一种存储器电路及其存储器修补方法
阅读说明：本技术 一种存储器电路及其存储器修补方法 (Memory circuit and memory repairing method thereof ) 是由 邱创隆 于 2020-07-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种存储器电路及其存储器修补方法。所述存储器电路,包括一第一存储器阵列以及一第二存储器阵列,所述第一存储器阵列与所述第二存储器阵列是各自独立的,所述第一存储器阵列包括多个一般位元,所述第二存储器阵列包括多个备用位元,所述第一存储器阵列中的不佳位元的位址储存在第二存储器阵列中,所述存储器电路根据所述位址让多个所述备用位元的其中一个取代不佳位元。(The invention relates to a memory circuit and a memory repairing method thereof. The memory circuit comprises a first memory array and a second memory array, wherein the first memory array and the second memory array are independent, the first memory array comprises a plurality of general bits, the second memory array comprises a plurality of spare bits, addresses of bad bits in the first memory array are stored in the second memory array, and the memory circuit enables one of the spare bits to replace the bad bits according to the addresses.)
技术领域
本发明涉及存储器电路领域，特别是涉及一种存储器电路的存储器修补方法。
背景技术
在存储器电路中，会因为在制造过程中的各种非理想因素而产生不佳存储器位元，因此传统的存储器电路10除了一般位元12之外，还会利用内部的部分空间设置第一备用位元14或第二备用位元16，如图1所示，当存储器电路 10经测试发现一般位元12中有不佳位元时，可以使用第一备用位元14或第二备用位元16取代这些不佳位元，以达到修补存储器的效果，进而提升存储器电路10的制造良率。
然而，传统的存储器修补方法是替换一整行或一整列的存储器位元，因此除了替换不佳位元之外，也会同时替换一行或一列中的良好位元，造成浪费。此外随着存储器电路尺寸缩小及存储器容量增加，存储器阵列密度随之提高，因此不佳位元的数量也随之增多，设置备用行或备用列的空间需求也变多，导致若要配置足够的备用行或备用列的存储器位元进行替换，则所需额外的面积相当庞大。相对于传统方法，本发明使用位元取代位元方法，在与传统方法具有相同或更少备用存储器的情况下，达到更有效率的修补效果。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种存储器电路及其存储器修补方法。
根据本发明，一种存储器电路包括一第一存储器及一第二存储器。所述第一存储器具有一第一存储器阵列，所述第一存储器阵列的每一列具有多个一般位元，多个所述一般位元分为多个群组。所述第二存储器具有一第二存储器阵列，所述第二存储器阵列的每一列包含多个旗标位元用于标记多个所述群组是否具有不佳位元、多个位址位元组用于储存多个不佳位元位址以及多个备用位元用于取代不佳位元，多个所述旗标位元具有一第一状态资料时，代表对应的群组具有不佳位元，多个所述旗标位元具有一第二状态资料时，代表对应的群组无不佳位元，多个所述不佳位元位址是不佳位元在多个所述群组中的相对位址。
