由所述当前数值调整至所述目标数值，包括：

根据所述软故障修复指令将所述刷新周期由64ms减小至32ms或者16ms。

10.根据权利要求9所述的存储器故障处理方法，其特征在于，根据所述软故障修复指令将所述刷新周期由64ms减小至32ms或者16ms，包括：

确定用于产生64ms刷新周期的高周期计数器以及用于触发所述高周期计数器进行刷新周期计数的高周期使能信号；

确定用于产生32ms或者16ms刷新周期的低周期计数器以及用于触发所述低周期计数器进行刷新周期计数的低周期使能信号；

根据所述软故障修复指令将所述高周期使能信号切换为所述低周期使能信号，以使提供刷新周期计数的所述高周期计数器切换为所述低周期计数器。

11.根据权利要求1所述的存储器故障处理方法，其特征在于，根据所述软故障修复指令调整所述存储器的工作参数，包括：

获取所述存储器的工作参数的当前数值以及调整幅值；

根据所述软故障修复指令将所述工作参数在所述当前数值的基础上增加或者减小所述调整幅值。

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的存储器故障处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述故障类型为硬故障时，通过所述存储器的地址解码器确定所述存储故障的故障区域地址；

通过所述存储器的硬故障修复控制器获取冗余存储单元的可用存储地址；

根据所述故障区域地址确定所述可用存储地址中的目标存储地址，并将所述故障区域地址映射至所述目标存储地址。

13.一种存储器故障处理装置，其特征在于，所述装置包括：

故障类型确定模块，被配置为确定所述存储器中出现存储故障的故障类型，所述故障类型包括软故障和硬故障；

编码获取模块，被配置为当所述故障类型为软故障时，获取用于调整所述存储器的工作参数的修复编码；

修复指令生成模块，被配置为将所述修复编码写入所述存储器的软故障修复控制器，以由所述软故障修复控制器生成软故障修复指令；

工作参数调整模块，被配置为根据所述软故障修复指令调整所述存储器的工作参数；

其中，所述工作参数包括所述存储器的操作电压和所述存储器的刷新周期；所述修复编码包括用于调整所述操作电压的电压调整编码和用于调整所述刷新周期的周期调整编码。

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