所述存储器电路的存储器修补方法包括：A.根据一第一位址资料由一第一存储器阵列中选取一第一列，其中所述第一列具有多个一般位元分为多个群组；B.根据所述第一位址资料由一第二存储器阵列中选取一第二列，其中所述第二列包含多个旗标位元用于标记多个所述群组是否具有不佳位元、多个位址位元组用于储存不佳位元位址以及多个备用位元用于取代不佳位元，多个所述不佳位元位址是不佳位元在多个所述群组中的相对位址；C.根据一第二位址资料产生一行位址；D.查找与所述行位址对应的旗标位元，若所述对应的旗标位元具有一第一状态资料时，从多个所述位址位元组中选取与所述对应的旗标位元对应的不佳位元位址；E.比对所述行位址及所述对应的不佳位元位址，当所述行位址与所述对应的不佳位元位址匹配时，从多个所述备用位元中选取其中一个取代与所述对应的不佳位元位址对应的不佳位元。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：相对于传统方法，本发明的存储器电路及其存储器修补方法是以位元取代位元方法，在与传统方法具有相同或更少备用存储器的情况下，本发明能达到更有效率的修补效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的存储器电路；
图2为本发明存储器电路的第一实施例；
图3为图2中第二存储器阵列的第一实施例；
图4为图2中第二存储器阵列的第二实施例；
图5为本发明存储器电路的第二实施例。
符号说明：
10-存储器电路、12-一般位元、14-第一备用位元、16-第二备用位元、20- 存储器电路、22-第一存储器、221-第一存储器阵列、24-第二存储器、241-列译码器、242-行译码器、243-第二存储器阵列、2431-旗标位元、2432-位址位元组、2433-备用位元、2434-分隔标记、244-列缓冲器、245-修补电路、246- 传送接收器、247-多工器、248-传送接收器、26-位址总线、28-资料总线、30- 资料总线、40-存储器电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种存储器电路的存储器修补方法。本发明的存储器电路及其存储器修补方法是以位元取代位元方法，在与传统方法具有相同或更少备用存储器的情况下，本发明能达到更有效率的修补效果。
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。
图2为本发明存储器电路的第一实施例，图2的存储器电路20包括第一存储器22及第二存储器24，第一存储器22可以是但不限于动态随机存取存储器(DynamicRandomAccess Memory；DRAM)，第二存储器24可以是但不限于非挥发性存储器。第一存储器22具有第一存储器阵列221，第一存储器阵列221的每一列具有多个一般位元，多个所述一般位元分为多个群组G1～G8，每一个群组中的位元数量相同，例如每个群组各具有128个位元。第一存储器 22的架构及操作可参照已知的动态随机存取存储器，故不再赘述。图2中的第一存储器阵列221的每一列只显示8个群组G1～G8，但本发明并不限于8 个群组，依需求可以增加或减少群组的数量。第二存储器24包括一列译码器 241、一行译码器242、一第二存储器阵列243、一列缓冲器244、一修补电路 245、一传送接收器246、一多工器247及一传送接收器248。图3为图2中第二存储器阵列243的第一实施例，第二存储器阵列243的每一列可分为三个部分(即第一部分P1、第二部分P2及第三部分P3)。第一部分P1包括多个旗标位元2431用于标记第一存储器阵列221的一列上的多个群组G1～G8是否具有不佳位元，对应的群组具有不佳位元时，旗标位元2431设定为第一状态资料“1”，对应的群组无不佳位元时，旗标位元2431设定为第二状态资料“0”。第二部分P2包括多个位址位元组2432用于储存群组中不佳位元的多个不佳位元位址Ad1～Ad3，多个不佳位元位址Ad1～Ad3是不佳位元在群组中的相对位址。每一个位址位元组2432的位元数量与第一存储器阵列221的群组的位元数量有关，例如一个群组具有128个位元时，每一个位址位元组2432具有7 个位元以形成不佳位元位址，当群组中的第一个位元为不佳位元时，不佳位元位址为“0000000”，当群组中的第二个位元为不佳位元时，不佳位元位址为“0000001”，依此类推。第三部分P3包括多个备用位元2433用于取代不佳位元。在一实施例中，第一存储器22及第二存储器24可以在同一个封装(package) 中。在一实施例中，第一存储器22及第二存储器24可以整合在一个系统单晶片(System On a Chip；SOC)中。
如图2和图3所示，当位址总线26提供一第一位址资料Daddr1时，第一存储器22根据第一位址资料Daddr1从第一存储器阵列221中选取其中一列(以下称第一列)经资料总线28及传送接收器248耦接至多工器247，以便进行后续的存取操作。第一位址资料Daddr1同时也会提供给第二存储器24，在第二存储器24中，列译码器241根据第一位址资料Daddr1使所述第二存储器阵列 243的其中一列(以下称第二列)连接至列缓冲器244。接着，位址总线26再提供一第二位址资料Daddr2至第一存储器22及第二存储器24。第一存储器22 根据第二位址资料Daddr2，从所述第一列中选取要进行读取或写入的字节，一个字节具有8个一般位元。在第二存储器24中，行译码器242根据第二位址资料Daddr2产生至少一个行位址Cln，每一个行位址Cln对应所述第一列中的其中一个字节，修补电路245根据至少一个行位址Cln找出对应的旗标位元2431，再根据具有第一状态资料“1”的旗标位元2431的顺序从多个位址位元组2432中取得对应的不佳位元位址Ad1、Ad2或Ad3，以决定是否对至少一个行位址Cln所对应的字节中的一般位元进行修补。具体来说，当一行位址Cln所对应的字节是在第一个群组G1中时，修补电路245将从第二列中的第一个旗标位元2431中取得第二状态资料“0”，如图3所示，此时修补电路245将判断此行位址Cln所对应的字节都是良好位元，无需进行修补操作，主机(图中未示)可经由总线30及多工器247从所述位址Cln所对应的字节读取资料，或者主机可经由总线30及多工器247写入资料至所述位址Cln所对应的字节。当一行位址Cln所对应的位元是位于第二个群组G2时，修补电245将从第二列的第二个旗标位元2431取得第一状态资料“1”，由于第二个旗标位元2431为第一个具有第一状态资料“1”的旗标位元，因此修补电路245将选取第一个位址位元组2432的不佳位元位址Ad1来判断第二个群组G2中的不佳位元，修补电路245将所述行位址Cln与不佳位元位址Ad1进行比对，若二者不匹配，则表示所述行位址Cln所对应的字节都是良好位元，无需进行修补操作，若二者匹配，则表示所述行位址Cln所对应的字节中具有不佳位元，修补电路245会产生一修补资料RP至多工器247，多工器247会根据修补资料RP选取第二列中的其中一个备用位元2433取代不佳位元位址Ad1所对应的不佳位元，使得主机可经由总线30、传送接收器246、多工器247、传送接收器248及总线28从所对应的字节的良好位元及所选择的备用位元2433读取资料，或者写入资料至所对应的字节的良好位元及所选择的备用位元2433。当一行位址Cln所对应的字节是位于第五个群组G5时，修补电245将从第五个旗标位元2431取得第一状态资料“1”，由于第五个旗标位元2431为第二个具有第一状态资料“1”的旗标位元，因此修补电路245将选取第二个位址位元组2432的不佳位元位址Ad2来判断所对应的字节中是否有不佳位元，再依据判断结果进行前述操作。当行位址Cln所对应的字节是位于第六个群组 G6时，修补电路245将从第六个旗标位元2431取得第一状态资料“1”，由于第六个旗标位元2431为第三个具有第一状态资料“1”的旗标位元，因此修补电路245将选取第三个位址位元组2432的不佳位元位址Ad3来判断所对应的字节中是否有不佳位元，再依据判断结果进行前述操作。在图3的实施例中，选择要取代不佳位元的备用位元2433时，可以根据具有第一状态资料“1”的旗标位元的顺序决定要选取的备用位元2433，例如第五个旗标位元2431为第二个具有第一状态资料“1”的旗标位元，因此选取多个备用位元2433中的第二个备用位元取代不佳位元。
在一实施例中，修补电路245可利用计数器(图中未示)来计数第一状态资料“1”出现的次数，来记录顺序，例如计数值的初始值为0时，当查找到第二个旗标位元2431为第一状态资料“1”时，由于计数值为0，故修补电路245 可判断第二个旗标位元2431为第一状态资料“1”为第一个，修补电路245 选取第一个位址位元组2432的不佳位元位址Ad1，同时将计数值变为1。接着，当查找到第五个旗标位元2431为第一状态资料“1”时，由于计数值为1，故修补电路245判断此为第二个第一状态资料“1”，修补电路245选取第二个位址位元组2432的不佳位元位址Ad2，同时将计数值变为2。最后，当查找到第六个旗标位元2431为第一状态资料“1”时，由于计数值为2，故修补电路245判断此为第三个第一状态资料“1”，修补电路245选取第三个位址位元组2432的不佳位元位址Ad3，同时将计数值变为3。
图4为图2中第二存储器阵列243的第二实施例，其与图3的实施例的差异在于，图4的第二部分P2的多个位址位元组2432分为多个位址群组Gd1、 Gd2及Gd3。每一个位址群组Gd1、Gd2及Gd3包括一个分隔标记2434及至少一个位址位元组2432。如图2及图4所示，修补电路245根据至少一个行位址Cln找出对应的旗标位元2431，再根据具有第一状态资料“1”的旗标位元2431的顺序从多个位址群组Gd1、Gd2及Gd3中取得对应的不佳位元位址。在图4中，第二个旗标位元2431为第一个具有第一状态资料“1”的旗标位元，因此修补电路245将选取第一个位址群组Gd1以取得不佳位元位址Ad1及 Ad2，位址群组Gd1中具有二个位址位元组2432，这代表对应的第二个群组 G2中有二个不佳位元。第五个旗标位元2431为第二个具有第一状态资料“1”的旗标位元，因此修补电路245将选取第二个位址群组Gd2以取得不佳位元位址Ad3，位址群组Gd2只有一个位址位元组2432，这代表对应的第五群组 G5中只有一个不佳位元。第六个旗标位元2431为第三个具有第一状态资料“1”的旗标位元，因此修补电路245将选取第三个位址群组Gd3以取得不佳位元位址Ad4、Ad5及Ad6，位址群组Gd1中具有三个位址位元组2432，这代表对应的第六个群组G6中有三个不佳位元。进一步来说，当一行位址Cln所对应的字节是位于第二个群组G2时，修补电路245将从第二个旗标位元2431取得第一状态资料“1”，由于第二个旗标位元2431为第一个具有第一状态资料“1”的旗标位元，因此修补电路245将选取第一个位址群组Gd1以取得不佳位元位址Ad1及Ad2，修补电路245将所述行位址Cln与不佳位元位址Ad1 及Ad2进行比对，若行位址Cln与不佳位元位址Ad1及Ad2都不匹配，则表示行位址Cln所对应的字节都是良好位元，主机可从所述字节的所有一般位元读取资料或将资料写入所述字节的所有一般位元，若行位址Cln与不佳位元位址Ad1及Ad2其中一个匹配，则表示行位址Cln所对应的字节具有不佳位元，修补电路245会产生一修补资料RP至多工器247，多工器247会根据修补资料RP使用其中一个备用位元2433取代行位址Cln所对应的位元，主机可从所述字节的良好位元及所选择的备用位元2433读取资料或将资料写入所述字节的良好位元及所选择的备用位元2433。
图5为本发明存储器电路的第二实施例，图5的存储器电路40与图2的存储器电路20同样包括第一存储器22及第二存储器24，第二存储器24同样包括一列译码器241、一行译码器242、一第二存储器阵列243、一列缓冲器 244、一修补电路245、一传送接收器246、一多工器247及一传送接收器248。存储器电路40的操作与存储器电路20相同。图2的存储器电路20与图5的存储器电路40的差异在于，图2的第一存储器22及第二存储器24同时接收第一位址资料Daddr1或第二位址资料Daddr2，但在图5的存储器电路40中，第一位址资料Daddr1先传送给第二存储器24后，再由第二存储器24将第一位址资料Daddr1传送给第一存储器22，接着第二位址资料Daddr2会传送给第二存储器24，第二存储器24再将第二位址资料Daddr2传送给第一存储器 22。
本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。
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。